未來移動通信系統及其關鍵技術

史宏斌

【摘要】 二十一世紀，知識經濟和信息經濟飛速發展，在技術革命的推動下，移動通信技術不斷突破，形成全面、完善、高效的移動通信系統。在未來的社會發展中，人們對于移動通信技術的水平會不斷提高。本文首先對未來移動通信系統的特點進行簡單概述，說明其網絡結構，并探討未來移動通信系統的幾種關鍵技術，并對其發展進行規劃與展望。

【關鍵詞】 移動通信技術 未來移動通信系統 關鍵技術

前言：在過去的幾十年到至今為止，通信技術的更新歷經了三代。第一代是以模擬通信為主要特征，僅有語音業務；第二代是數字通信，同時具有語音業務和低速的數據業務；第三代主要以CDMA技術為核心，提供中高速的數據業務，然而3G的CDMA系統有一定局限性，分配給3G頻率的資源也已經趨于飽和，因此，世界上很多國家已經開始對未來移動通信系統進行研究，即4G時代。

一、未來移動通信技術的特點

第四代移動通信作為未來移動通信技術是一個動態的、自適應的系統，能夠有效提高頻率的分配與管理，能快速的、動態的自適應多層路由技術和智能無線電組網技術。

具備的特點有：通信速度更快，最大傳輸速率能達到100Mb/s；兼容性更好；靈活性更強；自適應的分配資源能對業務流大小做出準確處理，智能信號處理器也具有更強的智能性、適應性和靈活性；無線頻譜利用率更高，提高無線頻率的使用效率和系統的可實現性；業務類型更廣泛，使個人通信、信息系統、廣播和娛樂等多項業務無縫連接成一個整體；無線系統容量很大，并引入了空分多址技術；終端手機多樣化和智能化。

二、未來移動通信系統的網絡體系結構

未來移動通信系統網絡被稱為廣帶接入和分布網絡，在不同的固定無線平臺上都可以提供無線服務，在跨越不同頻帶的網絡中也能提供信息通信以外的數據進行采集、定位定時、遠程控制。

未來移動通信系統的網絡體系有三層：第一層是物理層，又叫接入層，是提供接入和選路的功能；第二層叫網絡層，也稱承載層，是起到鏈接作用，作為橋接的載體提供QOS映射，進而實現地址轉換、即插即用、安全管理和有源網絡。第三層是應用層，與網絡業務執行技術層之間行了開放式接口，為第三方的開發提供新業務。

三、未來移動通信系統的關鍵技術

3.1多入多出技術

多入多出技術是無線通信行業的關鍵技術之一，利用多個天線在發送端和接收端解決無線信道的衰落，實現就算不增加系統寬帶和天線發射功率的情況下也能使無線系統的容量得到有效提高。

3.2先進的信號處理及傳輸技術

OFDM是無線環境下高速傳輸技術，將頻率分給子信道之后實現各子載波并行傳輸，能抗多徑干擾與窄帶干擾；自適應傳輸技術是未來移動通信系統基帶信號處理的核心技術，根據無線網絡不同情況選取不同傳輸方式保證無線傳輸的效果，在信道狀況較差時也能采用很好的調制方案。

3.3智能天線技術

智能天線技術是基于自適應天線原理的移動通信新技術，能抑制信號的干擾并自動跟蹤和數字調節波束。智能天線形成波束在空間范圍內交互穿插，形成干擾流，增強特殊范圍內想要的信號，既能改善信號質量，又能增加傳輸容量。

3.4軟件無線電技術

軟件無線電是利用數字信號進行處理的技術，在編程平臺上對無線電的標準、模塊等硬件進行軟件加載方式來實現開放式結構。軟件無線電的核心思想是在靠近天線的地方使用寬帶變換器，用軟件定義無線功能，其軟件系統包括無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件等多個軟件類別。

3.5認知無線電技術

認知無線電在1999年被提出，是指無線終端具備足夠的認知能力，不斷感知外界的環境變化，自適應調整內部通信機理來達到適應變化的功能。

當下比較先進的該種技術是CDMA空中接口技術，能達到1bit/sHz。認知無線電技術的出現，不僅解決了頻譜資源的不足，更實現了頻譜的動態管理，提高頻譜利用率，創造了一個全新的局面。

四、結論

當前社會正處于一個移動通信、無線技術高速發展的時期，人們對其技術要求也越來越高，在日常生活中是不可或缺的組成部分，移動、無線技術領域也在不斷更新、改革。

然而要想真正實現未來移動通信系統還有很多難題，未來移動通信系統網絡結構的可行性、靈活性以及關鍵技術的攻克都要有充分的準備來應對，但是這是移動通信事業的必然發展趨勢。

未來的移動通信技術會更具有高數據率、高頻利用率、低發射功率，也更具有靈活業務的支撐能力，將使人們的生活更加方便快捷。

參 考 文 獻

[1]尤肖虎，陳明.未來移動通信系統展望和我國的發展戰略[J].電氣電子教學學報，2013，02：1-5+8.

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[3]張建華，王瑩，張平.未來移動通信的展望[J].電氣電子教學學報，2012，06：6-10.