淺析移動(dòng)通信

摘要：隨著世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)通信技術(shù)的需求，使得其快速發(fā)展，各種新技術(shù)日新月異，尤其是近幾年來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展速度與應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)出如火如荼的發(fā)展態(tài)勢(shì)，已經(jīng)超過(guò)了固定通信技術(shù)。移動(dòng)通信領(lǐng)域近來(lái)研究和應(yīng)用十分活躍，熱點(diǎn)不斷出現(xiàn)，新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已成為設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)商追逐的焦點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)的論述，闡述了無(wú)線通信技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展應(yīng)用及未來(lái)趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信技術(shù) 移動(dòng) 3G WIMAX UWB

隨著移動(dòng)通信的大發(fā)展，無(wú)線通信日益受到重視，其地位變得越來(lái)越重要，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在世界通信行業(yè)百舸爭(zhēng)流、百花齊放的背景下，我國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展顯得尤為迅猛。伴隨著移動(dòng)通信市場(chǎng)的快速發(fā)展，用戶(hù)對(duì)更高性能的移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展速度趨于緩和而競(jìng)爭(zhēng)越加激烈，為尋找新的增長(zhǎng)點(diǎn)，通過(guò)發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類(lèi)型，需要3G的支持。同時(shí)由于第二代移動(dòng)通信無(wú)線頻率資源日趨緊張，已不能滿(mǎn)足長(zhǎng)期的通信需求發(fā)展需要。下面我們移動(dòng)通信的技術(shù)進(jìn)行一個(gè)分析。

1 移動(dòng)通信技術(shù)分析

1.1 用戶(hù)使用技術(shù)特點(diǎn) 從用戶(hù)使用技術(shù)分析，2005年，GSM用戶(hù)仍占主導(dǎo)地位，隨后是CDMA、TDMA和3G。

2005年前，3G市場(chǎng)盡管基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)很明顯，但價(jià)格方面的劣勢(shì)限制了發(fā)展。雖然3G在日本和韓國(guó)的發(fā)展比較突出，但真正取得成功的只有韓國(guó)，日本的盈利仍是問(wèn)題。現(xiàn)在3G已經(jīng)得到了迅速發(fā)展，3G在全球的大規(guī)模部署已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。我們國(guó)家的3G也得到了快速的應(yīng)用發(fā)展，為人們的生活帶來(lái)了極大的便利。

1.2 未來(lái)的短距離無(wú)線技術(shù) UWB 無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速，不僅新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，還有就是其傳輸能力也在不斷拓展。近幾年，一項(xiàng)超高速的無(wú)線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注，那就是UWB。超寬帶UWB由Ultra Wideband縮寫(xiě)而成，它是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。有人稱(chēng)它為無(wú)線電領(lǐng)域的一次革命性進(jìn)展，認(rèn)為它將成為未來(lái)短距離無(wú)線通信的主流技術(shù)。但UWB不是一個(gè)全新的技術(shù)，它實(shí)際上是整合了業(yè)界已經(jīng)成熟的技術(shù)如無(wú)線USB、無(wú)線1394等連接技術(shù)。

UWB是一種“特立獨(dú)行”的無(wú)線通信技術(shù)，它將會(huì)為無(wú)線局域網(wǎng)LAN和個(gè)人局域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來(lái)低功耗、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù)。UWB解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有對(duì)信道衰落不敏感、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、被截獲的可能性低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、厘米級(jí)的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。

近年來(lái)，對(duì)移動(dòng)信息通信系統(tǒng)的大容量、高可靠和高品質(zhì)化的要求迅速增大，多種多樣的服務(wù)正在出現(xiàn)。在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)已引入了寬帶CDMA的IMT2000及其下行寬帶流的HDR，在無(wú)線LAN中已開(kāi)發(fā)了2.4GHz頻段采用SS（擴(kuò)頻）方式的IEEE801.11b及采用FH（跳頻）的藍(lán)牙，5.2GHz頻段采用OFDM（正交頻分復(fù)用）的HyperLAN2及IEEE802.11a，以及可說(shuō)是2.4GHz版的IEEE802.11g等，并正在商用化。這些方式都使用寬帶的調(diào)制方式，也能實(shí)現(xiàn)高速無(wú)線傳輸。而不用載波、用占用非常寬的頻帶的脈沖信號(hào)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)腢WB方式，由于高頻器件、信號(hào)處理技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)已增加了實(shí)現(xiàn)性。具有傳感功能的UWB技術(shù)在目前使用藍(lán)牙等技術(shù)的近距離無(wú)線市場(chǎng)中，可實(shí)現(xiàn)更高速的基帶無(wú)線通信。

