1、题目:现代移动通信技术的发展趋势摘要移动通信技术在现代人们的生活中起到了越来越重要的作用,改变了人们的生活方式,在通信技术和计算机技术的融合,使通信技术的发展日新月异。本文介绍了现代移动通信领域涵盖人各种技术包括对GSM数字移动通信系统、CDMA数字移动通信系统、第三代移动通信系统(3G)等进行了阐述。而刚出来的4G技术还不够成熟,但是它是不可忽视的,有可能在未来它会给我们的生浩带来又一次的革新。移动通信的最新发展趋势:网络业务的数据化、分组化,网络技术的宽带化,网络技术的智能化,更高的频段,更有效利用频率,网络趋于融合、走向统一。不管怎样,事实是这些技术在正以惊人人速度发展,特别是第四代移动
2、通信系统将会给人们带来很大的方便和无穷的利益。关键字:GSM通信系统 CDMA通信技术 3G通信技术 移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网 网络融合目录第一章 前 言1第二章 移动通信的概述及发展历程22.1移动通信的概念22.2 移动通信的工作方式3第三章 现代移动通信技术73.1 GSM数字移动通信技术73.2 CDMA移动通信技术93.3 第三代移动通信技术113.4 4G的通信技术13第四章 移动通信的未来发展趋势154.1 3G未来的发展趋势15第五章 总 结18参考文献19致谢20第一章 前 言在过去发展的30年中,移动通信技术得到迅猛的发展和广泛的应用,
3、随着21世纪的新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术的发展势不可当。移动通信技术的高速发展正在不断地改变人们的生活和工作方式,人们也正为移动通信这门博大精深的技术而研究。我们每天手里拿的手机就有GSM通信系统,或是CDMA通信系统,而CDMA通信系统通信系统中所提供的语音编码技术,其通话品质比目前的GSM好,而且可以把用户对话时周围环境的噪音降低,使通话更为清晰。近年来3G技术已经发展越来越成熟,并已经在我国商业运行,3G网络为各种业务提供了更多的资源,也越来越被人们所接受和喜爱。本文主要介绍的通信技术有GSM数字移动通信技术、CDMA数字移动通信技术、第三代移动通信技术(3G)和第四
4、代移动通信技术,以及这些技术对我们未来的作用。第二章 移动通信的概述及发展历程2.1移动通信的概念移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带wireless access(无法接入)系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高
5、数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。移动通信技术具有以下几点:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。 (2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。 (3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。 (4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个
6、网络结构是很复杂的。 (5)要求频带利用率高、设备性能好。2.2 移动通信的工作方式1) 单工制2) 半双工制3) 全双工制 图1单工制单工制:单工就是指A只能发信号,而B只能接收信号,通信是单向的。 图2半双工制双半工制:半双工就是指A能发信号给B,B也能发信号给A,但这两个过程不能同时进行。 图3全双工制全双工制:全双工比半双工又进了一步,在A给B发信号的同时,B也可以给A发信号。2.3移动通信的发展历程在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变
7、成社会发展和进步的必不可少的工具。第一代 第一代 移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约24kbits。不同国家采用不同的工作系统。第二代 第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网
8、络增强逻辑),S0(支持最佳路由)、立即计费,GSM 9001800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRSEDGE技术的引入,使GSM与计算机通信Internet有机相结合,数据传送速率可达115384kbits,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多
9、媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 第三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动是最大支持144Kbps,说占频带宽度5MHz左右 但是,第三代移动通信系统的通信
10、标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2fDps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动通信:next generation mobile communication)是必要的。第四代4G,是指第4代移动通信系统,是在第2代(2G)、第3代(3G)
