第三代移动通信系统发展现状与展望

尤肖虎1 曹淑敏2 李建东3

11东南大学移动通信国家重

点实验室,南京210096

21信息产业部传输技术

研究所,北京100045

31西安电子科技大学通信

工程学院,西安710071

摘　要:本文介绍了国内外第三代移动通信的发展现状,已提交ITU 的十种第三代移动通信IM T 22000空中接口

提案的主要技术特点,及两种主流提案WCDMA 和cdma2000的主要区别;描述了第三代移动通信的主要技术特征及未来可能的网络过渡形式;对第三代移动通信系统所可能涉及的主要核心技术进行了展望.

关键词:移动通信;IM T 22000

A Perspective of the Third Generation Mobile Communications System

YOU Xiao 2hu 1,CAO Shu 2min 2,L I Jian 2dong 3

(11Southeast U niv.N anji ng 210096,Chi na ;21Reaearch Instit ute of T ransmissionn Tech.,M II ,Beiji ng 100045,Chi na ;

31Xi dian U niversity ,Xi ′an 710071,Chi na )

Abstract :　A comprehensive overview of the third generation (3G )mobile communications is introduced in this paper.The 10proposals for the 3G IM T 22000radio transmission technology (RTT ),which were submitted to ITU ,are described with the attention paid to the leading technologies WCDMA and CDMA2000.The main 3G inherent features and possible network evolution architectures are discussed ,and the key techniques that would be involved in the 3G system are addressed.

K ey words :　Mobile communication ;IM T 22000

一、引言

1997年以来,国内外有关第三代移动通信的研究逐渐成

为移动通信领域的研究热点.按照ITU 的既定时间表,1999年3月完成第三代移动通信标准IM T 22000RTT 关键参数的选定,1999年底完成包括上层协议在内的完整的无线接口标准制定工作,2000年底完成核心网全部标准的制定工作.由于移动通信在未来的信息产业占有举足轻重的作用,发达国家的政府部门、电信运营及制造商均不遗余力,积极参与有关第三代移动通信标准制定及其科研开发工作,以期在未来的竞争中占据有利地位.

日本是第三代移动通信的最积极的倡导者,他们急切希望通过第三代移动通信产品的推出,以改变日本在第二代移动通信所处的不利局面,并希望在2002年世界杯足球赛中能实际使用第三代移动通信产品.

以爱立信和诺基亚为代表的欧洲移动通信厂商也是第三代移动通信的积极参与者,他们在第二代移动通信系统GSM 的研究、生产与制造中占尽了先机,获取了极为丰厚的市场回报.他们希望通过第三代移动通信系统的研制抵御来自北美IS 295CDMA (Code Division Multiple Access )技术的强劲挑战,并保持他们在移动通信方面的领先地位.按照他们的研究计划,将于2002年前后推出第三代移动通信系统的商用化产品.

北美在第三代移动通信系统研究方面一开始就处于被迫

应战的地位.这主要是由于他们的IS 295CDMA 系统尚处于投资阶段,在短期时间内使用第三代移动通信会影响到IS 295CDMA 系统的市场回报.但由于北美在CDMA 移动通信方面具有良好的研究基础和实际运营经验,因而他们在较短的时间内便推出了能与IS 295CDMA 系统兼容的第三代移动通信系统标准cdma2000.他们拟采取平稳过渡的方针,先行推出能与IS 295CDMA 兼容的cdma200021x 系统,使系统容量达到原有IS 295CDMA 的两倍,并能提供64kbps 至144kbps 的移动多媒体和Internet 业务.来自CD G (CDMA Development Group )的消息表明,他们计划在18个月内推出最高速率达144kbps 的移动Internet 业务.

我国有关第三代移动通信系统的研究始于1997年.1997年6月国家八六三通信技术主题在安徽黄山发起了首次规模较大的有关宽带移动通信系统技术研讨会,来自国内外的著名厂商均派代表参加了本次会议.1997年7月中国第三代移动通信评估协调组(ChEG )成立.1998年国家八六三通信技术主题又与邮电部第三代移动通信评估协调组(ChEG )联合在香山召开了规模更为庞大的第三代移动通信研讨会.这两次会议在较大程度上推动了国内有关第三代移动通信的研究.1998年6月邮电部电信技术研究院向ITU 提交了自己的第三代移动通信建议标准TD 2SCDMA ,9月ChEG 完成了对其它国家有关提案的评估(重点针对欧洲WCDMA 和北美cdma2000)报告,并提交ITU.1998年11月,国家第三代移动

收稿日期:1999205204;修订日期:1999208219;基金项目:国家杰出青年科学基金(No.69725001)资助课题

第11A 期1999年11月

电子学报

ACTA EL ECTRONICA SINICA Vol.27　No.11A

Nov.　1999

通信系统研究开发重大项目启动,该项目的主要目标是在2000年12月之前,通过自主科研开发拥有一批核心专利技术,建立具有第三代移动通信基本特征的实验系统,为制定我国的第三代移动通信体制标准提出建议[5].

二、第三代移动通信系统的标准化活动[1,2]

11提交IT U的十种备选方案及其特点

截止到1998年6月30日,提交到ITU的地面第三代移动通信无线传输技术(RTT)共有10种,见表1.其中FDD方式8种,TDD方式5种.这十项技术中,欧洲提出的W2CD2 MA、北美提出的cdma2000和UWC2136将是第三代移动通信系统的主要技术,而宽带CDMA技术将是主流.

(1)W2CDMA(序号125)　与欧洲W2CDMA类似的提案共有五个.以欧洲ETSI U TRA FDD、日本ARIB W2CDMA为代表,同时还有韩国TTA CDMAⅡ、美国T1WCDMA/NA和TIA TR46的WIMS W2CDMA.这五种提案基本参数类似.

其中美国T1提交的WCDMA/NA和美国TIA TR46提交的WIMS已经融合成一个标准,称为WP2CDMA,即宽带分组CDMA技术.

表1　十种IM T22000地面无线传输技术提案

序号提交技术双工方式应用环境提交者

1J:W2CDMA FDD、TDD所有环境日本:ARIB

2ETSI2U TRA2UM TS FDD、TDD所有环境欧洲:ETSI

3WIMS W2CDMA FDD所有环境美国:TIA

4WCDMA/NA FDD所有环境美国:T1P1

5G lobal CDMAⅡFDD所有环境韩国:TTA

6TD2SCDMA TDD所有环境中国:CATT 7cdma2000FDD、TDD所有环境美国:TIA

8G lobal CDMAⅠFDD所有环境韩国:TTA

9UWC2136FDD所有环境美国:TIA

10EP2DECT TDD 室内、室外到

室内

欧洲:ETSI

DECT计划

(2)cdma2000(序号728)　提出与北美cdma2000类似提案的有两种,包括美国TIA TR45和韩国的TTA.这类提案是由北美IS295标准发展而来的.

(3)UWC2136(序号9)　这是一种纯TDMA技术.在北美IS2136TDMA(D2AMPS)技术的基础上提交的.由于IS2 136TDMA是北美第二代系统的主要技术之一,其用户规模与IS295相当,所以UWC2136将被IS2136的运营者继续采用.

我国提交的TD2SCDMA(序号6)技术,有可能与其他五种TDD方式进行融合,特别是与欧洲的U TRA TDD方式,即TD2CDMA技术比较相似,融合的可能性最大.

