移動通信技術研究進展

摘 要：移動通信技術對移動智能終端的普及功不可沒。在短短三十年間，移動通信技術獲得飛速發展。筆者總結了從第一代移動通信技術到第四代移動通信技術的發展歷史，著重闡述了最新一代移動通信的技術特點和技術優勢，并在此基礎上探討了我國在新一代移動通信技術的最新應用進展。

關鍵詞：移動通信技術，OFDM，IPv6

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

伴隨著以智能手機為代表的移動互聯終端的蓬勃發展，移動通信技術已成為目前計算機技術以及網絡通信技術領域最炙手可熱的研究領域。從第一代移動通信技術只能提供模擬的語音服務，到現在已被廣泛認可接受的具有高效傳輸和互連互通能力的第四代移動通信技術，短短幾十年，移動通信技術發展日新月異，新技術層出不窮，新標準新協議不斷獲得推廣應用，客戶體驗以幾何量級的形式不斷提高。可以說移動通信技術與移動終端是靈魂與肉體關系，腦與體的互動。移動智能終端的普及離不開移動通信技術的發展與突破。

一、移動通信技術發展歷程

自第一代移動通信技于上世紀80年代術誕生以來，移動通信技術先后經歷了三代更新，目前第四代移動通信技術已經獲得廣泛認可，即將走向大規模的商用階段。

（一）第一代移動通信技術（1G）：1G存在于20世紀80年代到90年代，該階段，移動通信技術的主要特征是運用了模擬技術和頻分多址技術，而各國采用的制式也不盡相同。我國采用的是TACS。由于受到傳輸寬帶的限制，該通信傳輸技術無法進行遠程漫游，僅僅是局域網的通信傳輸。

（二）第二代移動通信技術（2G）：2G技術自上世紀九十年代獲得市場的廣泛認可和使用，相比1G各國不同制式而言，2G在全球范圍內具有高度的標準化，主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國主要采用的是GSM標準，可以進行低速的數據化業務。2G在傳播速度上高于1G，且在我國可以實現跨省域的漫游。

（三）第三代移動通信技術（3G）：隨著智能移動終端以及移動通信技術的發展，客戶對除語音外的服務，如數據，多媒體，圖像等提出需求。在此背景下，3G技術應運而生。國際上，3G統稱為IMT-2000，其工作頻段主要在2000MHz。由于3G可以提供多媒體業務，為運營商帶來可觀的流量收益，因而備受運營商推崇。現階段3G網絡在我國已經獲得廣泛普及。

（四）第四代移動通信技術（4G）：4G是在3G基礎上發展的新一代移動通信技術，該技術尚處在開放階段，眾多設備提供商以及運營商參與宣傳推廣，技術標準層次不齊，為此國際電信聯盟定義4G的標準-符合100m傳輸數據的速度。從目前來看，主要的標準為TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。

二、新一代移動通信技術探究

移動通信技術歷時近三十年的變遷，目前已經邁入第四代移動通信技術，即所謂的4G。4G因為具有超速的數據傳速能力，順應了智能移動終端的發展潮流，被廣大的運營商作為爭取終端客戶的核心競爭力。雖然目前我國市場上4G技術尚未正式邁入商用階段，但有理由相信，隨著數據傳輸競爭的加劇，移動運營商硬件布局的完成，新一代移動通信技術（4G）會成為主流。

第四代移動通信的主要技術包括正交頻分復用（OFDM）技術，智能天線技術（SR），軟件無線電技術（SDR）以及IPv6技術。OFDM技術建立正交子信道，將高速數據信號通過正交系統轉換為低速子數據流，可有效提高頻譜利用效率，并提高了對脈沖噪音的抵抗以及延緩信道的快速衰落。SR技術是第四代移動通信技術的核心技術，可抑制信號干擾，自動跟蹤和數字波節調節功能。SDR技術構建了第四代移動技術開放式平臺，通過高度開放性，高度標準化以及模塊化，方便系統升級和配置提升。IPv6技術包含巨大的地址空間，已取代IPv4成為4G網絡的核心網間協議，并在設計上將業務，控制以及傳輸獨立分開，直接提供端對端的IP業務，具有很大的靈活性和開放性。

相比現有的移動通信技術，業內普遍認為第四代移動通信技術的優勢明顯：第一，頻譜寬速度快，根據國際電信聯盟的定義，4G的傳播速度要達到100Mbps，遠遠超過3G的傳播速度，其占用的頻譜達100MHz是3G網絡WCDMA的20倍。第二，多媒體業務的融合，4G技術基于高速的IPv6，以移動數據為主，實現了個人通信，數據，視頻等多媒體信息的大融合，因而也被稱為“多媒體移動通信”。第三，更佳的兼容性和覆蓋性，3G技術雖然實現了省域漫游，但無法實現全球漫游，而4G系統實現了全球統一的標準，將各類媒體，移動終端以及以太網實現了所謂的無縫銜接，將不同制式的無線通信，包括廣播電視網，蜂窩移動網，無線局域網，藍牙甚至衛星網融合連接，實現了手機在全球任意地點的通信。第四，更多的增值服務。與3G移動通信系統以CDMA為核心技術不同的是，4G以OFDM技術為核心，利用這種正交多任務分頻技術實現例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務。

三、我國新一代移動通信技術的應用進展

第四代移動通信技術自21世紀初，眾多國家加入了開發研究過程中，尤其是2010年國際電信聯盟制度了統一的4G通信標準。相比前幾次移動通信技術革命，我國在第四代移動通信技術各種中積極參與，在國家戰略層面上高度重視，被列為863重點攻關項目。由我們自主開發的全IP蜂窩移動技術被國際上公認為第四代移動通信技術的核心技術。

同時，我們再第四代移動通信技術的商用領域也走在世界前列，2013年年末，我國工業和信息化部發布公告稱，中國的三大運營商中國移動通信集團公司、中國電信集團和中國聯合網絡通信棘突有限公司獲得政府頒發的“LTE/第四代數字蜂窩移動通信業務（TD-LTE）”的經營許可牌照，即所謂的4G牌照，自從我國的第四代移動通信技術從理論研究階段正式邁入商業應用階段。

雖然三大運營商都獲得了4G牌照，但由于歷史原因以及市場策略，其采取的推進策略也不盡相同。中國移動由于在3G浪潮的落后，其預在4G時代贏得先機，因而其對4G技術響應也最為積極，截止2013年底，中國移動已經在全國超過100多個城市部署建設TD-LTE實驗網，而在廣東，江蘇，浙江等地已經開始4G試商用服務。中國聯通對4G網絡的建設比較謹慎，因而其擁有成熟的WCDMA網絡系統，并在主要城市已經升級為HSPA+42M的準4G網絡。中國電信比較糾結，其在4G浪潮的前期希望與中國移動合作，租用其基站設備，但在獲得4G牌照后，中國電信開始積極開展實驗網的建設。

參考文獻：

[1]唐興.移動通信技術的歷史和發展趨勢[J].江西通信科技，2008（02）.

[作者簡介]張順程（1986-）男，上海人，就職于上海信息網絡有限公司，職員，學士學位，本科，工程碩士在讀，研究方向：通信方向。