1.3 全球關(guān)注的3G 第三代移動(dòng)通信，即國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）定義的IMT—2000，俗稱(chēng)3G。第三代的主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。ITU針對(duì)3G規(guī)定了五種陸地?zé)o線技術(shù)，其中WCDMA、CDMA2000和TD—SCDMA是三種主流技術(shù)。第三代移動(dòng)通信3G目前格外引人矚目，成為無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的最大熱點(diǎn)。其最基本的特征是智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶(hù)靜止時(shí)最大為2Mbps，在用戶(hù)高速移動(dòng)時(shí)最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz 左右。

1.4 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng) 4G系統(tǒng)中有兩個(gè)基本目標(biāo)：一是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信全球覆蓋；二是提供無(wú)縫的高質(zhì)量無(wú)線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬；通信速度更快；通信更加靈活；智能性更高；兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶(hù)在投資最少的情況下較為容易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。

2 移動(dòng)通信的發(fā)展應(yīng)用

第一代移動(dòng)通信技術(shù)作為20世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺(tái)。第二代（即2G，是the second generation的縮寫(xiě)）移動(dòng)通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）兩種技術(shù)，它能夠提供9.6—28.8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在國(guó)際上統(tǒng)稱(chēng)為IMT一2000，是國(guó)際電信聯(lián)盟（1TU）在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動(dòng)通信和第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。

2009年1月，中國(guó)的3G牌照正式發(fā)放，中國(guó)移動(dòng)獲得TD—SCDMA牌照，中國(guó)電信獲得CDMA2000牌照，中國(guó)聯(lián)通獲得W—CDMA牌照。在這之前，2008年4月1日中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司在北京、上海、天津、沈陽(yáng)、廣州、深圳、廈門(mén)和秦皇島8個(gè)城市，啟動(dòng)第三代移動(dòng)通信（3G）“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”TD—SCDMA社會(huì)化業(yè)務(wù)測(cè)試和試商用，其號(hào)段為157。標(biāo)志著我國(guó)第三代移動(dòng)通信（3G）標(biāo)準(zhǔn)TD的商業(yè)化應(yīng)用正式起航。首批社會(huì)化業(yè)務(wù)測(cè)試邀請(qǐng)2萬(wàn)名不同行業(yè)和部門(mén)的用戶(hù)，免費(fèi)提供2000元至4000元的手機(jī)和數(shù)據(jù)卡終端，并給予測(cè)試用戶(hù)每月800元的話費(fèi)補(bǔ)貼。從中移動(dòng)公開(kāi)的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)看，普通通話費(fèi)用TD比2G還要便宜。

3 移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)

移動(dòng)通信需求的不斷增長(zhǎng)以及新技術(shù)在移動(dòng)通信中的廣泛應(yīng)用，促使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲(chǔ)和處理信息的智能化發(fā)展，移動(dòng)智能網(wǎng)由此而生。移動(dòng)智能網(wǎng)是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實(shí)體，以完成對(duì)移動(dòng)呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò)，是一種開(kāi)放性的智能平臺(tái)，它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者能夠方便、快速、經(jīng)濟(jì)、有效地提供客戶(hù)所需的各類(lèi)電信新業(yè)務(wù)，使客戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)有更強(qiáng)的控制功能，能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動(dòng)智能網(wǎng)通過(guò)把交換與業(yè)務(wù)分離，建立集中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來(lái)達(dá)到上述目標(biāo)。通過(guò)智能網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)公司可以最優(yōu)地利用其網(wǎng)絡(luò)，加快新業(yè)務(wù)的生成；可以根據(jù)客戶(hù)的需要來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，向其他業(yè)務(wù)提供者開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，增加收益。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，移動(dòng)通信的發(fā)展前景非常誘人。隨著新問(wèn)題、新要求的不斷出現(xiàn)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。縱觀移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，我們相信，不遠(yuǎn)的將來(lái)，人們將不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，可以自由自在地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會(huì)發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]裘曉峰.等譯《移動(dòng)IP》機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]李承恕.第3代移動(dòng)通信中的衛(wèi)星移動(dòng)通信[J].中興新通訊，1998，（06）.

[3]魯春叢，郭良，閆麗，白春霞.中國(guó)衛(wèi)星通信發(fā)展戰(zhàn)略若干問(wèn)題研究[J].電信科學(xué)，2004，（12）.

[4]劉林森.衛(wèi)星通信將風(fēng)靡全球[J].自動(dòng)化博覽，1999，（02）.

[5]《信號(hào)與系統(tǒng)（第二版）》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.

[6]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》Leon W.Couch，II電子工業(yè)出版社.

[7]《現(xiàn)代通信原理》曹志剛清華大學(xué)出版社.

[8]《無(wú)線局域網(wǎng)的安全性及其攻擊方法研究》李雄偉，趙彥然；2005年.

[9]余先濤，張俊峰，莫易敏.嵌入式TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，信息與管理工程版，2004，26（3）：18—20.