淺談通信業(yè)的發(fā)展趨勢——移動通信

楊占勇 （中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司天津市西青區(qū)分公司 天津300384）

1 中國通信業(yè)崛起

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著消費市場的擴(kuò)大及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國通信業(yè)迎來了高速成長的黃金時期。此時高速傳輸技術(shù)以光纖通信為主，并向更高速率、更靈活的組網(wǎng)方向發(fā)展。而與我國廣大網(wǎng)民息息相關(guān)的寬帶接入技術(shù)也日益多樣化，并有建立綜合接入系統(tǒng)的趨勢，以此最大程度地滿足用戶對不同業(yè)務(wù)的需求。也就是在這個階段，3G通信技術(shù)迅速崛起。目前我國包括中國電信、中國移動和中國聯(lián)通在內(nèi)的三大移動通信運營商已全面普及3G業(yè)務(wù)，僅在北京、上海、天津等地就擁有數(shù)千個站點并在不斷增加。3G通信的發(fā)展無疑成了我國通信業(yè)近十年最值得關(guān)注的一幕。今天，移動通信已成為潮流，是大勢所趨。從中國市場出現(xiàn)的3G熱，從各大高校和研究所對移動通信研究的投入上，從中國移動、中國聯(lián)通、中國電信對3G業(yè)務(wù)的努力和競爭中，從各大媒體對通信技術(shù)的報道中，從CDMA、WCDMA、TD-SCDMA逐漸進(jìn)入到百姓的日常生活中我們可以清晰地看到一條主線：通信技術(shù)在移動通信方面的發(fā)展是迅速而驚人的，這種通信方式不僅僅給用戶帶來極大的方便，還能引起一系列商業(yè)行為的改變，比如手機(jī)支付、手機(jī)炒股等。隨著4G技術(shù)、LTE技術(shù)的研究，通信的容量和速度都將有更長足的進(jìn)步。這些市場需求要求我們努力發(fā)展移動技術(shù)。

2 移動通信的淺述和核心技術(shù)

移動通信系統(tǒng)由移動臺、基臺、移動交換局組成。若要同某移動臺通信，移動交換局通過各基臺向全網(wǎng)發(fā)出呼叫，被叫臺收到后發(fā)出應(yīng)答信號，移動交換局收到應(yīng)答后分配一個信道給該移動臺并從此話路信道中傳送一信令使其振鈴。移動通信（Mobile communication）是移動體之間的通信，或是移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機(jī)等在移動狀態(tài)中的物體。移動通信系統(tǒng)由空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng)組成。地面系統(tǒng)主要有無線電臺和基站等。移動通信從1G發(fā)展到如今的3G，現(xiàn)在4G的研究也在進(jìn)行中，從第一代通信雙方只能進(jìn)行語音通信，發(fā)送短信；到2G用戶可以發(fā)送接收彩信，還可以上網(wǎng)；如今的3G可以在線觀看視頻，可以視頻通話；而到4G時應(yīng)用將更多。在應(yīng)用不斷進(jìn)步的背后是技術(shù)的發(fā)展，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)速率的提高，機(jī)能性能的提高，帶寬的提高，以及支撐這些技術(shù)提高的底層硬件技術(shù)的提高上，從微米技術(shù)走向納米技術(shù)，集成電路的發(fā)展，通信中的先進(jìn)算法的發(fā)展，以及基礎(chǔ)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、材料等的發(fā)展都為更快捷、更方便、更“炫”的產(chǎn)品和服務(wù)作出了貢獻(xiàn)。

第三代移動通信技術(shù)（3rd Generation Communication）是一種支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕诜涓C的移動通信技術(shù)，由于其帶寬的提高，可以更加快捷順暢地傳輸聲音和數(shù)據(jù)，其優(yōu)點主要是數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)乃俣壬系奶嵘軌蜃層脩粼诰€觀看視頻、wap應(yīng)用、電話會議、傳送下載更加方便，可以說逐漸地成為一個類似于個人計算機(jī)的終端。在3G時代國際上主要有以下 4種主流技術(shù)：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WIMAX。

WCDMA是Wideband Code Division Multiple Acess的簡稱，寬帶碼分多址移動通信技術(shù)，是由歐洲提出的，其主要基于2G技術(shù)，與2G技術(shù)能夠很好的兼容，是一種基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范。能夠從GSM（現(xiàn)行用戶還很多）很好地過渡到3G網(wǎng)，因此具有很好的先天市場優(yōu)勢。WCDMA有兩種模式：FDD和TDD。其中FDD是上行和下行鏈路采用兩個不同頻率的載波工作的雙工模式；TDD是上行和下行鏈路采用兩個不同的時隙來區(qū)分、在相同的頻率上工作的雙工模式，即上下鏈路的信息是交替發(fā)送的。從中我們可以看到發(fā)送端天線的空時處理技術(shù)，能夠同時在空間和時間上處理信號，因此它相當(dāng)于多個天線同時發(fā)送信息，這樣對時間帶寬等資源實現(xiàn)充分的利用，所達(dá)到的效果是僅靠單個天線的單時間處理方法所不能比擬的。