11、移动通信系统基础上发展而来的新一代、引领未来的移动通信技术系统。它将在通信速度、带宽,在通信技术与互联网技术的交融覆盖、无缝衔接、拓展应用等多个方面都将有重大的突破,是真正意义上的宽带无线移动通信,是真正的“信息高速公路”。人们形象把它比喻为高速、宽带的移动通信系统与现代高速互联网络系统的叠加, 它将给社会、生活、经济等各个方面带来革命性的变化。但就目前为止,现在的4G还没发展成熟,是不可能在短期内取代3G的。第三章 现代移动通信技术3.1 GSM数字移动通信技术我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模
12、拟移动网络)。GSM(全球移动通信系统)是一种广泛应用于欧洲及世界其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体,并且它是目前三种数字无线电话技术(TDMA、GSM和CDMA)中使用最为广泛的一种。GSM将资料数字化,并将数据进行压缩,然后与其它的两个用户数据流一起从信道发送出去,另外的两个用户数据流都有各自的时隙。GSM实际上是欧洲的无线电话标准,据GSM MoU联合委员会报道,GSM在全球有15亿的用户,并且用户遍布140多个国家。因为许多GSM网络操作员与其他国外操作员有漫游协议,因此当用户到其他国家之后,仍然可以继续使用他们的移动电话。20世纪80年代中期,当模拟蜂窝移动通信
13、系统刚投放市场时,世界上的发达国家就在研制第二代移动通信系统。其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧GSM ,美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改名为PDC)等数字移动通信系统。在这些数字系统中,GSM的发展最引人注目。1991年GSM系统正式在欧洲问世,网络开通运行。GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分,三者之间的主要区别是工作频段的差异。蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。其频率复用大大提高了频率利用率并增大系统容量,网络的智能化实现了越区转接和漫游功能,扩大了客户的服务范围,但上述模拟系统有四大缺点:各系统间没有公共接口;很难开展数据承
14、载业务;频谱利用率低无法适应大容量的需求;安全保密性差,易被窃听,易做“假机”。尤其是在欧洲系统间没有公共接口,相互之间不能漫游,对客户造成很大的不便。GSM数字移动通信系统源于欧洲。早在1982年,欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营,例如北欧多国的NMT(北欧移动电话)和英国的TACS(全接入通信系统),西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统是国内系统,不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话,需要一种公共的系统,1982年,北欧国家向CEPT(欧洲邮电行政大会)提交了一份建议书,要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会(ETSI)
15、技术委员会下的“移动特别小组(Group Special Mobile)”,简称“GSM”,来制定有关的标准和建议书。 我国自从1992年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统,并于1993年9月正式开放业务以来,全国各地的移动通信系统中大多采用GSM系统,使得GSM系统成为目前我国最成熟和市场占有量最大得一种数字蜂窝系统。截至2002年11月,中国手机用户2亿,比2001年年底新增5509.2万。 GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。目前我国主要的两大GSM系统为GSM 900及GSM1800,
16、由于采用了不同频率,因此适用的手机也不尽相同。不过目前大多数手机基本是双频手机,可以自由在这两个频段间切换。欧洲国家普遍采用的系统除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900,手机为三频手机。在我国随着手机市场的进一步发展,现也已出现了三频手机,即可在GSM900GSM1800GSM1900三种频段内自由切换的手机,真正做到了一部手机可以畅游全世界。 早期来看,GSM900发展的时间较早,使用的较多,反之GSM1800发展的时间较晚。物理特性方面,前者频谱较低,波长较长,穿透力较差,但传送的距离较远,而手机发射功率较强,耗电量较大,因此待机时间较短;而后者的频谱较高,波长较短,穿透力
17、佳,但传送的距离短,其手机的发射功率较小,待机时间则相应地较长。 紧急呼叫是GSM系统特有的一种话音业务功能。即使在GSM手机设置了限制呼出和没有插入用户识别卡(SIM)的情况下,只要在GSM网覆盖的区域内,用户仅需按一个键,便可将预先设定的特殊号码(如110、119、120等)发至相应的单位(警察局、消防队、急救中心等)。这一简化的拨号方式是为在紧急时刻来不及进行复杂操作而专门设计的。3.2 CDMA移动通信技术(1)CDMA蜂窝移动通信网的特点与FDMA和TDMA相比,CDMA具有许多独特的优点,其中一部分是扩频通信系统所固有的,另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA移动通
