移动通信技术发展分析报告.docx
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移动通信技术发展分析报告
移动通信技术发展分析报告
移动通信技术发展分析报告
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摘要:
移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信,这种通信方式可以借助于有线通信网,通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信,因此,从某种程度上说,移动通信是无线通信和有线通信的结合。
移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信,第二代蜂窝数字通信,以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信,它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信
关键词:
移动通信发展与现状主要关键技术特点
正文:
1移动通信的基本概述:
目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。
1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。
与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。
这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。
从20世纪80年代中期开始,数字移动通信系统进入发展和成熟时期。
蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。
80年代中期,欧洲首先推出了全球移动通信系统(GSM:
GlobalSystemforMobile)。
随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。
20世纪90年代初,美国Qualcomm公司推出了窄带码分多址(CDMA:
Code-DivisionMultipleAccess)蜂窝移动通信系统,这是移动通信系统中具有重要意义的事件。
从此,码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。
现代移动通信是一门复杂的高新技术,不但集中了无线通信和有线通信的最新技术成就,而且集中了网络接收和计算机技术的许多成果。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等,几乎集中了有线和无线通信的最新技术成就,普遍应用于社会的各个领域。
目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。
无线通信具有跨越时空进行信息沟通的灵活性,以及连接全球的无缝隙覆盖特性,这使它成为最具吸引力的通信方式。
2移动通信的现状与发展概况:
目前我国移动通信的现状可从两个方面来叙述。
第一、中国移动通信市场发展状况:
近年来,移动通信在全球范围内迅猛发展,数字化和网络化已成为不可逆转的趋势。
我国的移动通信业也改革、重组为动力、改善服务质量,加大市场开发力度,保持了快速健康的发展势头。
第二、技术门槛高,研发投入资本巨大一直发展缓慢。
移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。
任何地点与任何个人进行通信的愿望。
移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。
在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:
网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。
了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。
21世纪我们将进入信息社会——一个以人为本、更加注重精神粮食的社会,人性、环境和信息将成为这个社会的关键词。
因此在21世纪的信息通信系统必须围绕以人为本来进行研究开发。
潜在的研究方向包括:
如何满足人性的需求和充分利用五个感官(触、尝、听、看、闻)及人工智能;如何通过智能化来补充人的能力;如何通过机器人和可佩带设备来实现新的通信方式;如何克服通信质量的限制来扩大人的空间。
在人类通信中,如何很好地实现感情的相互传递是今后十分重要的课题。
虽然可视电话和虚拟现实能够完成用户影像和活动情况的传递,但是对传递感情而言它们是远远不够的。
在21世纪,预计移动通信在信息通信领域的发展将达到顶峰,世界各国的用户数将继续增长。
移动通信将成为宽带信息通信的使能器,使无所不在的通信成为现实。
技术创新和挑战在未来必将接二连三。
为了迎接挑战,全世界从事移动通信的研究人员需要互相交流、共同合作,在全球范围内一起推动研发工作和标准化工作的开展,携手共进。
34G5G通信及关键技术简介:
3.14G
大家知道,所有技术的发展都不可能在一夜之间实现,从GSM、GPRS到第4代,需要不断演进,而且这些技术可以同时存在。
我们都知道最早的移动通信电话是采用的模拟蜂窝通信技术,这种技术只能提供区域性话音业务,而且通话效果差、保密性能也不好,用户的接听范围也是很有限。
随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了GSM通信技术,该技术用的是窄带TDMA,允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。
它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900~1800MHz之间的数字移动电话系统,频率为1800MHz的系统也被美国采纳。
GSM是1991年开始投入使用的。
到1997年底,已经在100多个国家运营,成为欧洲和亚洲实际上的标准。
GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。
不过它能提供的数据传输率仅为9.6kbit/s,和五、六年前用固定电话拨号上网的速度相当,而当时的internet几乎只提供纯文本的信息。
而时下正流行的数字移动通信手机是第二代(2G),一般采用GSM或CDMA技术。
第二代手机除了可提供所谓“全球通”话音业务外,已经可以提供低速的数据业务了,也就是收发短消息之类。