EP2DECT(序号10),即欧洲数字无绳通信系统DECT,它由于使用了第三代移动通信频谱的原因而提交,一般不引起人们的重视.

从十种候选技术看,有8种为CDMA技术,也就是说宽带CDMA技术是第三代移动通信的主要技术.其中W2CD2 MA和cdma2000将是第三代移动通信的主流技术.

21W2CDMA和cdma2000的主要区别及融合情况

W2CDMA为欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前双方正在进一步融合. cdma2000是基于窄带IS295CDMA技术的宽带CDMA技术.这两类宽带CDMA技术采用的基本技术和关键技术,如功率控制、软切换等是很类似的,性能上也基本没有太大差别.

表2列出了两种宽带CDMA技术的主要区别,其中最主要的三个区别是:

码片速率(Chip Rate):由于北美的cdma2000业务需使用目前PCS频段,因而特别强调与IS295的后向兼容性,其码片速率必须是窄带系统的1倍或3倍,即112288Mcps或31686Mcps.所以cdma2000的支持者坚持只能在5MHz的带宽上采用316864Mcps的码片速率.而W2CDMA采用直接序列扩频,码片速率为41096Mcps.欧洲以改为316864会降低容量为由,一直不愿作出妥协.经过ITU和运营者融合组织(OHG)的多方面努力,终于在1999年5月份将FDDCDMA2 DS,即W2CDMA和cdma2000的直接序列方式的码片速率统一为3184Mcps.

基站同步方式:cdma2000仍沿用IS295系统所采用的方式,即采用GPS使基站之间严格同步.W2CDMA则采用异步方式.虽然日本也提出了同步方式作为可选项,但仍采用异步方式的3步捕捉同步的方式,只是省略了第3步.其同步的含义和cdma2000的同步方式相差甚远.同时Qualcomm也在寻找不用GPS的同步方式,试图解决人们对使用GPS而受控于美国的担心.同样,今年5月份FDD CDMA2DS的同步方式已统一采用W2CDMA的同步/异步方式.FDD CDMA2MC则仍采用原有的同步方式.

导频信道方式:cdma2000仍沿用IS295系统所采用的方式,即采用公共导频方式.W2CDMA则采用专用导频符号,与业务数据流时分复用.1999年5月份,FDD CDMA2DS的导频方式统一为:公共导频采用连续导频方式,专用导频采用非连续导频方式.

表2　两种宽带CDMA技术的主要区别

WCDMA cdma22000

最小带宽5MHz1125MHz整数倍

采用技术类型

单载波的宽带直接序列

扩频DS

多载波(MC)和直接扩频

(DS)两种

码片速率41096Mcps112288整数倍

基站间同步异步(不需GPS)同步(需GPS)

下行信道导频

采用导频符号,与业务数

据流时分复用(TM)

采用独立的连续导频,业

务码道共用(CM)

帧长10ms20ms

话音编码固定速率可变速率

功率控制速度1600800

我国提交的TD2SCDMA方案与欧洲W2CDMA的TDD 方案(即TD2CDMA)一直在积极探讨融合成一种方案的可能性.而且已经与TD2CDMA技术主要的支持者西门子公司在标准融合方面取得了可喜的进展.W2CDMA的主要支持者Erisson、Nokia、ARIB、N TT DoCoMo、松下等3GPP的主要参与者也在积极与我国探讨TD2SCDMA与TD2CDMA、W2CD2 MA TDD技术融合问题.在ITU的积极推动下,经过1999年

4 电子学报1999年

年初在北京举行的三次TDD 融合会议,TD 2SCDMA 与3GPP TDD 的融合工作取得部分进展,已初步确定把TD 2SCDMA 所采用的低码片速率作为3GPP TDD 的一个选项,TD 2SCD 2MA 所涉及的其它几个关键技术(如上行同步、接力切换、智能天线等)也已基本被3GPP TDD 所接受.但是,要达到完全的融合尚需进一步的努力.目前我国标准化组织正在积极参加3GPP 有关TDD 方面的讨论,提交相应的文稿,积极推动融合进程.

31第三代移动通信标准化的主要走向

尽管ITU 仍在尽最大努力寻求标准的统一,但如图1所示的以欧美为代表的两种发展路线,将直接影响着第三代移动通信标准的走向.事实上,目前已经存在的两大区域性标准化组织3GPP 和3GPP2,将有可能确定第三代移动通信的最终格局.其中3GPP 是由欧洲ETSI 发起的,日本ARIB 、TTC 、韩国TTA 和美国T1参加的第三代伙伴计划.目的是制定以GSM MAP 为核心网、U TRA (FDD :W 2CDMA ,TDD :TD 2CD 2MA )为无线接口的第三代移动通信标准.3GPP2是由美国国家标准协会ANSI 发起的,日本ARIB 、TTC 、韩国TTA 参加的另一个第三代伙伴计划.目的是制定以IS 241为核心网、cd 2ma2000为无线接口的第三代移动通信标准.中国无线通信标准研究组(CWTS )也于1999年5月底正式加入了两个3GPP ,

积极参与其标准化工作.

图1　核心网与无线接口的对应关系

ITU TG 8/1于1999年3月8日至19日在巴西召开了第16次会议.此次会议完成并通过了IM T 22000无线接口关键

参数(IM T.R KEY )的选定,从而确定了第三代移动通信技术

的基本格局.巴西会议将IM T 22000无线接口技术被分成CDMA 和TDMA 两大类,CDMA 又进一步分为FDD 直接序列扩频,即FDD CDMA 2DS (含W 2CDMA 和cdma2000)、FDD 多载波,即FDD CDMA 2MC (cdma2000)和TDD (含中国的TD 2SCDMA 、欧洲的TD 2CDMA 、日本的W 2CDMA TDD 方式及cdma2000TDD 方式)三种形式.TDMA 也分成了类似的三种形式.而CDMA FDD 直接序列扩频方式和CDMA TDD 方式是融合的两个主要领域.

1999年5月31日到6月11日在北京举行的ITU TG 8/1第17次会议完成了第三代移动通信IM T 22000无线接口技术规范建议(简称RSPC 建议)框架的制定,并进一步推动了CDMA 技术的融合.这次会议为ITU 在1999年10月份的芬兰会议上完成RSPC 建议最终文稿打下了坚实的基础.

此次会议完成的无线接口规范框架分为三个部分:一部

分是直接引用3GPP 和其他地区标准化组织的无线接口技术规范,约占70%;另一部分是对每一个空中接口最主要和最基本内容的描述,包括标准的主要参数、基本技术、主要性能和关键技术等,约占20%;第三部分是对所有ITM 22000空中接口的宏观描述,这部分约占10%.这一框架的构成表明以ITU 为主导的、与3GPP 、3GPP2和地区标准化组织共同承担的IM T 22000无线接口标准制定工作的格局已很清晰.ITU 从1985年提出第三代移动通信的概念以来,一直在领导着第三代移动通信标准化和标准的融合工作.随着标准截止日期和商用化时间的临近,区域标准化组织,特别是跨区域的标准化组织3GPP 和3GPP2在每个接口的具体标准化方面做了深入细致的标准化工作.ITU 和这些组织共同完成IM T 22000标准制定是必然的趋势,也是ITU 不得不接受的现实.