18、信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成,含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作,因此它具有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高,同频率可在多个小区内重复使用,所要求的载干比(CI)小于l,容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使 CDMA比其它系统有非常重要的优势。1系统容量大 理论上CDMA移动网比模拟网大20倍。2系统容量的灵活配置 在CDMA系统中,用户数的增加相当于背景噪声的增加,造成话音质量的下降。但对用户数并无限制,操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外,多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。3系统性能质量更佳 这里指的是CDMA系统具有较高的
19、话音质量,声码器可以动态地调整数据传输速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变,这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得到较好的通话质量。CDMA系统采用软切换技术,这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。4频率规划简单 用户按不同的序列码区分,所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用,网络规划灵活,扩展简单。5延长手机电池寿命 采用功率控制和可变速率声码器,手机电池使用寿命延长。6建网成本下降。(2)CDMA移动通信网的关键技术1功率控制技术功率控制技术是CDMA系统的核心技术。CDMA系统是一个自扰系统,所有移动用户都占用相同带宽和频率,互相干扰问题特别
20、突出。CDMA功率控制的目的就是克服干扰,使系统既能维护高质量通信,又不对其他用户产生干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制,反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。(l)反向开环功率控制。它是移动台根据在小区中接受功率的变化,调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率。它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应,所以它有一个很大的动态范围,根据IS-95标准,它至少应该达到正负32dB的动态范围。(2)反向闭环功率控制。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正,以使移动台保持最理想的发射功率。(3)前向
21、功率控制。在前向功率控制中,基站根据测量结果调整每个移动台的发射功率,其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率,而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率。2PN码技术PN码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能力、接入和切换速度等性能。CDMA信道的区分是靠PN码来进行的,因而要求PN码自相关性要好,互相关性要弱,实现和编码方案简单等。目前的CDMA系统就是采用一种基本的PN序列-m序列作为地址码,利用它的不同相位来区分不同用户。3RAKE接收技术移动通信信道是一种多径衰落信道,RAKE接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调,然后叠加输出达到增强接收效果的目
22、的,这里多径信号不仅不是一个不利因素,而且在 CDMA系统变成一个可供利用的有利因素。4软切换技术先连接,再断开称之为软切换。CDMA系统工作在相同的频率和带宽上,因而软切换技术实现起来比TDMA系统要方便容易得多;5话音编码技术目前CDMA系统的话音编码主要有两种,即码激励线性预测编码(CELP)8kbit/s和13bit/s。8kbit/s的话音编码达到GSM系统的13bit/s的话音水平甚至更好。13bit/s的话音编码已达到有线长途话音水平。CELP采用与脉冲激励线性预测编码相同的原理,只是将脉冲位置和幅度用一个矢量码表代替。3.3 第三代移动通信技术第三代移动通信技术,简称3G,全称
23、为3rd Generation,中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话;1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机(2G)便增加了接收数据的功能,如接受电子邮件或网页;第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是
24、指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率,但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率,但各带有不同的随机码序,以示区分布进行扩频,因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。多址技术的性能比较见表1所示。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点,而且运行带宽要宽得多,抗干扰能力也很强,传递信号
