關于現代移動通信新技術的探討

趙永鴻

【摘要】社會經濟快速發展，人們的生活水平在不斷提高，用戶對移動通信技術的要求隨著時代的進步又有了新的標準，他們希望移動通信能更快捷、更豐富、更迅速?；诖?，本文對現代移動通信的新技術進行了探討。

【關鍵詞】現代移動通信；發展歷程；新技術

【中圖分類號】TN929.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0201-01

所謂的移動通信是指移動體之間相互進行的通信，即通信的雙方在可移動的情況下進行的通信，具有顯著的可移動性特點。移動通信包括可移動體之間的通信，或是可移動體與固定體之間進行的通信。所指的移動體可以是人，也可以是移動狀態中的物體兩種。移動通信基本上滿足了人們在任何地點任何時間的通信要求，移動通信市場在進行著不斷的變化，所以，移動通信技術也快速的發展起來。

1、移動通信技術的發展歷程

1.1 第一代移動通信技術

對第一代移動通信技術的介紹，第一代通信技術簡稱為1G，在20世紀80年代發起，因為其采用了頻分多址技術和模擬技術，所以又被稱為是模擬移動通信技術。第一代移動通信技術的主體是AMPS和TACS，代表是頻分雙工、頻分多址制式，以蜂窩組網技術的應用來提高頻率資源的利用率。我國所使用的第一代移動通信技術是主要以TACS為主的移動通信技術，每秒的傳輸速率最高可達到2.4kB，即使傳輸速率足夠快，但是由于傳輸帶寬限制的原因，TACS的活動區域范圍有限，只能在有限的區域范圍內將移動通信系統的功能發揮出來，所以移動通信的長途漫游不易得到實現。隨著移動通信市場的快速發展，第一代移動通信技術的弊端就顯現的越來越明顯了，下面列舉一下它存在的缺陷，比如各制式不易兼容、頻譜利用率低、低傳輸速率、保密性能低等。

1.2 第二代移動通信技術

第二代移動通信技術的簡稱是2G，起源時間是上世紀90年代，第二代移動通信的關鍵技術使用的是碼分多址與時分多址的技術，所以又被稱為是數字移動通信技術。第二代移動通信技術的代表制式是CDMA和GSM兩種，我國主要使用的是GSM制式。2G的傳輸速率是9.6kB～28.8kB每秒，不同于第一代移動通信，第二代移動通信系統的保密性極強，頻譜使用率也較高。除此之外，還能提供很多其他的業務，也解決了異地漫游這個問題。因為國際制式缺乏統一，2G所具備的異地漫游，具有局限性，只能在統一制式的活動區域內進行。第二代移動通信的傳輸帶寬實現了增加，但是多媒體業務等高速率業務想要得以實現，第二代移動通信的數據仍存在一定的約束性。

2、現代移動通信的新技術

2.1 高速下行分組接入技術

移動通信系統中的數據業務在未來的發展趨勢中占據關鍵地位，所以，提供有效的多用戶高速下行數據業務技術是未來移動通信業務發展的必然趨勢，而現如今高速下行分組接入技術完全滿足這一需要，所以高速下行分組接入技術成為未來移動通信系統發展的主要且是唯一的趨勢之一。高速下行分組接入技術的主要構成是MIMO、H-ARQ技術，該技術能夠將下行速率由8Mbps提升到20Mbps，MIMO技術能使移動通信系統的容量得到擴充，還能夠將數據傳輸速率提升到14.4Mbps到21.6Mbps范圍內，但是MIMO技術也存在一些缺陷，比如會增加移動臺和基站的復雜度。研究表明，配有四付天線的移動臺的復雜度是單個天線的兩倍，所以為了彌補MIMO的信道空間存在的缺陷，使MIMO的信道空間得到充分地利用，所以空時處理方案的BLAST技術便產生了。BLAST技術的主要作用是通過多徑提供的空間并行性大大的提高比特率。BLAST系統的使用條件通常是在信道極窄的情況下才能使用，但是如果接收端使用的是MIMO-DFE技術，在頻率選擇性信道等較一般的情況下就可以使用BLAST技術。

