移動(dòng)通信技術(shù)分析

張?jiān)迄i

摘 要：隨著人類社會(huì)進(jìn)步，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在我們的日常生活中移動(dòng)通信應(yīng)運(yùn)的領(lǐng)域越來(lái)越廣。當(dāng)然各行各業(yè)對(duì)移動(dòng)通訊技術(shù)的要求也是越來(lái)越高。但是在我國(guó)，移動(dòng)通信技術(shù)的近幾年的發(fā)展，其發(fā)展速度驚人。如今，移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，使得從全世界的一端到另一端溝通起來(lái)沒(méi)有任何障礙，其得益于移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)終端的普及。本文通過(guò)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的介紹，進(jìn)一步闡述各個(gè)階段以及各個(gè)發(fā)展階段的特點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信；特點(diǎn)；技術(shù)；業(yè)務(wù)

一、移動(dòng)通信的定義

談起移動(dòng)通信，很多人們誤以為說(shuō)的就是中國(guó)移動(dòng)的通信業(yè)務(wù)，其實(shí)不然，移動(dòng)通訊指的是通信雙方有一方或雙方都不是靜止的狀態(tài)進(jìn)行的溝通交流。移動(dòng)通信的場(chǎng)所也不是局限在人們一時(shí)的陸地，它還包括海上和空中，它的接入方式和傳輸方式也不是人們想象的有線接入，它是有線和無(wú)線相結(jié)合進(jìn)行接入和傳輸。移動(dòng)通信的最終目標(biāo)是讓全球化的概念更加深入人心，把全球各個(gè)國(guó)家緊密聯(lián)系起來(lái)，讓移動(dòng)通信信號(hào)無(wú)處不在，讓任何移動(dòng)的物體都成為通信服務(wù)的對(duì)象，在世界任何地方都能找到網(wǎng)絡(luò)，無(wú)限連通世界。

二、移動(dòng)通信的發(fā)展

移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取代了2G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，取得了跨越式的發(fā)展，3G用戶使用移動(dòng)電話接入互聯(lián)網(wǎng)，3G使用戶得到的聲音傳輸?shù)乃俣取⒂跋袂逦鹊恼故?、圖文并茂的融合等多種業(yè)務(wù)體驗(yàn)，但是在實(shí)際使用中，3G網(wǎng)絡(luò)在速率、服務(wù)質(zhì)量、無(wú)縫傳輸?shù)确矫嬉灿兄陨淼木窒扌?，并且日益顯露出來(lái)。據(jù)Strategy Analytics發(fā)布最新研究報(bào)告顯示中國(guó)已經(jīng)迎來(lái)4G時(shí)代，4G網(wǎng)絡(luò)在3G網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了細(xì)心改良，結(jié)合80%中國(guó)智能手機(jī)用戶對(duì)當(dāng)前的3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度并不滿意的調(diào)查結(jié)果，消費(fèi)者對(duì)4G的網(wǎng)絡(luò)無(wú)比期待。4G在容量、速率、功能、資費(fèi)等方面會(huì)取得實(shí)質(zhì)性的跨越。隨著硬件設(shè)施的覆蓋和普及，人們對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的到來(lái)越來(lái)越期待。

三、移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的新技術(shù)

（一）新型調(diào)制技術(shù)。調(diào)制技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它決定系統(tǒng)頻譜利用率，也是最近一段時(shí)間人們關(guān)注的研究焦點(diǎn)。如何能適應(yīng)復(fù)雜通信環(huán)境和多變業(yè)務(wù)需求的調(diào)制方式？近年來(lái)一直是研究人員正在致力于研究的對(duì)象，多載波調(diào)制就是一個(gè)研究成果的具體應(yīng)用。剖析多載波調(diào)制的原理，它是把在傳輸通道的整體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流根據(jù)傳播的屬性分解成若干個(gè)子數(shù)據(jù)流，每個(gè)子數(shù)據(jù)流都有自己的特征，根據(jù)自身的特征去并行調(diào)制若干個(gè)載波。由于在多載波調(diào)制的子信道中，它的一些自己的弊端，如碼元速率低，碼元周期長(zhǎng)等，會(huì)產(chǎn)生一定的滯后性和選擇性衰落不敏感，這樣就提出了更高的要求，要求多載波調(diào)制手忙腳亂的各個(gè)子載波必須滿足一定精度和穩(wěn)定度的要求。

（二）智能天線。智能天線是移動(dòng)通信技術(shù)的一大新技術(shù)，它一種自適應(yīng)陣列天線。如何實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)陣列天線的方法？方法主要是通過(guò)調(diào)節(jié)各陣元信號(hào)的幅度，和調(diào)節(jié)相位的加權(quán)因子，就能將天線的方向圖可以在任意方向上進(jìn)行控制，使其具有尖峰或者凹陷。發(fā)射機(jī)與接收機(jī)通過(guò)把高增益天線波束對(duì)準(zhǔn)通信就能實(shí)現(xiàn)，這樣在減少對(duì)其它方向上接收機(jī)的干擾的同時(shí)增大通信距離。智能天線的理想目標(biāo)是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)實(shí)踐得出的是在發(fā)射機(jī)或接收機(jī)快速移動(dòng)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)高增益窄波束分別對(duì)準(zhǔn)并跟蹤干擾信號(hào)的方向，此時(shí)避免了同一個(gè)信道工作而互不干擾，這就實(shí)現(xiàn)了“空分多址”效果。智能天線其實(shí)類似于一個(gè)空間濾波器，它的最大優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)干擾進(jìn)行減少或者消除，無(wú)形中增加了通信系統(tǒng)的通信容量。目前，移動(dòng)臺(tái)要使用自適應(yīng)天線還有一定的實(shí)際困難，如體積、重量和造型等方面的限制，造成了很多的資源浪費(fèi)，但自適應(yīng)天線用在基站這已證明是非常有效的。