25、功能更趋完善,能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游,也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有更大的灵活性。 随着第三代移动通信系统标准的最后敲定,其终端设备也已初见端倪,浮出水面。爱立信公司最近推出的R320双频手机具有内置Modem、红外接口、可进行图形Internet浏览、游戏、语音拨号及短信息服务。诺基亚公司推出的7100系列手机则可支持GSM网上的9.6kb/s数字通信和CDMA网上的14.4kb/s的数字通信,也具备了游戏、语音拨号和短信息功能(图1);另一款由诺基亚最新推出的媒体移动电话MP(Medi
26、a Phone),则可以提供简单的Web浏览。而Alcatel公司不仅为无线IP提供了WAP网点,还推出了“口袋大小”的Internet移动电话One Touch Pocket。该话机尺寸仅有116mm59mm15mm,可提供全屏幕显示,采用锂电池,通话时间可达3小时,待机时间为80小时,用户使用该手机,可从中心局存储、管理和恢复E-mail、语音邮件和传真信息,用户还可利用“文本-语音”新技术从该手机中收听E-mail话音邮件,完成转送传真到任何一部传真机上的工作。最近,摩托罗拉公司又推出了具有未来移动通信意义上的手机芯片,该芯片可以安装在任何手机上,可使安装了该芯片的手机在全球任何地方通信
27、。总之,第三代移动通信设备不管是从功能方面、还是从外观方面都将为用户带来新的技术革命。根据IMT-2000系统的基本标准,第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成,它们是核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM),且基本对应于GSM系统的交换子系统(SSS)、基站子系统(BBS)、移动台(MS)和SIM卡四部分。其中核心网和无线接入网是第三代移动通信系统的重要内容,也是第三代移动通信标准制订中最难办的技术内容。第三代移动通信系统可以使全球范围内的任何用户所使用的小型廉价移动台,实现从陆地到海洋到卫星的全球立体通信联网,保证全球漫游用户在任何地方、任何时候与任
28、何人进行通信,并能提供具有有线电话的语音质量,提供智能网业务,多媒体、分组无线电、娱乐及众多的宽带非话业务。第三代移动通信系统的特点是:综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能,提供了与固定电信网络兼容的高质量业务,支持低速率话音和数据业务,以及不对称数据传输。第三代移动通信系统可以实现移动性、交互性和分布式三大业务,是一个通过微微小区,到微小区,到宏小区,直到“随时随地”连接的全球性卫星网络。3.4 4G的通信技术(1)4G的定义及其技术要求 第四代移动通信技术可称为广带(Broadband)接入和分布网络,具有非对称超过2Mb/s的数
29、据传输能力,对全速移动用户能提供150Mb/s的高质量影像服务,将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统),集成不同模式的无线通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。其广带无线局域网(WLAN)能与B-ISDN和ATM兼容,实现广带多媒体通信,形成综合广带通信网(IBCN),他还能提供信息之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。其主要技术要求是: 1通信速度提高,数据率超过UMTS,上网速率从2Mb/s提高到100Mb/s。 2以移动数据为主面向Internet大范围覆盖高速移动通信网络,改变了
30、以传统移动电话业务为主设计移动通信网络的设计观念。 3采用多天线或分布天线的系统结构及终端形式,支持手机互助功能,采用可穿戴无线电,可下载无线电等新技术。 4发射功率比现有移动通信系统降低10100倍,能够较好地解决电磁干扰问题。 5支持更为丰富的移动通信业务,包括高分辨率实时图像业务、会议电视虚拟现实业务。 (2)4G的关键技术 1OFDM(正交频分复用) OFDM技术实际上是MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技
31、术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。由于OFDM技术由于具备上述特点,是对高速数据传输的一种潜在的解决方案,因此被公认为4G的核心技术之一。 2软件无线电 软件无线电(SoftwareDefinedRadio,简称SDR),就是采用数字信号处理技术,在可编程控制的通用硬件平台上,利用软件来定义实现无线电台的各部分功能:包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制
32、协议部分全部由软件编程来完成。其核心是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。 3智能天线 智能天线是波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线在一个扇区中使用多个固定波束,而在自适应阵列中,多个天线的接收信号被加权并且合成在一起使信噪比达到最大。与固定波束天线相比,天线阵列的优点是除了提供高的天线增益外,还能提供相应倍数的分集增益。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,其基本工作原理是根据信