由于ITU 第三代移动通信无线接口规范IM T 22000的制定工作将于1999年10月份结束,ITU 如何继续进行在此之后的标准研究与技术改进工作也成为TG 8/1北京会议的重要议题.会议认为,在完成第一个版本的第三代标准之后,还要继续进行增强型的IM T 22000标准化研究,并对第三代移动通信业务和技术不断更新.对IM T 22000后续技术(第四代移动通信)的研究也应提上议事日程.这些新的研究课题将在1999年11月举行的ITU 2R 第8研究组会议上进行讨论.

41标准融合的最新进展(1)FDD 方面　1999年5月国际运营者融合组(OHG )在多伦多会议上就CDMA FDD 技术融合达成了重要协议,在融合方面取得突破性进展.此协议主要含两个方面,一个是将两种宽带CDMA 直接序列扩频方式的三个主要参数统一起来,即:①直扩系统码片速率采用3184Mcps ;②下行导频方式,公共导频采用连续导频,即CDM ;专用导频采用非连续导频,即TDM ;③同步方式,采用W 2CDMA 的异步/同步方式.

另外,此协议还将CDMA FDD 多载波方式和CDMA FDD 直接序列扩频的高层协议统一起来,以支持基于GSM 的核心网和基于ANSI 241的核心网.1999年7月份,两个3GPP 均明确表示支持OHG 的融合建议和ITU 的结论.

(2)TDD 方面　中国一直是TDD 技术融合的倡导者和推动者,并继续积极推进CDMA TDD 技术的融合.在1999年4月份北京举行的第三次TDD 融合会议上,3GPP 的一些主要成员原则上同意将TD 2SCDMA 的低码片速率(113542Mcps )作为3GPP TDD 的一个选项,另外将TD 2SCD 2MA 的几个关键技术,如智能天线、上行同步、接力切换(baton handover )等,纳入3GPP TDD 标准中加以考虑.我国也在1999年6月初举行的3GPP 会议上,将有关上述内容的详细文稿提交会议进行讨论.但根据会议讨论的情况,3GPP TDD 技术与我国TD 2SCDMA 技术的完全融合,尚需大量的协调工作.

三、第三代移动通信系统体系结构及其基本特征

第三代移动通信系统是建立在ITU IM T 22000建议基础上且工作在2GHz 频段的宽带移动通信系统,预期在2000年之后投入商用.

第11A 期尤肖虎:第三代移动通信系统发展现状与展望

11第三代移动通信的特点和基本特征[1]

第三代移动通信区别于现有的第一代和第二代移动通信

系统,其主要特点概括为:

全球普及和全球无缝漫游的系统:第二代移动通信系统一般为区域或国家标准,而第三代移动通信系统是一个在全球范围内覆盖和使用的系统.它将使用共同的频段(尽管WPC 分配给IM T 22000使用的频段为188522025MHz ,211022200MHz ,但在美国,部分频段已用于PCS.目前的230MHz 频段只是IM T 22000计划频谱的一小部分,ITU 即将完成扩展频谱的规划)及全球统一标准.

具有支持多媒体业务的能力,特别是支持Internet 业务的能力:现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主,随着发展一般也仅能提供100kb/s ～200kb/s 的数据业务,GSM 演进到最高阶段的速率能力为384kb/s.而第三代移动通信的业务能力将比第二代有明显的改进.它应能支持话音分组数据及多媒体业务;应能根据需要,提供所需带宽.ITU 规定的第三代移动通信无线传输技术的最低要求中,必须满足以下三种环境的要求,即:快速移动环境,最高速率达144kb/s ;室外到室内或步行环境,最高速率达384kb/s ;室内环境,最高速率达2Mb/s.

便于过渡、演进:由于第三代移动通信引入时,第二代网络已具有相当规模,所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成,并应与固定网兼容.

高频谱效率. 高服务质量. 低成本. 高保密性.

图2　IM T 22000功能模型及接口

21第三代移动通信的系统组成[1,6～8]

IM T 22000系统构成见图2,它主要有四个功能子系统构成,即核心网(CN )、无线接入网(RAN )、移动台(M T )和用户识别模块(U IM )组成.分别对应于GSM 系统的交换子系统(SSS )、基站子系统(BSS )、移动台(MS )和SIM 卡.另外ITU 定义了4个标准接口,即:

?网络与网络接口(NN I ):由于ITU 在网络部分采用了“家族概念”,因而此接口是指不同家族成员之间的标准接口,是保证互通和漫游的关键接口.

?无线接入网与核心网之间的接口(RAN —CN ),对应于GSM 系统的A 接口.

?无线接口(UN I )?用户识别模块和移动台之间的接口(U IM 2M T )

图3示出了第三代移动通信系统的分层结构,其中:

物理层:它由一系列下行物理信道和上行物理信道组成.

链路层:它由媒体接收控制(MAC )子层和链路接入控制(LAC )子层组成:MAC 子层根据LAC 子层不同业务实体的要求对物理层资源进行管理与控制,并负责提供LAC 子层业务实体所需的QoS 级别.LAC 子层负责与物理层相对独立的链路管理与控制,并负责提供MAC 子层所不能提供的更高级别的QoS 控制,这种控制可以通过ARQ 等方式来实现,以满足来自更高层业务实体的传输可靠性.

高层:它集OSI 模型中的网络层,传输层,会话层,表达层和应用层为一体.高层实体主要负责各种业务的呼叫信令处理,话音业务(包括电路类型和分组类型)和数据业务(包括IP 业务,电路和分组数据,短消息等)的控制与处理等.

已提交ITU 2R 的十种IM T 22000备选提案对物理层进行了较为详尽的描述,并给出了链路层的框架描述.限于篇幅,不可能在此一一介绍,感兴趣的读者从ITU 的网站[1]下载所有的提案.目前ITU 2T 的两个工作组Q.1701和Q.1711正致力于IM T 22000的高层协议及网络接口方面的制定工作.其中Q 11701工作组的目标是明确IM T 22000的家族概念,确定关于IM T 22000的业务及网络能力、实现途径、接口关系等方面的框架结构.而Q.1711工作组的目标是确定IM T 22000网络及终端的功能,给出IM T 22000的一般性功能模型,把一般性功能模型映射成网络参考模型,确定全球漫游所需的网络互联需求,给出开发U IM 2M T 接口,无线接口,RAN 2CM 接口及CN 2CN 接口的高层信令需求等.目前高层网络的演进形态及其发展趋势尚不十分明确,但从Q.1711目前给出的网络参考模型可以看出,基于第二代核心网络GSM/MAP 和IS 241的过渡方法将在IM T 22000高层网络的发展过程中占主导地位

图3　

第三代移动通信系统分层结构

图4　GSM/WCDMA 网络演进形态

图4给出了一种可能的GSM/WCDMA 网络演进形态,

它建立在已有的GSM/MAP 和正在发展中的GSM 通用分组

电子学报1999年

无线业务(GPRS )网的基础上.对于IM T 22000所需的基本话音业务及速率较高的电路型数据业务,由传统的GSM MSC/VL R 支撑;对于分组型数据业务则由GPRS 网关支持节点(GSN )所支撑.为了支持第三代移动通信通信所需的越区软切换,基站控制器之间还需增加GSM 系统所不具备的RAN 2RAN 接口.对于HL R/AC 功能则可借用第二代系统已有设备.