2.2 自適應可變速率調制技術

未來移動通信系統所要求的是要滿足傳輸速率不同和質量不同的多種業務，還要具備靈活性，隨時間和傳播地點的變化而靈活變化，所以，根據以上要求，未來移動通信系統的發展趨勢之一是要有較強的自適應調制傳輸速率的能力。自適應編碼調制技術應該以確保傳輸的質量為基礎，根據不同的傳播條件進行有效地調整傳輸速率，這樣才能將所用頻譜的效率發揮到最大。可變速率調制技術主要有兩種方式：一個是調制可變速率正交振幅，又稱VRQAM。它主要是振幅和相位相互聯合構成的鍵控技術。電平數較少，每碼元攜帶的信息比特數就較少，反之亦然，電平數若較多，其每碼元攜帶的信息比特數便較多。另一個是可變擴頻增益碼分多址，又稱VSGCDMA。它主要采用的是通過改變發射的功率和擴頻的增益來對不同的業務速率進行傳輸。在對高速業務進行傳輸的過程中應該以保證傳輸質量為前提，才能降低擴頻的增益，此時要做的是適當地提高發射功率；但在對低速業務進行傳輸時必須要做的是在保證傳輸質量，適當增大擴頻增益，同時還要降低發射的功率，避免多址干擾的出現。

2.3 IP技術

將來的移動通信網絡會有一個十分完善的IP系統，該系統能使核心網得以IP化，更能使無線接入部分得到IP化。核心網的IP化考慮的主要內容是原有核心網的改動程度、改動后和兼容性以及改動的成本等。但是無線接入部分的IP化能夠保證IP技術的相互協調，促進了以IP包為基礎的統計復用技術的實現，同時很大程度上的降低了傳輸成本，實現了全帶寬的利用度，真正促進和實現了語音和業務數據融合。

2.4 軟件無線電技術

軟件無線電指的是研制出一個可編程的完全的硬件平臺以及軟件編程程序，所有的應用將通過這一平臺中的軟件編程程序得到獲得。也就是說，即使是不同系統的基站和移動終端也能夠通過相同硬件平臺上的不同軟件而得以實現。軟件無線電技術能夠有效地促進各種移動臺及各移動通信設備之間的無縫集成，同時能夠使移動通信系統的建設成本大大降低。同時將使移動通信的網絡結構有所改變，并加速無線網與有線網的相互融合，實現多種網絡互聯，增強網絡的靈活性。

2.5 多用戶檢測技術

多用戶檢測技術簡單來說主要是一種檢測系統中的幾個或多個平行傳送信號的高效檢測程序。多用戶檢測技術的出發點是把所有用戶的信號看成是有用的信號，不是干擾信號，以清除用戶受到的多址干擾信號的方式，來促進提高頻譜效率和增加容量。

2.6 智能天線陣列技術

所謂的智能天線是多組獨立完整的天線相互組合成的天線陣列系統，能夠將收發信機的多個輸入與多個輸出巧妙地結合起來，并提供一個綜合的時空信號。與單個天線相比，智能天線能夠對波束的方向進行動態的調整，從而能夠跟蹤信號變化，以減小旁瓣干擾，使每個用戶能夠得到最大的主瓣。這樣既能夠使系統容量得以增加，SINR得到有效的改善，又能擴大小區的最大覆蓋范圍，降低了移動臺的發射功率。

3、結束語

移動通信對于當今社會來說是必需的，也是必要的，對于現在社會的發展具有推動作用。移動通信技術的發展狀況關乎一個國家的科技實力。移動通信技術的快速發展，帶動其相關專業的快速發展，帶動經濟的發展，帶來的經濟效益巨大。所以以后研究現代移動通信新技術成為了科研機構、高校、企事業單位的重要工作。本文重點分析的是當今移動通信新技術的發展方向和潮流趨勢。