33、号来波的方向自适应地调整方向图,跟踪强信号,减少或抵消干扰信号。智能天线的核心是智能算法,而算法决定电路实现的复杂程度和瞬时响应速率,因此需要选择较好算法实现波束的智能控制。4IPv6协议 4G通信系统选择了采用基于IP的全分组的方式传送数据流,因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。 1、巨大的地址空间。在一段可预见的时期内,它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。 2、自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置的方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下,需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得
34、到这个地址之后,它使用另一种即插即用的机制,在没有任何人工干预的情况下,获得一个全球惟一的路由地址。 3、服务质量。服务质量(Qos)包含几个方面的内容。从协议的角度看,IPv6与目前的IPv4提供相同的QoS,但是IPv6的优点体现在能提供不同的服务。IPv6报头中新增加的字段“流标志”,有了这个20位长的字段,在传输过程中,中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。 4、移动性。移动IPv6(MIPv6)在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址(homeaddress),这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时,通过一个转
35、交地址(care-ofaddress)来提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置,都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。 第四章 移动通信的未来发展趋势4.1 3G未来的发展趋势(1)3G业务未来发展趋势分析 1视频业务将成为3G标志性业务虽然大部分的人都人为3G没有什么杀手级别的业务,但是3G网络的优秀控制机制和更高的带宽,能够促进视频业务的迅速发展因此,移动视频业务成为了3G的招牌业务。调查结果显示,3G视频业务的发展有非常广阔的前景。为满足视频业务的进一步发展,移动运营商还需要建设一批相关的辅助的网络平台,对丰富的视频资源进行统一的科学管理,并有条理的进行发放。另
36、外,对于平台的控制管理还要根据具体的环境进行改革,以达到能够适应视频业务发展的最佳状态。 2移动互联网将成为主流业务目前,全球信息技术通信技术大融合的背景下,移动网与互联网的融合也是顺应历史潮流大量的互联网业务向移动网转移,很多的互联网业务都已经在移动网上成功的应用,并取得了很好的效果。随着3G网络的不断发展,移动互联网在将来会和现代的互联网一样普遍。这种能够随身携带的互联网将成为3G业务的主流。为此,运营商的WAP/Web网关的扩容、优化、多节点部署成为必要。运营商要尽快建立起相关网络平台,在3G业务开发的初期,就争抢到有利的位置。再次,如果运营商可以提供一种统一的框架,无论何种业务都可以让
37、互联网上的业务提供商和运营商共享用户群以及营销、支付渠道,运营商作为这些业务的集成商、代理商,那么运营商和业务提供商之间的双赢合作就可以预期。 3个性化趋势个性化趋势的发展今年来已经非常明显,也成为市场营销发展的一种大的趋势,同样,通信市场也不会例外。移动通信业务的传统业务经过多年的发展已经成熟。人们在日常的生活中对个性的需求已经越来越多,在移动业务中不断的增加个性因素,会对移动网络的发展起到推动的作用。移动电话的普及,使得人们的个性化需求更加丰富。由于3G网络、3G终端、互联网技术的迅速发展,为个性化发展提供了有力的条件。在提供个性化服务的时候,要以网络平台作为保障,因此必须建设相应的网络平
38、台。第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPS IS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的外围,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及 WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。7.2未来的网络构架4融合化趋势就目前看来,国内运营商都是全业务的
39、运营商,移动业务与固定业务的融合已经成为各运营商工作里的关键。对于通信业务融合的意义,就是使得用户能够在任何的时间地点都能接入网络的一种签订协议,为客户提供最便利的网络服务。 而移动固定网络融合最凸显的效果就是同一业务能够被移动、固定的各种终端所访问。从业务逻辑的聚合位置来看,业务融合有两个层次的融合。是终端层次的融合,如终端将通信应用、Web应用整合在一个应用中(如统一通信),并可以通过下载插件来实现对新业务的支持;是在后台来实现融合,通过终端适配、编码转换等技术,为移动、固定用户提供一个统一的业务体验、统一的身份认证、统一的支付账号。当然,要想做到业务方面的融合,内容的统一组织、业务使用中