图5给出了一种可能的IS 295/cdma2000网络演进形态,它建立在已有IS 241核心网及正在完善之中的IS 2634A RAN 2CN 接口标准上.由于北美在制定与IS 241相关的核心网络标准IS 2634A 、IS 2707时,已考虑到分组数据的应用,因而可通过对现有核心网络的改造,完善对第三代移动通信所需的并发多业务的支撑

图5　IS 295/cdma2000网络演进形态

四、第三代移动通信关键技术

11初始同步与Rake 多径分集接收技术[1,6]

CDMA 通信系统接收机的初始同步包括PN 码同步,符号同步、帧同步和扰码同步等.cdma2000系统采用与IS —95系统相类似的初始同步技术,即通过对导频信道的捕获建立PN 码同步和符号同步,通过同步(Sync )信道的接收建立帧同步和扰码同步.WCDMA 系统的初始同步则需要通过“三步捕获法”进行,即通过对基本同步信道的捕获建立PN 码同步和符号同步,通过对辅助同步信道的不同扩频码的非相干接收,确定扰码组号等,最后通过对可能的扰码进行穷举搜索,建立扰码同步.

移动通信是在复杂的电波环境下进行的,如何克服电波传播所造成的多径衰落现象是移动通信的另一基本问题.在CDMA 移动通信系统中,由于信号带宽较宽,因而在时间上可以分辨出较细微的多径信号.对分辨出的多径信号分别进行加权调整,使合成之后的信号得以增强,从而可在较大程度上降低多径衰落信道所造成的负面影响.这种技术称为Rake 多径分集接收技术.

为实现相干形式的Rake 接收,需发送未经调制的导频(Pilot )信号,以使接收端能在确知已发数据的条件下估计多径信号的相位,并在此基础上实现相干方式的最大信噪比合并.WCDMA 系统采用用户专用的导频信号,而cdma2000下行链路采用公用导频信号,用户专用的导频信号仅作为备选方案用于使用智能天线的系统,上行信道则采用用户专用的导频信道.

Rake 多径分集技术的另外一种极为重要的体现形式是

宏分集及越区软切换技术.当移动台处于越区切换状态时,参与越区切换的基站向该移动台发送相同的信息,移动台则把来自不同基站的多径信号进行分集合并,从而改善移动台处于越区切换时的接收信号质量,并保持越区切换时的数据不丢失,这种技术称为宏分集和越区软切换.WCDMA 系统和cdma2000系统均支持宏分集和越区软切换功能.

21高效信道编译码技术[1]

第三代移动通信的另外一项核心技术是信道编译码技术.在第三代移动通信系统主要提案中(包括WCDMA 和cd 2ma2000等),除采用与IS 295CDMA 系统相类似的卷积编码技术和交织技术之外,还建议采用Turbo 编码技术及RS 2卷积级联码技术.

Turbo 编码器采用两个并行相连的系统递归卷积编码器,并辅之以一个交织器.两个卷积编码器的输出经并串转换以及凿孔(Puncture )操作后输出.相应地,Turbo 解码器由首尾相接、中间由交织器和解交织器隔离的两个以迭代方式工作的软判输出卷积解码器构成.虽然目前尚未得到严格的Turbo 编码理论性能分析结果,但从计算机仿真结果看,在交织器长度大于1000、软判输出卷积解码采用标准的最大后验概率(MAP )算法的条件下,其性能比约束长度为9的卷积码提高1至215dB.目前Turbo 码用于第三代移动通信系统的主要困难体现在以下几个方面:1)由于交织长度的限制,无法用于速率较低、时延要求较高的数据(包括语音)传输;2)基于MAP 的软输出解码算法所需计算量和存储量较大,而基于软输出Viterbi 的算法所需迭代次数往往难以保证;3)Turbo 编码在衰落信道下的性能还有待于进一步研究.

RS 编码是一种多进制编码技术,适合于存在突发错误的通信系统.RS 解码技术相对比较成熟,但由RS 码和卷积码构成的级联码在性能上与传统的卷积码相比较提高不多,故在未来第三代移动通信系统采用的可能性不大.

31智能天线技术[10]

从本质上来说,智能天线技术是雷达系统自适应天线阵在通信系统中的新应用.由于其体积及计算复杂性的限制,目前仅适应于在基站系统中的应用.智能天线包括两个重要组成部分,一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角(DOA )估计,并进行空间滤波,抑制其它移动台的干扰.二是对基站发送信号进行波束形成,使基站发送信号能够沿着移动电波的到达方向发送回移动台,从而降低发射功率,减少对其它移动台的干扰.智能天线技术用于TDD 方式的CDMA 系统是比较合适的,能够起到在较大程度上抑制多用户干扰,从而提高系统容量的作用.其困难在于由于存在多径效应,每个天线均需一个Rake 接收机,从而使基带处理单元复杂度明显提高.

41多用户检测技术[11]

在传统的CDMA 接收机中,各个用户的接收是相互独立进行的.在多径衰落环境下,由于各个用户之间所用的扩频码通常难以保持正交,因而造成多个用户之间的相互干扰,并限制系统容量的提高.解决此问题的一个有效方法是使用多用

第11A 期尤肖虎:第三代移动通信系统发展现状与展望

户检测技术,通过测量各个用户扩频码之间的非正交性,用矩阵求逆方法或迭代方法消除多用户之间的相互干扰.

从理论上讲,使用多用户检测技术能够在极大程度上改善系统容量.但一个较为困难的问题是,对于基站接收端的等效干扰用户等于正在通话的移动用户数.乘以基站端可观测到的多径数.这意味着在实际系统中等效干扰用户数将多达数百个,这样即使采用与干扰用户数成线性关系的多用户,抵销算法仍使得其硬件实现显得过于复杂.如何把多用户干扰抵销算法的复杂度降低到可接受的程度是多用户检测技术能否实用的关键.

51功率控制技术[12]

在CDMA系统中,由于用户共用相同的频带,且各用户的扩频码之间存在着非理想的相关特性,用户发射功率的大小将直接影响系统的总容量,从而使得功率控制技术成为CDMA系统中的最为重要的核心技术之一.

常见的CDMA功率控制技术可分为开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制三种类型.开环功率控制的基本原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则,先行测量接收功率的大小,并由此确定发射功率的大小.开环功率控制用于确定用户的初始发射功率,或用户接收功率发生突变时的发射功率调节.开环功率控制未考虑到上、下行信道电波功率的不对称性,因而其精确性难以得到保证.闭环功率控制可以较好地解决此问题,通过对接收功率的测量值及与信干比门限值的对比,确定功率控制比特信息,然后通过信道把功率控制比特信息传送到发射端,并据此调节发射功率的大小.外环功率控制技术则是通过对接收误帧率的计算,确定闭环功率控制所需的信干比门限.外环功率控制通常需要采用变步长方法,以加快上述信干比门限的调节速度.在WCDMA 和cdma2000系统中,上行信道采用了开环、闭环和外环功率控制技术,下行信道则采用了闭环和外环功率技术.但两者的闭环功率控制速度有所不同,前者为每秒1600次,后者为每秒800次.