（三）多用戶信號(hào)檢測(cè)。在DS-CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，多址干擾（MAI）是限制通信容量的關(guān)鍵因素。隨著移動(dòng)通信應(yīng)運(yùn)的領(lǐng)域廣泛，營(yíng)運(yùn)的用戶的激增，多址干擾越來(lái)越成為困擾發(fā)展的問(wèn)題，該問(wèn)題的凸顯使通信質(zhì)量進(jìn)一步下降，也影響到了客戶的滿意度。為了有效的保證通信質(zhì)量，智能通過(guò)限制用戶的最大數(shù)目來(lái)解決。為此DS-CDMA通信系統(tǒng)采用了有效方法，即精確的功率控制把通信雙方的發(fā)射功率限制在允許的電平上。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步增大擴(kuò)頻增益、設(shè)置自適應(yīng)天線陣列和進(jìn)行有效的信道編碼等方法，來(lái)控制多址干擾的影響，但是，多址干擾在實(shí)際操作中是不可避免的。多用戶信號(hào)檢測(cè)器是進(jìn)一步設(shè)法減少或消除多址干擾的有效方式。它的最佳檢測(cè)方法是最大似然序列（MLS）檢測(cè)，但是它自身也有缺點(diǎn)，就算法過(guò)于復(fù)雜，非專業(yè)人員難以操控，所以目前此技術(shù)多用于基站。近年來(lái)，為了找到最佳的檢測(cè)方式，研究人員反復(fù)試驗(yàn)，提出了多種多樣的設(shè)想和方案。但是仍未完全解決。

（四）無(wú)線ATM。第一代和第二代移動(dòng)通信的主要業(yè)務(wù)是語(yǔ)音通信，第三代移動(dòng)通信與第一代和第二代移動(dòng)通信的發(fā)展目標(biāo)是與眾不同的，第三代是提供多媒體綜合業(yè)務(wù)。隨著移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，需要一種能靈活處理多種業(yè)務(wù)的技術(shù)，與此同時(shí)又能會(huì)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中獲得應(yīng)用和發(fā)展，在這種情況下無(wú)線ATM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而生。除此之外，隨著便攜式終端和個(gè)人信息助理機(jī)對(duì)多媒體性能要求日益提高，這就要求多功能終端適應(yīng)各種環(huán)境，并在各種環(huán)境下高效地接入B-ISDN，最終實(shí)現(xiàn)了有線和無(wú)線多媒體融合為一體。ATM協(xié)議決定了的自身特點(diǎn)不支持用戶的移動(dòng)性，而在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于用戶的的特性決定了其位置可能快速移動(dòng)，而且在通信中的用戶還會(huì)不斷發(fā)生越區(qū)切換，這就對(duì)無(wú)線ATM提出了更高的要求。

（五）多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在移動(dòng)通信的發(fā)展初期，“區(qū)域覆蓋”驅(qū)動(dòng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃主要驅(qū)動(dòng)力，其基本出發(fā)點(diǎn)是避免傳輸過(guò)程中出現(xiàn)通信死角。發(fā)展到該階段，相關(guān)人員注意到根據(jù)用戶密度與小區(qū)覆蓋面積的關(guān)系，根據(jù)市區(qū)與近郊不同區(qū)域分別進(jìn)行小型小區(qū)與大型小區(qū)進(jìn)行覆蓋。在一定程度上也推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的成功運(yùn)營(yíng)，也促使某些適應(yīng)各區(qū)域的業(yè)務(wù)需求發(fā)生急劇增長(zhǎng)，但是大型小區(qū)和小型小區(qū)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍然是單層的、互不交疊的，仍然不能滿足移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，單層的、互不交疊的的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是不能滿足各種各樣的通信環(huán)境，更不能滿足形形色色的業(yè)務(wù)需求，于是雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)慢慢衍生出來(lái)了。多層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在前面技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，允許網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置不同的停產(chǎn)資源層，并根據(jù)不同的相應(yīng)的業(yè)務(wù)性質(zhì)進(jìn)行分類，尋找出同類性質(zhì)的業(yè)務(wù)，并把其納入同一資源層之中，以提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。資源分層可以按頻段和多址方法進(jìn)行分類，不同的分類采用不同的分層。對(duì)相同的層次進(jìn)行資源配置和業(yè)務(wù)容量增容，解決好區(qū)層之間的不得快速連接與切換的弊端，避免重疊層之間出現(xiàn)“乒乓效應(yīng)”。

結(jié)論：隨著信息時(shí)代的到來(lái)，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到了信息的重要性，得到一手信息意味著能在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)取勝，移動(dòng)通信給人們帶來(lái)越來(lái)越的便利?？梢灶A(yù)測(cè)隨著通信技術(shù)的發(fā)展，在不久的將來(lái)，我們將會(huì)迎來(lái)一個(gè)真正的通信傳播綜合性強(qiáng)、傳輸寬帶域?qū)挼韧ㄐ欧绞剑谶@樣的通信前提下可以隨時(shí)隨地滿足人們?cè)诓煌氖澜缃锹涞娜轿恍枨蟮耐ㄐ欧绞健?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1] 何峻峰. 關(guān)于我國(guó)通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)的探討[J]. 黑龍江科技信息. 2011（29）

[2] 胡海明，董紹經(jīng)，姜有田，王磊. 第四代移動(dòng)通信技術(shù)淺析[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2011（05）

[3] 張二征，楊浩宇. 移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)研究[J]. 河北省科學(xué)院學(xué)報(bào). 2010（03）