40、认证鉴权的统一、业务管理的融合都是必要的。5未来的发展趋势 ITU为 IMT-2000/FPLMTS系统提出的时间表是:1998年底完成无线传输技术的选择,1999年完成标准的制定,2000年以后开始商用。现在以日本、欧洲和美国电信公司为主的联盟已分别提出了各自的第三代移动通信系统,决定最终结果的不仅是技术的先进,还有成本、系统的复杂性和市场需求,具体如下:(1) 市场需求。IMT-2000商用系统将在2000年左右推出,会在以后十年内逐渐占领市场,所以要研究今后几年人们对移动通信业务需求,IMT- 2000应能够提供那些业务。(2) 成本和系统复杂性。成本取决于系统本身的投入,及与已有系统设
41、备的兼容性。从初期投入来分析,W-CDMA系统采用了一些新技术,要设计全新的基站和移动台,及整个网络结构,所以投入要大一些。(3) 技术先进性。运营商希望以较少的基站覆盖较大的区域,并且提高系统容量。从整体的性能来衡量,W-CDMA因为设计比较超前,可提供更多的业务、较大的系统容量而具有相当大的竞争力,TD-CDMA系统因为其本身的缺陷,无法充分发挥CDMA技术的优势。 由于目前的移动运营商已在现有的第二代移动通信系统中投入了大量资金,因此必然希望将自己目前的系统平滑过渡到第三代系统;另外,欧、日、美电信公司都希望在未来的第三代移动通信系统市场中占有较大份额,都不会轻易放弃自己的方案。因此,国
42、际电联很难最终形成一个统一的第三代移动通信标准,极有可能几种方案共存。 4.2 在此之前一直流传5月17日发放4G牌照的传言已不攻自破,而究竟如何发放4G牌照再度引发猜想。昨日有消息称,三大运营商将统一获得TD-LTE牌照,此消息在业内再次引发轩然大波。有接近工信部的人士对腾讯科技表示,工信部目前确定的方案是,TD-LTE为运营商的必选项,三大运营商都要建设TD-LTE网络。同时,如果运营商想建设LTE FDD 网络,在向工信部提出申请后,工信部也会发放LTE FDD的经营许可,换言之,运营商也会拿到LTE FDD的牌照。如果此消息是最终落地的版本,这意味着运营商可以获得两张4G牌照,可以选择
43、建设两张网络,或者只建设一张TD-LTE网络。不过该位人士透露,工信部不会同时发放TD-LTE牌照和LTE FDD牌照,而是先发TD-LTE牌照,后发LTE FDD牌照。运营商均获得TD-LTE牌照由于TD-LTE是中国提出的4G标准,工信部内部有倾向给自有知识产权以最大支持。此次发放4G牌照,或向三大运营商都发放TD-LTE牌照。来自运营商的一位中高层人士表示,已经从工信部获得了这样的信息。但由于4G牌照发放需要中央高层的决定,是否如当前版本所言还存在变数。从目前来看,运营商对TD-LTE的态度有明显分歧。中国移动(微博)在积极地进行TD-LTE规模试验,并在部分城市宣布了4G的试商用。今年
44、5月17日电信日上,中国移动在上海开始进行友好用户测试,湖北、江西等地也开启了公交线路的4G体验。中国联通(微博)和中国电信(微博)则更倾向于FDD制式。中国联通董事长常小兵表示,中国联通必须要根据自己的战略引进方向去获得4G牌照。这意味着中国联通更倾向于从WCDMA平滑演进到FDD-LTE网络。中国电信董事长王晓初在上一季的财报会议上也强调,中国电信更加倾向FDD网络,因为FDD LTE网络投资低于TD-LTE。运营商或可以建设两张网对中国移动而言,中国移动已经展开了TD-LTE网络的建设和投资。今年年初的移动世界通信大会(MWC2013)上,中国移动董事长奚国华透露中国移动将启动TD-LT
45、E的“双百计划”,即中国移动4G网络覆盖将超过100个城市,4G终端采购将超过100万部。对中国联通和中国电信而言,如果既获得TD-LTE牌照,又获得FDD牌照,建设TD-LTE网络之后,再建设一张LTE FDD网络也成为一种“必选项”。中国通信学会调研咨询部主任、TD技术论坛秘书长时光说,如果运营商能获得两张牌照,是进入现实可操作的层面的。由于TD-LTE和LTE FDD网络大部分核心技术相同,运营商可以采用共平台的的技术解决方案建设4G网络,这一点与3G建设时大为不同。他表示,融合组网对运营商利用频谱资源也是利好。“运营商不仅可以获得更多的频谱资源,更可以根据市场和业务需求灵活进行组网。”
46、从目前的情况看,技术方面已经不存在困难,在TD-LTE和FDD-LTE网络共平台方案上,爱立信、诺基亚西门子通信、华为、中兴等主要设备商已经做好了技术准备,融合组网已经成为设备商的共识。去年12月18日,中国移动香港公司正式商用采用LTE TDD/FDD融合组网方案的TD-LTE网络,这也为运营商在中国内地布局4G提供了借鉴。第五章 总 结现代移动通信技术包括了很多深奥的高科技技术,在此之前,我还对这些技术不了解,但是通过我努力查找这方面的知识,我也了解了一些。现代移动通信技术包括了GSM数字移动通信技术、CDMA数字移动通信技术、第三代移动通信技术等。随着目前3G移动通信技术的全面商用化的开
47、始,我国大部分的手机用户将感受到3G技术给我们带来的便捷,同时也能明显的感到3G技术的不足与缺陷。但 3G技术目前的不足与缺陷将成为推动4G技术的重要力量,我们有理由相信4G将成为未来移动通信领域的主导技术,会使我们未来的生活更加美好。在技术飞速发展的同时,我们应该意识到,对待通信新技术我们更应该冷静、理智,4G演进的道路绝不会一帆风顺,前面的路仍是机遇与挑战并存。通过这次设计让我收获很多,也学到了很多,并且在收集资料这方面让我费了好大的功夫。刚开始写这论文的时候,我不知道该怎么去写好它,对这设计题目一点头绪都没有,使得我整个人都很烦躁。但是后来,我把心态调整了一下,又从头开始搜查相关资料,渐渐的,去发现其实有很多可以写的,就这样我坚持每天查找资料,做好相关笔记。其实毕业设计就是锻炼我们的能力,也考验我们有关这方面的知识。 参考文献1吴伟陵:移