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【摘要】分析了移動通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,指出在移動通信技術的發(fā)展過程中,各代通信系統(tǒng)的技術特點、存在缺陷等,并探討了移動通信技術在以后的發(fā)展方向和采用的核心技術。
【關鍵詞】移動通信;技術發(fā)展;趨勢
移動通信現(xiàn)在已經成為人們廣泛使用的一種通信方式,滲透到人們的生活和工作等各個方面,也給用戶提供了更為豐富的娛樂服務,依靠其方便快捷、覆蓋面廣、注重個人用戶體驗等優(yōu)點迅速吸引了大批移動用戶。
11G移動通信系統(tǒng)
1G移動通信系統(tǒng)相對于以往的系統(tǒng)最主要的優(yōu)勢是它采用了模擬蜂窩通信網,這是具有突破性的重要進展,這一系統(tǒng)的主要技術特征是FDMA,即模擬制式,是用電波的信號模擬人說話聲音的變化,質量很高,幾乎與固定電話相當。同時,1G系統(tǒng)的模式是雙頻分工,用戶只有被同時分配到一對頻率,并同時使用兩個信道時才能進行通信。盡管如此,1G系統(tǒng)也存在一些不盡人意的地方和難以解決的問題:由于FDMA技術的一個載頻被一個信道占用,所以經常在窄帶系統(tǒng)中實現(xiàn);系統(tǒng)基站龐大而復雜,信道間會互相干擾。這種干擾可用帶通濾波器來限制。同時,因為切換越區(qū)不夠簡單,所以保密性不好。業(yè)務形式單一,長途漫游受到限制,同時傳輸速度低。
22G移動通信系統(tǒng)
無線通信系統(tǒng)從第二代系統(tǒng)(即2G)開始了純數(shù)字模式,其中PHS,PDC,GSM,HSCSD等網咯結構同屬于2G標準。時分多址技術在2G系統(tǒng)中大量采用,GSM在同一時間接受發(fā)射會引起干擾,為了解決這一問題,要分開時間的發(fā)和接受時限。2G在1G的基礎上有了明顯的優(yōu)化,通信容量增加,也提高了頻譜的利用率,有較強的抗干擾能力,能方便地切換越區(qū),加快了傳輸速度。但與此同時TDMA也有很多缺點,如:突發(fā)傳輸?shù)乃俣冗h高于語音傳輸?shù)乃俾识?,這增加了同步開銷;因為碼間串擾大,自適應均衡被廣泛地應用在了這一系統(tǒng)中。
33G移動通信系統(tǒng)
2G系統(tǒng)經過線性擴展后,構成了第三代移動通信技術(3G)。電路交換與包交換是該系統(tǒng)的兩種不同結構。常見的3G標準大體分為4種,被最大泛圍應用的標準是WCDMA標準,它的接納程度也是最高的。3G系統(tǒng)的信道依靠自己的代碼建立,是多址通信。3G較2G有了更大的提高,通信容量更大,同時也解除了自適均衡。大大加快了傳輸?shù)乃俣?。為增強市場競爭力?G技術進行了一系列后期演進。主要改進了傳輸數(shù)據(jù)速度和系統(tǒng)的頻譜。并將FDMA/OFDM作為革命技術。新技術演進仍在完善工作模式與更替先進技術方面投入較大,它能有效增加系統(tǒng)的現(xiàn)有容量,并演化出了一些4G的特征。從一定程度上這為4G的發(fā)展打開了思路。
44G移動通信系統(tǒng)
第四代通信系統(tǒng)首次擁有了傳導三維影像的能力,并較前三代進化出了更強大的數(shù)據(jù)傳輸速度,能對移動的用戶提供高質量的服務。4G系統(tǒng)采用多種先進技術,實現(xiàn)了無線局域網等技術的革新。正交頻復用是4G的重點技術之一,這種技術用低速子數(shù)據(jù)流代替了高速數(shù)據(jù)信號,傳輸在每個子信道上。該技術可以使子信道之間減少相對干擾,同時因為信道的相關寬度較大,它的均衡也變得容易。4G系統(tǒng)應用了自適應天線,提供了極強的搜索能力和不受干擾的唯一通道,可以克服多種干擾。該技術可以在各種平臺與系統(tǒng)中自由切換,靈活性很強,方便了系統(tǒng)升級與互聯(lián)。并有了兩種不同的升級思路。同時,4G技術與無線技術相互融合,滿足未來的通信需求,并與汽車、民航等產業(yè)相互結合,與各種軟件運營、網絡設備等領域相互介入。為人們提供更靈活的信息交流方式。
5移動通信技術的發(fā)展趨勢
無線移動通信技術呈現(xiàn)多方向發(fā)展,在更高層面上將互聯(lián)網與移動通信緊密結合,呈現(xiàn)多元化發(fā)展。隨著多種多址技術的應用,核心的無線技術仍是提高數(shù)據(jù)傳輸能力,并且取得了重大進步,系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸量級也有了提高。同時,無線經歷了從只有語音業(yè)務發(fā)展到支持多媒體業(yè)務的進程,從早期的人與人的通信逐漸發(fā)展為人機通信、機器通信,業(yè)務種類更加多樣化。并逐漸出現(xiàn)了多種傳感、識別的功能。無線通信也由早期的單一體制發(fā)展為多種體制標準共存,并為未來十幾種體制的共同存在提供的可能。人與周邊環(huán)境的交流日益密切,泛在網絡概念也應運而生,多個國家和組織設想將網絡融合,服務對象向更大的方向拓展,由人向周邊環(huán)境轉變。未來或可實現(xiàn)人與任何客戶端的信息交融,互聯(lián)網將滲透入生活的每一部分。
6總結
近年來,移動通信技術獲得了長足的發(fā)展,并極大地豐富了人們的生活。雖然仍有一些問題的困擾,但這些困難正逐步被解決。未來的移動通信技術會有更多樣化的特征,人們自由漫游標準,在蜂窩數(shù)據(jù)、衛(wèi)星通信等技術的切換將會實現(xiàn)。信息與各種技術結合從而形成一個密不可分的整體。用戶的各項需求也會得到滿足,網絡將會表現(xiàn)出自治性與自適性,并具有幾號的組織能力、重新構成能力與可變換的尺度,未來的無線通信技術仍會以高速的發(fā)展與進化改變我們的生活和與周邊環(huán)境的交流方式。
參考文獻
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作者:陳辛鵬 趙小玉 龐思遠 單位:沈陽理工大學