五、结束语

在任何地方以任何方式进行通信是人类的理想.第三代移动通信系统的出现将使人类的通信方式出现革命性的改变,从而将使二十一世纪人类的生活发生深刻的变革.第三代移动通信系统涉及电信网络技术、计算机网络及终端技术,信号处理技术、多媒体传输技术、超大规模集成电路设计技术、嵌入式异步实时多任务并发软件技术、微波与电磁场技术等,需要多种学科、多项技术的相互融合与渗透.由于篇幅的限制,本文仅对第三代移动通信体制标准的发展,未来可能的体系结构及其关键技术作了简介,感兴趣的读者可参阅有关参考文献.

参　考　文　献

[1]　ITU Website,http://www.itu.int/imt/22radio2dev/proposals.

[2]　T.Ojanpera and R.Prasad.IEEE Communications Magazine,

September1998[3]　Shumin Cao.Current development of IM T22000in China.IEEE

Communcation Magazie,Sept.1998,36:157～159

[4]　Xiao2Hu Y ou.CDMA Research in China.in Proc of3rd Conference

on CDMA(CIC),Seoul,K orea,Nov.1998,1:107～118

[5]　中国第三代移动通信系统研究开发项目总体实施方案,1999,1

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tion system and to the IM T22000era.Proc.of ACTS Summit

1997,Denmark,Oct.1997:924～929

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[8]　M.D.G allagher,and R.A.Snyder.Mobile telecommunications

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tions,Reading Mass:Addison2Wesley Publishing Company,1995 [10]　Special Issue on Smart Antennas,IEEE Personal Communica2

tions,Feb.1998,5(1)

[11]　A.Duel2Hallen,A.J.Holtzman,and Z.Zvonar.IEEE Personal

Communications,Apr.1995:46～58

[12]　J.H.G ass,et al.,IEEE Journal on Selected Areas in Commun.,

Apr.1996,14(3):559～

569

尤肖虎　1962年生,1988年获东南大学信

号、电路与系统专业博士学位.现为东南大学教

授、博士生导师.国家八六三通信高技术专家组

成员,国家教委首批跨世纪优秀青年专家.近年

来在IEEE Trans.上发表研究论文10余篇,主要

研究领域包括自适应信号处理、神经网络及混沌

理论在移动通信和生物医学中的应用

曹淑敏　邮电部电信传输研究所副所长,高

级工程师,1992年毕业于北京航空航天大学,获

硕士学位.多年从事移动通信方面的标准、体制

制定工作.现担任无线通信标准研究组主席.

ITU2R TG8/1(负责ITU IM T22000无线接口技

术规范建议制定)第五工作组主席

李建东　1962年生,西安电子科技大学教

授、博士生导师、通信工程学院院长、中国通信学

会会士、IEEE高级会员、第一届和第四届863个

人通信技术专业专家组成员.主要的研究领域包

括个人通信、移动通信、分组无线网、自组织网

络、软件无线电等.

8 电子学报1999年

移动通信技术发展趋势研究论文

移动通信技术发展趋势研究论文摘要本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势：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。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。关键词移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合 1前言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。 2网络业务数据化、分组化 2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS 等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。（1）应用驱动市场无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望信息来源：中国电信业分类：电信通信发布时间：2005 年12月8日目前世界电信业的技术发展进入了新的发展阶段，出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用，已经成为今后一段时期的全球发展热点。可以预见，“十一五”期间，我国电信市场规模还将继续稳步扩大，人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高，都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么，各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的发展态势？《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章，对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间，但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹，截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前，在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生，总结起来有以下的几个趋势和特点：1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定，差距逐步拉大，异质竞争明显，主要体现在两个方面：从用户数看，2002年底，全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月，近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数，这一趋势仍在继续。移动超过固定，实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来，移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看，全球移动电话收入已经接近固定电话收入，有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近，同时移动通信的“个人化”，使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来，与CDMA相比，市场优势更加明显。截至2004年年底，全球GSM /WCDMA体系的占75.14%，而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%，因此GSM/WCDMA用户

中国移动通信产业的发展情况和趋势经典案例报告

中国移动通信产业的发展情况和趋势【最新资料，WORD文档，可编辑修改】

中国移动通信产业的发展情况和趋势作者：信息产业部电子信息产品管理司一、移动通信运营业迅猛发展我国通信运营业在改革中发展，在发展中改革，经过5年的努力，电信运营业的发展模式已由垄断经营向竞争开放转变，通信综合能力不断提高，已基本满足经济社会发展和信息化建设的需求，技术水平也跨入世界先进行列。一个覆盖全国、联通世界、技术先进、业务多样化的国家现代通信网基本形成，全网实现了数字化，网络规模跃居世界第一位。我国计算机国际互联网从1994年开始起步，国内用户数以年均300%的增长率迅猛发展，目前已达到6000多万户，跃居世界第二位。 2003年1月-4月，全国新增电话用户3452.9万户，总数达4.55亿户，其中固话用户达2.29亿户，移动电话用户达2.26亿户。全国电信固定资产投资完成383.7亿元人民币，比上年同比增长48.4%，高于同期全社会固定资产投资，增幅17.9%。图1 1995年—2002年我国移动用户及移动电话普及率发展情况我国移动通信运营业的发展速度十分惊人，从1987年我国引进第一套移动通信设备至今的16年里，取得了举世瞩目的成绩。1987年我国移动通信用户只有700多户；而10年之后的1997年8月我国移动用户突破了1000万户；此后又用了3年的时间在2001年4月用户数达到了1亿户，并于同年7月超过美国成为全球移动用户最多的国家；2002年我国移动用户突破了2亿户。截止到2003年4月，我国移动电话用户总数已达2.26亿户，普及率为16.2%。

图2 1996年—2002年全国移动通信交换机容量(万户) 目前，我国的GSM移动通信网络已覆盖祖国内地的所有地(市)和99%以上的县(市)。我国不仅拥有世界最大的GSM移动通信网，而且0.33%的掉线率使得我国的GSM网络质量也已超过了欧洲发达国家。我国GSM用户占全球总用户的1/3，这些数据足以说明我国已经成为GSM网络大国。1998年以来，我国的移动通信网络容量平均每年以接近60%的速度增长，截止到2002年底，我国移动电话交换机容量合计2.7亿户。图3 1998年—2002年移动通信运营商固定资产投资情况(亿元人民币) 2002年，全国通信业务收入完成4576亿元人民币，比上年同期增长14.4%，5年平均增长达20.1%，收入规模是1997年的2.5倍。其中，移动通信业务发展迅猛，占电信业务总收入的47%，成为第一支柱业务；全国移动电话本地通话量占本地话务总量的89.3%，明显分流了固话业务；移动长话占长话总时长的27.9%。

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

下一代互联网技术大作业题目移动通信技术的现状与发展姓名专业网络工程班级 1402班学号

1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念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。 1.2移动通信的发展目前，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。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。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：Global System for Mobile）。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-Division Multiple Access）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。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。

第三代移动通信系统的研究现状和发展趋势(一)