虽然从理论上讲,2G手机用户在全球范围都可以进行移动通信,但是由于没有统一的国际标准,各种移动通信系统彼此互不兼容,给手机用户带来诸多不便。
针对GSM通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术GPRS,该技术是在GSM的基础上的一种过渡技术。
GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步,GPRS在移动用户和数据网络之间提供一种连接,给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。
在这之后,通信运营商们又将推出EDGE技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384KbPs的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。
EDGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。
在新兴通信技术的不断推动之下,象征着3G通信的标志技术WCDMA也将成为未来通信技术的主流。
该技术能为用户带来了最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。
WCDMA通过有效的利用宽频带,不仅能顺畅的处理声音、图像数据、与互联网快速连接;此外WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
人们之间沟通的瓶颈将由现在的网络传输速率转变为各种新型应用的提供:
如何让无线网络更好的为人们服务而不是给人们带来骚扰,如何让每个人都能从信息的海洋中快速的得到自己需要的信息,如何能够方便的携带、使用各种终端设备,各种终端设备之间如何更好的自动协同工作等等。
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4G通信技术时代。
从无线通信系统的发展历程来看,第一代移动通信系统的任务已经达成,而现阶段是第二代移动通信系统的时代,今后十年将会是3G移动通信系统正兴的时期,或许到了十年以后将会是第四代移动通信的天下。
但我们不难发现每一个不同的移动通信系统均会有重复性的时间点,大约每十年就有一项技术更新,不过随着通信科技的日新月异,或许转变会更快、时间也会更短。
对于移动通信服务业者、系统设备供货商或其他相关产业来说,必须随时注意移动通信技术的变化,以适应市场需求。
。
4G通信技术并没有脱离以前的通信技术,而是以传统通信技术为基础,并利用了一些新的通信技术,来不断提高无线通信的网络效率和功能的。
如果说现在的3G能为我们提供一个高速传输的无线通信环境的话,那么4G通信将是一种超高速无线网络,一种不需要电缆的信息超级高速公路,这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。
与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。
然而,在通话品质方面,目前的移动电话消费者还是能接受的。
随着技术的发展与应用,现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。
数据通信速度的高速化的确是一个很大优点,它的最大数据传输速率达到100Mbit/s,简直是不可思议的事情。
另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少,未来的4G通信费用也要比目前的通信费用低。
随着对带宽的需求的增加,通信技术的发展一度出现2.5G和2.75G的中间过渡代。
当3G移动业务刚刚迈出脚步,就出现了支持语音、数据和视频三种格式的传输技术高速下行链路分组接入技术。
与此同时,真正意义上的宽带数据速率标准4G概念也开始出现,它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统、互操作的广播网络和
结为基于约束的优化问题:
W1,W2是权重,用户可以通过改变形W1,W2和Ts,Tb的值来选择满足自己要求的接入网,从而实现个性化服务。
接入网的发现和选择。
在GSM网中,基站通过周期性地广播信号到终端进行业务处理,但在4G异构网络中,由于不同的接入协议和无线技术,需要用到比较复杂的技术,这里提供两种参考方案:
一种是使用软件无?
线电技术扫描可用网络;另一种是使用无线广播信道广播终端用户所能到达的接入网。
从用户角度用户信息管理。
在ABC服务中,需要考虑用户的参数选择来决定网络的选择。
通过广播自己的配置参数,用户可以接入相同的无线广播信道并发现可达接入网。
单识别机制。
每个用户分配一个独立于终端和接入网的唯一标识码和动态的移动IP地址,并且运用动态的移动IP地址管理架构方便内部用户交互式地实时通信管理。
从业务角度?
在有限的接入网和终端资源条件下,业务相对于接入网和终端的适应性以及复杂环境中的业务部署和实施,需要充分利用终端和基础网络的可配置性,才可以使资源利用率达到最优。
?
可以使用相同的无线广播信道,完成接入网的业务广播和检测功能。
这样做有利于业务的快速建立。
根据前面提到的ABC技术,网络总是能给用户提供一个在相对区域范围内的最好服务。
4G中的IP网络结构IPv6技术?
IPv6技术以其巨大的地址空间将在一段可预见的时期内,它能够为所有网络设备提供一个全球唯一的地址。
IPv6的基本特性是支持无状态和有状态两种地址自动分配方式,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,获得一个全球唯一的路由地址。
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。
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,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,通过一个转交地址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。
在家乡以外的地方,移动设备传送数据包时,通常在IPv6报头中将转交地址作为源地址。
IP网络架构?
在4G中网络的设计架构将会简化。
对于基于IP网络的宽带无线接入,可以有两种设计架构,一种是全IP网络架构。
在这种网络设计模型中,基站不仅可以具有信号的物理传输功能,还可以对无线资源进行管理,扮演接入路由器的功能,缺点是会引入较大的开销,尤其是在移