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摘 要:概述移动通信技术的发展历史,对目前乃至下一代的的移动通信关键技术进行分析.简单扼要的分析WiMAX、LTE技术、OFDM、软件无线电、M-QAM、智能天线以及多载波技术.
关 键 词:移动通信;3G;新技术;WiMAX;LTE
中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0520021-02
1移动通信概述
移动通信是指通信当中任意一方或者双方可以在移动过程中进行通,也就是说,必须有一方具有移动性.其形式可以是移动方与固定方之间的通信,又或者是具有可移动性两者之间的通信.移动通信能够达到人们所希望的在任何时间任何地点都能进行通信的愿望.自从上世纪80年代,尤其是从上世纪90年代开始,移动通信得到了迅猛的发展.几十年间移动通信技术的发展,促使移动从最初的富人独享的玩具,到现在成为人人所能拥有的日常生活用品.移动通信技术经历了模拟系统、数字系统直到当今的第三代宽带系统的广泛应用,而未来通信技术LTE也在紧张的测试当中.
2移动通信技术的发展历程
过去几十年当中,全世界移动通信技术得到了极大的进步,移动通信技术尤其是蜂窝技术被迅速应用,令广大的用户摆脱了终端设备的束缚、完整的实现了个人通信方式的移动性、传输手段的可靠性及接续性.目前为止所使用过的移动通信技术按照其发展历程可划分为三代,其具有以下的特点:
1)第一代移动通信系统(1G)提出于上世纪80年代初,完成于90年代初.基于模拟传输的1G移动通信技术,具有业务量小、交全性差、质量差、缺乏加密行及速度低等特点.基于蜂窝结构组网的1G通信技术,直接采用模拟语音调制技术,传输速率约2.4kbit/s.不同国家采用不同的工作系统.
2)第二代移动通信系统(2G).源于上世纪90年代的第二代移动通信系统中采用数字技术,利用蜂窝组网技术.多址方式由频分多址转向时分多址和码分多址技术,双工技术仍采用频分双工.2G通信网络采用蜂窝数字移动通信,具有数字传输优点的同时也克服了1G通信网络所具被的缺点,通话语音质量及保密性能得到了极大提高.
3)第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,最为突出的特点是具有智能信号处理的能力,智能信号处理单元将成为最基本的功能模块,支持话音和多媒体数据通信,能够提供前两代产品所不具备各种宽带信息业务的选项,例如高速数据传输、电视图像和慢速图像等.第三代移动通信系统的通信标准包括CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA.
3移动通信新技术概述
目前正在测试应用的第四代移动通信技术(4G)又可称之为分布网络,具有高速非对称传输数据的能力,数据传输速度可达2Mbit/S.4G作为集合多种无线技术的大系统,不但具备现有3G通信增强技术,还具备宽带无线局域网(WLAN)、无宽带无线固定接入及互操作广播网络系统的能力.4G移动通信核心技术如下文所述.
3.1WiMAX
WiMax(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),即全球微波互联接入.WiMAX又可称作802.16无线城域网或802.16.WiMAX作为新兴的接入技术,具备高速连接互联网的能力,最远的数据传输距离可达50km.WiMAX同时还具备传输速率高、QoS保障、多业务等优点.由于采用了代表未来通信技术发展方向的AAS、OFDM/OFDMA、MIMO等先进技术,因而从技术角度来看,Wimax的起点较高.随着技术标准的发展,WiMAX将会逐渐实现宽带业务被移动化,而3G通信移动业务则宽带化,由此可推测随着技术的发展两种网络的相互融合程度会越来越高.
3.2LTE技术
长期演进LTE(LongTermEvolution).LTE又被称为3.9G通信技术,其数据下载能力可高达100Mbps,从而被视作从3G向4G演进的主流技术.LTE的研究,包含了一些普遍认为很重要的部分,如具备更高的用户数据速率、减少时间的等待、系统容量和覆盖区域的改善以及降低运营成本.3GPP长期演进(LTE)