第三代移动通信系统的研究现状和发展趋势(一) 摘要本文介绍了第三代移动通信系统的研究现状，分析和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的W-CDMA、CdmaOne和TD-CDMA系统的技术特点，最后探讨了第三代移动通信系统的发展趋势。关键词第三代移动通信系统码分多址IMT-20001引言第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IMT-2000/FPLMTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IMT-2000/FPLMTS的评估标准，对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。IMT-2000系统的基本特征有以下几点：球范围设计的高度兼容性；MT-2000中的业务与固定网络的业务兼容；质量；机体积很小，具有全球漫游能力；用的频谱为 885MHz～2025MHz，2110MHz～2200MHz（共230MHz）1980MHz～2010MHz，2170MHz～2200MHz（限于卫星使用）动终端可以连接地面网和卫星网，可移动使用也可固定使用；线接口的类型应尽可能得少，而且具有高度的兼容性。从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性，用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务，这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IMT-2000的测试环境提出了具体要求，给出了表征IMT-2000系统的最低限度的参数，包括：支持的数据率范围，误码率要求，单向的时延要求，激活因子和业务量模型。根据ITU的要求，目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要以日本DoCoMo公司为首提出的W-CDMA；美国Lucent、Motorola等公司提出的CdmaOne；欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-CDMA。总体来说，在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共识，但各自实现方案还有较大差别，下面分别介绍并比较。2三种方案的特点（1）W-CDMA系统由于欧洲的GSM系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额，美国的窄带CDMA系统（IS-95）也正在迅速赶上来，而日本的第二代数字移动通信系统PDC仅限于国内使用，无法推广到其它国家，所以日本很早就开始从事第三代移动通信系统的开发工作，分别提出了基于TDMA（时分多址）和基于CDMA（码分多址）的第三代移动通信系统，希望在未来的市场中占据有利地位，尤其以DoCoMo公司（NTT）的W-CDMA系统最有竞争力，目前DoCoMo公司正在同爱立信、Motorola、Lucent，以及其它厂家合作，努力完善系统，争取在1998年完成样机，1999年进行商业试验。W-CDMA 系统无线接口的基本参数为扩频方式：可变扩频比（4～256）的直接扩频；载波扩频速率：4．096Mchip/s；每载波带宽：5MHz（可扩展为10MHz/20MHz）；载波速率：16kbit/s～256kbit/s 帧长度：10ms；时隙长度（功率控制组）：0．625ms；调制方式：QPSK功率控制：开环＋自适应闭环方式（功控速率1．6kbit/s）W-CDMA系统中采用导频符号相干RAKE接收机技术，解决了反向信道的容量限制问题，每个无线帧长度为10ms，分成16个时隙（timeslot），每个时隙长度为0．625ms，在每个时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计，这种方法在其它系统的调制中也有采用的，但W-CDMA系统将从导频符号得到的衰落信道的振幅和相位信息，作为RAKE接收机最大比值合并的加权系数，取得了很好的效果。与IS-95不同，W-CDMA系统不采用GPS精确定时方式，不同基站间不采用精确定时，优点是摆脱了美国GPS系统的控制，可采用较为自由的信道管理方式。缺点是需要快速实现小区搜索。自适应阵列天线技术可以增加系统容量，而干扰消除技术可以减少高速率用户对系统造成的干扰。虽然这两种技术在实际应用中还有许多问题尚未解决，但日本正努力在W-CDMA系统中采用这两项技术。自适应阵列天线技术已经有很多文章论述过，这里不再介绍。干扰消除技术实际上是多用户检测技术的一种实现方式。采用2～3级干扰消除器，容量可增加30％。另外，W-CDMA系统采用了精确的功率控制，即采用基于SIR（信噪比）的开环＋闭环的功率控制方式，在业务信道帧中插入功率控制比特，插入速率1．6kbit/s，比IS-95的功控速率增加一倍，可以跟踪一般的快衰落过程。（2）CdmaOne系统CdmaOne是

中国移动通信市场现状分析

中国移动通信市场现状分析移动通信差不多成为通信领域中最活跃得力量,它得增长速度已远远超过固定通信.截止到1999年底,全球移动电话用户已超过45亿.我国作为世界最大得潜在移动通信国家,当年用户规模为4324万,仅次于美国和日本,位居全球第三.新世纪,我国移动通信将持续高速进展,到2000年6月,我国移动用户已达6000万,今年有望成为全球第二大移动通信国家.我国移动通信乃至整个通信事业得进展,得益于通信产业适度超前于国民经济得宏观决策,也得益于我国经济持续、稳定、高速地进展,还得益于信息产业政策得扶持和引导.移动通信运营业和制造业得协同进展,使我国移动通信产业呈现出勃勃生机得局面. 一、我国移动通信运营市场现状分析 1进展状况近十年来,我国移动通信网络规模和用户规模得到高速进展.截止到2000年6月,gsm网规模达到8297万门,移动电话用户接近6000万,移动电话普及率超过46％,移动通信网将在本年内进展成为全球第二大网. 2市场竞争格局我国移动通信运营市场竞争日益激烈,随着中国移动通信集团公司得挂牌成立,该运营市场形成了以中国移动通信集团公司和中国联通为主体得竞争新格局. （1）中国移动和中国联通得竞争自1994年成立以来,中国联通得到了政府和信息产业部得大力扶持和政策倾歪,其竞争实力逐步提高,作为我国目前唯—一家综合业务提供商,中国联通得业务进展重点仍是移动通信,并获得了cdma经营许可证. 中国移动已退出与长城电信网得合作,长城电信网独立运作.据预测,长城cdma网也将并入中国联通,如此中国联通得综合实力将得到进一步增强.中国联通已构成对中国移动得强劲竞争.两者得实力差距将进一步缩小,截止到2000年6月. （2）移动电话和固定电话之间得相互渗透和相互竞争

移动通信网络发展趋势分析

移动通信网络发展趋势分析时间:2014-12-03 16:10来源:中国新通信作者:刘静雯瞿娟点击: 180 次移动通信论文发表: [摘要]现代化科学技术的不断发展，现代化信息技术也在逐渐发展与革新，全球进入到一个全新的信息社会。人们的消费观念也在不停地变化着：从桌面、文件、文件夹和回收站，到平板、应用和云服务，消费者正日益背离专注型思维的计算模式。他们不再坐在办公桌旁完成各项任务，而是转向一种即时和单手处理的计算模式——排队购物时，在咖啡馆聊天时，或者是上下班坐公交车时。这也意味着IT产业与移动网络通信的完美结合将成为一种崭新的发展趋势。[关键词] 移动通信，速率，流量，4G，移动网络一、从用户行为看发展趋势根据爱立信调查报告显示： 1、消费观念的转变与个人社交网络随时保持联系正日益成为可能。为了维护他们的社交圈，人们正将他们自己的智能手机以及最喜爱的应用、云服务和智能手机服务带入到他们的工作中。越来越多的人将他们的

个人智能手机用于工作，例如，发送电子邮件、规划商务旅行、查找地点等等。 2、用户终端移动化截止至2012年底，18%的消费者有购买平板电脑的意向；与此相比，仅有15% 的人计划购买台式电脑。办公桌上的电脑变成了客厅茶几上的平板电脑，边看电视边使用；或者变成了餐桌上的平板电脑，与一家人吃早餐时使用。来自澳大利亚、中国和俄罗斯的消费者对平板电脑尤其感兴趣。29%的消费者还计划购买智能手机；与此相比，仅有25%的消费者计划购买笔记本电脑。这一行为改变了人们的移动计算体验：从手提笨重的电脑包、寻找座位和电源插座转变为在通勤列车上收发电子邮件、在午餐时使用Facebook和购物应用、在上班休息时阅读新闻博客。通过用户行为的转变，我们可以很容易的看出以下几点： 1、移动网络存在的必然性为了达到随时随地的即时通信，移动网络覆盖是必不可少的，因为所有年龄段的消费者都要使用他们的智能手机保持随时联网。智能手机应用主