CDMA是Code Division Multiple Access的簡稱，碼分多址移動通信技術(shù)，是由美國高通公司發(fā)展而來的。其研究的初衷是防止敵方對自己通信的干擾，因此如今的CDMA一個很大的優(yōu)點是抗干擾性很好。CDMA是個自擾系統(tǒng)，所有的用戶使用同一個帶寬和頻率，用戶數(shù)增加相當(dāng)于通信背景噪聲的增加，因此這也給系統(tǒng)一個很好的靈活性和彈性空間，我們可以在用戶數(shù)量和通信質(zhì)量上取得一個平衡。

CDMA與WCDMA相比，系統(tǒng)容量更大。CDMA技術(shù)可以支持13 kb的語音編碼器，因而能提供更好的通話質(zhì)量，根據(jù)背景噪聲不同改變門限值。同時CDMA相對TDMA采用“軟交換”技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)跳變時更加緩和，以使得通信連續(xù)性更佳。所以在抗干擾、高通話質(zhì)量方面CDMA絕對是一個很好的選擇。

TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access的簡稱，是由中國研究發(fā)展的，也是全球3G標(biāo)準(zhǔn)之一。由于中國是一個大市場，因此很多廠商都宣布能夠支持TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA技術(shù)采用時分復(fù)用雙工技術(shù)，上行和下行速度基本一致，基站根據(jù)接收信號估計上行和下行信道特性較容易；TD-SCDMA技術(shù)采用智能天線技術(shù)，這也是一個優(yōu)勢，提高了頻譜的利用率；智能性使系統(tǒng)的復(fù)雜性可以降低，從而造價降低。但是究其時分雙工技術(shù)本身，在移動調(diào)頻、小區(qū)覆蓋等方面都存在一定的問題。

WiMax是Worldwide Interoperability for Microwave Access的簡稱，全球微波互聯(lián)接入移動通信技術(shù)。WiMax是一種城域網(wǎng)技術(shù)，能夠覆蓋英里數(shù)高，在覆蓋范圍內(nèi)上網(wǎng)極其方便，而且其開源的特性使得消費者希望的服務(wù)基本都能實現(xiàn)。采用的是未來的技術(shù)OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等。因此我們可以預(yù)見在4G、LTE以及未來的移動通信的發(fā)展中，WiMax技術(shù)必能更好的發(fā)展，有基礎(chǔ)的研究一定能創(chuàng)造出更好的成果。對于WiMax我們可以淺顯地理解為其無線覆蓋范圍大，比如今廣泛應(yīng)用的WiFi覆蓋的范圍更大，因此這種技術(shù)使用在3G上也一定有其無線方面的優(yōu)勢，最高傳輸距離能夠達(dá)到50 km。

從以上對移動通信在當(dāng)今通信領(lǐng)域中的重要性以及4種國際3G標(biāo)準(zhǔn)的淺顯討論中我們可以看到這種趨勢——移動通信才是未來的通信之路。對于技術(shù)的發(fā)展我們抱著樂觀的態(tài)度，各種標(biāo)準(zhǔn)都有其優(yōu)勢，也有其局限之處，頻分復(fù)用、碼分復(fù)用、時分復(fù)用等基本的概念，以及無線覆蓋的強(qiáng)度和信號的穩(wěn)定性，移動跳變的影響，背景噪聲問題的解決等都是通信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)需要考慮的問題。

3 移動通信是趨勢

為什么說移動通信是通信的趨勢呢？移動通信技術(shù)發(fā)展，便捷的移動通信工具普及，在高速發(fā)展的今天，產(chǎn)生了巨大的影響！移動通信無處不在，上至飛機(jī)導(dǎo)航、衛(wèi)星轉(zhuǎn)播，甚至國家安全局的情報偵察、信息的加密與解密，下至列車調(diào)度，沒有一樣不需要移動通信。移動通信豐富多彩的業(yè)務(wù)，都能讓您懷揣一部手機(jī)，就享受無盡的樂趣。

目前移動通信已經(jīng)基本實現(xiàn)了人與人的互聯(lián)，下一步是實現(xiàn)人與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)，接著人類將迎來人與物、物與物之間互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，而物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一就是移動通信技術(shù)。作為功能強(qiáng)大的下一代無線通信技術(shù)，LTE的下載峰值速率可達(dá)每秒100兆比特，上傳峰值速率也可達(dá)每秒50兆比特。如果帶寬實現(xiàn)突破，目前互聯(lián)網(wǎng)上的各種功能均可移植到手機(jī)上，手機(jī)作為一種媒體將迅速崛起，其發(fā)展速度將超過互聯(lián)網(wǎng)最初的發(fā)展速度。所以隨著手機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力的加強(qiáng)，隨著帶寬的提高，手機(jī)就成為了當(dāng)今的PC，這種應(yīng)用體現(xiàn)了潮流與趨勢。■