移动通信技术的发展现状分析_柴远波

第28卷第6期 2009年12月Vol .28No .6Dec .200960　Journal of Sh andon g University of Scie nce and Tech nolo gy Nat ural Science 移动通信技术的发展现状分析柴远波,戚建平 (解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002) 摘　要:当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线移动技术的现状及其发展,讨论了3G 技术的后续演进L T E 及A IE 的主要特点和宽带无线移动接入技术W L A N 、 WiM AX 及M cWiL L 的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。关键词:移动通信;宽带无线接入;演进;网络融合中图分类号:T N929.5 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2009)06-0060-05 On C urrent Developments of Mobile Communication Technologies C HAI Yuan -bo ,QI Jian -ping (Co lleg e of Info rmatio n Engineering ,PL A Info rmation Enginee ring U niversity ,Z hengzhou ,Hena n 450002,China ) A bstract :T his paper analy zed the technical dev elo pments o f the ex isting mobile communicatio ns ,whose technical fea tur es a re represented by the br oadband tr ansmissio n ,serv ice versatility ,multi -sy stem coe xistence and the v ast e xpansio n o f the netwo rks .It presented an analy sis o f the curre nt status and the developments of the broadband wireless and mobile technolog ies and de scribed its main features of the subsequent ev olution of LT E and A IE in 3G technologies .In addition ,the paper explored the deve lopment trends in the bro adband wirele ss and mo bile access technologies ,such as W LA N ,WiM AX a nd M cW iLL and co mpar ed the w ireless mobile techno lo gie s with access technologies .Fina lly ,it discussed the technolog ical ev olution roadmap for co mmercial operato rs ,came up with the co mpa rison o f wirele ss and mo bile technolog ies and evo lutio n relatio nships and ,analyzed the conve rgence of the net - w o rks ,the re lated techno lo gie s and the acce ss technologies .T he pape r points out that the co nv erg ence of the mobile co mmunication technologies ,the access technologies and the w ire line broadband access technologies is an irrev ersi - ble developme nt t rend . Key words :mo bile communicatio n ;broad -band wireless access ;ev olution ;conver gence o f the netw or ks 收稿日期:2009-04-14 基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(074100510023)作者简介:柴远波(1965—),男,浙江江山人,教授,博士,主要从事移动与无线通信技术研究. 2009年1月7日,中华人民共和国工业和信息化部正式向中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了TD -SCDMA 、WCDMA 和CDMA2000的3G 牌照,至此,国内3G 市场全面商用的大门终于开启。移动通信技术于20世纪80年代开始商用,以传输语音信号为主,到了2002年,全球的移动用户已经超过固定电话用户,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。此后,移动数据业务发展迅速,以无所不在和个人化服务为特征的移动通信已渗透到人们生活、工作、学习和娱乐的方方面面。无线移动通信产业凭借其强大的渗透性和带动性,成为带动国民经济其它产业形成和发展的先导产业。我国中长期科技发展规划已将“新一代宽带无线通信系统研究”正式列为十六个重点发展专项之一,无线通信技术正在向着宽带移动通信和宽带无线接入两个方向并行发展[1]。 1　无线移动通信技术发展趋势无线移动通信技术的发展将促使移动通信与互联网在更高层次上结合与发展,代表信息技术宽带化、移DOI :10.16452/j .cn ki .sd kjzk .2009.06.016

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计（论文）移动通信技术姓名：姚彬指导教师：项莉萍专业名称：应用电子技术0802 所在系部：信息工程系二○一一年六月

毕业论文（设计）开题报告

毕业论文（设计）开题报告成绩评定表

毕业论文（设计）成绩评定

摘要在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识，分析了其应用前景和我国目前的发展状况。关键词：第三代移动通信系统，移动通信，个人通信网，发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

研究论文：移动通信发展史与产业演进方向研究

108188 通信学论文移动通信发展史与产业演进方向研究 1 引言每一次时代的进步，都离不开通信手段的变革。很久以前，古人便发明了烽火、鼓声、旗语来传递信息。但无法打破的地域阻隔，拉长了人们的距离，岁月因等待而漫长。在电被发明之后，人类的通信史发生了革命性的变化，从电话到手机，人与人之间的距离越来越近。现代移动通信技术的发展始于20世纪20年代，经历了五个重要阶段，经过近百年的发展，造就了目前无处不在的无线网络世界。伴随着互联网时代的到来和信息技术、移动通信技术的迅速发展，移动通信技术的发展已经到了一个特定的阶段――移动互联网时代。随着下一代移动通信时代来临及物联网技术的成熟，刚刚稳定的通信行业格局将再一次被打破，传统运营商之间的竞争日趋激烈，传统运营商与虚拟运营商之间不断开始上演着合作和博弈、对立和融合，一场关乎商业模式的纵横捭阖“时代大剧”正在上演，并推动着时代向新的高度迈进。

2 移动通信技术发展历程第一代移动通信技术（1G）诞生于20世纪70年代到80年代，主要采用模拟技术。它使移动通信走下神龛，真正进入个人领域。然而，囿于技术的限制，它只能用于本地通话，无法进行长途漫游，数据业务更无从谈起。第一代移动通信技术的通讯工具主要为“大哥大”，在当年，拥有一部大哥大，绝对是身份的象征。2000年中国移动成立后，第二代移动通信技术（2G）迅速在全国普及，2G技术完成了模拟向数字的演变，手机开始有了收发电子邮件、互联网浏览等功能。这一时代让手机这个以往的奢侈品飞入寻常百姓家，“人手一机”成为当时社会最普遍的现象。就在人们认为手机不过是用来打电话、发短信的时候，3G时代的到来，彻底颠覆了这种传统观念。与前两代技术相比，第三代移动通信技术（3G）传输速率和质量大幅提高，手机屏幕变得丰富多彩、有声有色。3G将无线通信与互联网融为一体，提供网页浏览、收发邮件、视频会议、电子商务等丰富多彩的移动多媒体业务，给人们带来前所未有的“移动生活”新体验。4G的到来，更让一切有了新的突破，与3G的渐进式发展不同，4G从一面世便呈现爆炸式发展，并向各行业广泛蔓延。4G的速度是3G的10倍乃至几十倍，移动互联网可以拓展的空间更大了，所有终端都可以连接到互联网上。移动互联网拉近了时间和空

未来移动通信发展趋势.doc

近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。二、可视电话技术可视电话、多方可视电话、手机电视。可视电话业务是一种集视频、语音于一体的多媒体通信业务。用户进行语音通话的同时，通过终端的屏幕看到对方的视频图像.同时将自己的本地图像传输到对方。在目前网络lP化的大趋势下.可视电话也多以沪可视电话的

未来移动通信发展趋势

未来移动通信发展趋势随着当今科学的不断发展，技术的不断更新，未来移动通信的发展也将越来越引起人们的重视，第三代移动通信(3G) 正在走向成熟, 其发展应用前景不容质疑。未来移动通信的研究,越来越被重视, 并逐步形成研究热潮。期待数据传输速率高达100MbitPs 以上, 频谱效率达到10bitPHz.s以上、系统容量是3G 系统的10倍以上、手机集各种功能和应用业务于一身的移动通信技术和系统。QAM和OFDM结合的正交并行多路高阶调制技术,MIMO和时空编码结合的空间多路技术, 分布式交叉覆盖和异构网络重叠的新型移动小区结构和相关技术等, 是很有潜力的未来移动通信技术。QAM的高阶调制不需要扩展频带, 是实现高速传输的重要手段。但传输速率仅随调制阶数对数增长、调制阶数更大增加对速率增长的贡献会变小.并行多路传输对速率的贡献按线性增长、对提高传输速率更为有效, OFDM采用FFT快速变换,可以一次处理几千路数据并行高速传输, 但以增加频带资源为代价。因此,QAM和OFDM结合的传输技术, 是一项很有前景的未来移动通信技术。总的来说，未来移动通信发展的趋势将会朝以下几个方面发展：一、多媒体技术未来的通信将会越来越智能化，功能也将会越来越多样化。其中，多媒体技术也将飞速发展。多媒体信息同传、无线数据高速传输、动态影像传送、无线网络游戏、语音同步翻译、手机钱包等多媒体技术的应用将会越来月成熟。近年来，多媒体技术得到迅速发展，多媒体系统的应用更以极强的渗透力进入人类生活的各个领域，如游戏、教育、档案、图书、娱乐、艺术、股票债券、金融交易、建筑设计、家庭、通讯等等。其中，运用最多最广泛也最早的就是电子游戏，千万青少年甚至成年人为之着迷，可见多媒体的威力。大商场、邮局里是电子导购触摸屏也是一例，它的出现极大地方便了人们的生活。近年来又出现了教学类多媒体产品，一对一专业级的教授，使莘莘学子受益匪浅。正因为如此，许多有眼光的企业看到了这一形式，纷纷运用其做企业宣传之用甚至运用其交互能力加入了电子商务，自助式维护，教授使用的功能，方便了客户，促进了销售，提升了企业形象，扩展了商机，在销售和形象二方面都获益。可以这样说，凡是一个有进取心的企业，都离不开这一最新的高技术产品。首先多媒体的运用领域十分广泛，注定了它可在各行各业生根开花。其二，随着计算机的普及，新一代在计算机环境中成长起来的年轻人，已经习惯了这一形式，作为一个有发展眼光的企业，是不会放弃这一未来的消费主体的。其三，由于多媒体信息技术在国外已经非常普及，面对日益国际化的市场，只有跟上国际潮流。多媒体技术特点： 1、能够完成在内容上相关联的多媒体信息的处理和传送，如声音、活动图像、文本、图形、动画等； 2、交互式工作，而不是简单的单向或双向传输； 3、网络联结，即各种媒体信息是通过网络传输的，而不是借助CD-ROM等存储载体来传递的。二、可视电话技术可视电话、多方可视电话、手机电视。

国内外移动通信发展现状及未来4G网络

移动通信发展及未来主流技术4G网络6xx1我国移动通信发展移动通信是我国最具发展活力的产业之一。1987年至2000年的十余年间，我国移动通信用户总数以年均100%增长速率迅猛发展，目前已拥有2.1亿用户，年产值约为2000亿人民币，其规模已超过占美国，成为世界上规模最大的电信市场。据有关部门预测，2005年我国移动通信用户数将达到3.5亿，普及率将由现在的10%增加至20%。与世界上移动通信普及率最高的国家相比，我国移动通信的发展潜力巨大。 GSM是占据我国移动通信市场绝大部分份额的移动通信技术，目前约占我国移动通信用户总数的97%。2001年初，中国联通在全国范围内开始规模发展800MHzIS-95A CDMA网络。根据其规划，至2001年CDMA网络容量将达到1400万，至2004年CDMA网络容量将达到4000万，用户数将达2800万。与此同时，中国移动开始在全国主要城市部署支持分组数据业务的GSM GPRS系统。与我国其它领域的研究状况类似，我国信息领域大型的研究计划基本处于相对比较封闭的状态。一方面，由于体制方面的原因，位于国际一流水平的国外研究机构和生产厂商无法直接参与我国信息领域的大型科研计划。另一方面，我国信息领域的大型研究计划常常无法直接与国际技术发展与标准化进程相衔接，参研人员走向国际舞台的程度不高，研究成果对国际主流技术发展的影响不够。 2未来移动通信发展随着第三代移动通信系统逐渐进入商用，国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。日本和韩国于2002年启动了面向第四代移动通信的mTIF和 K4G研究计划。欧盟在前期研究计划（第五框架研究计划）的基础上，成立了世界无线通信研究论坛（WWRF），着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究，并将把第四代移动通信系统列入将于2003

移动通信技术发展趋势

移动通信技术发展趋势摘要：本文详细论述了现代移动通信技术的六大最新发展趋势: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。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。关键词：移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网网络融合一、移动通信的意义所在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。二、网络业务数据化、分组化无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。 (1)应用驱动市场无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

移动通信技术发展及展望

移动通信技术发展及展望 Mobile communication technology development and prospects 电子通信与物理学院专业、班级：通信14-1 报告人：杜超论文结题时间：2014.1

摘要：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成社会发展和进步的必不可少的工具。移动通信技术日新月异,先后经历了第一代、第二代移动通信技术的兴起与淘汰,完成了第三代移动通信技术的快速覆盖与普及,目前正在进行第四代移动通信技术的尝试与推广,以及第五代移动通信技术的研究与探索。相信在越来越先进的科学技术的强有力支持下,以及未来移动数据通信与多媒体业务需求发展的需求下,第四代移动通信技术会给人们带来更加美好的未来。关键词：移动通信;发展历程;发展趋势 Abstract:I n the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways. Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress. Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration. Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future. Key words:Mobile communication; The development course; The development trend

移动通信技术的现状与发展

下一代互联网技术大作业题目移动通信技术的现状与发展姓名专业网络工程班级1４0２班学号 1．移动通信技术的概念及相关知识 1．１移动通信的基本概念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。 1.2移动通信的发展目前,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。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。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：Glｏｂal Syｓtem fｏr Mobile)。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Qｕalc ｏmm公司推出了窄带码分多址（CDＭA：Code－DivisｉｏｎMultipｌe Aｃcess)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。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。 1．3 移动通信的特征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。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。要实现以上要求移动通信的无线技术的发展是离开不了的。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。而无线通信的快速发展，也将把人类实现个人通信的梦想一步步变为现实，也为移动通信的发展提供了很大的帮助。１.4 移动通信的国内国际形势中国移动同动通信3G最主要的优势是支持多媒体数据业务,而国内移动数据业务的市场要有一个培育的过程，需要运营商、业务供应商和用户多方共同促进。中国第二代移动通信网通过网络优化及加强，无论是系统容量还是移动数据业务都应能满足近期全国用户的需求。目前,第三代移动通信核心网的标准进展缓慢,国际上正在讨论全IP移动网的有关问题，核心网的发展途径并不明朗。我国移动通信３G刚刚发展起来,面对国际成熟的技术条件，中国移动通信的发展任务还有待提升。因此,我们可以冷静观察国际上各种第三代移动通信网的建设情况，发挥“后发优势”,吸取他们宝贵的经验教训。为了积累建设和运营第三代移动通信网经验，我们可以选点建设W-ＣＤMA试验网和ｃdma2０00试验网，