移动通信技术分析

张云鹏

摘 要：随着人类社会进步，全球经济的发展，在我们的日常生活中移动通信应运的领域越来越广。当然各行各业对移动通讯技术的要求也是越来越高。但是在我国，移动通信技术的近几年的发展，其发展速度惊人。如今，移动通信技术飞速发展，使得从全世界的一端到另一端沟通起来没有任何障碍，其得益于移动通信技术的发展和移动终端的普及。本文通过对移动通信技术的介绍，进一步阐述各个阶段以及各个发展阶段的特点，进而对未来移动通信技术的发展趋势进行展望。

关键词：移动通信；特点；技术；业务

一、移动通信的定义

谈起移动通信，很多人们误以为说的就是中国移动的通信业务，其实不然，移动通讯指的是通信双方有一方或双方都不是静止的状态进行的沟通交流。移动通信的场所也不是局限在人们一时的陆地，它还包括海上和空中，它的接入方式和传输方式也不是人们想象的有线接入，它是有线和无线相结合进行接入和传输。移动通信的最终目标是让全球化的概念更加深入人心，把全球各个国家紧密联系起来，让移动通信信号无处不在，让任何移动的物体都成为通信服务的对象，在世界任何地方都能找到网络，无限连通世界。

二、移动通信的发展

移动通信技术的迅猛发展，3G网络技术取代了2G网络技术，取得了跨越式的发展，3G用户使用移动电话接入互联网，3G使用户得到的声音传输的速度、影像清晰度的展示、图文并茂的融合等多种业务体验，但是在实际使用中，3G网络在速率、服务质量、无缝传输等方面也有着自身的局限性，并且日益显露出来。据Strategy Analytics发布最新研究报告显示中国已经迎来4G时代，4G网络在3G网络上进行了细心改良，结合80%中国智能手机用户对当前的3G移动网络速度并不满意的调查结果，消费者对4G的网络无比期待。4G在容量、速率、功能、资费等方面会取得实质性的跨越。随着硬件设施的覆盖和普及，人们对4G网络技术的到来越来越期待。

三、移动通信系统采用的新技术

（一）新型调制技术。调制技术是一项关键技术，它决定系统频谱利用率，也是最近一段时间人们关注的研究焦点。如何能适应复杂通信环境和多变业务需求的调制方式？近年来一直是研究人员正在致力于研究的对象，多载波调制就是一个研究成果的具体应用。剖析多载波调制的原理，它是把在传输通道的整体传输的数据流根据传播的属性分解成若干个子数据流，每个子数据流都有自己的特征，根据自身的特征去并行调制若干个载波。由于在多载波调制的子信道中，它的一些自己的弊端，如码元速率低，码元周期长等，会产生一定的滞后性和选择性衰落不敏感，这样就提出了更高的要求，要求多载波调制手忙脚乱的各个子载波必须满足一定精度和稳定度的要求。

（二）智能天线。智能天线是移动通信技术的一大新技术，它一种自适应阵列天线。如何实现自适应阵列天线的方法？方法主要是通过调节各阵元信号的幅度，和调节相位的加权因子，就能将天线的方向图可以在任意方向上进行控制，使其具有尖峰或者凹陷。发射机与接收机通过把高增益天线波束对准通信就能实现，这样在减少对其它方向上接收机的干扰的同时增大通信距离。智能天线的理想目标是一个技术问题，根据实践得出的是在发射机或接收机快速移动时，通过调节一个或多个高增益窄波束分别对准并跟踪干扰信号的方向，此时避免了同一个信道工作而互不干扰，这就实现了“空分多址”效果。智能天线其实类似于一个空间滤波器，它的最大优点就是对干扰进行减少或者消除，无形中增加了通信系统的通信容量。目前，移动台要使用自适应天线还有一定的实际困难，如体积、重量和造型等方面的限制，造成了很多的资源浪费，但自适应天线用在基站这已证明是非常有效的。

（三）多用户信号检测。在DS-CDMA移动通信系统中，多址干扰（MAI）是限制通信容量的关键因素。随着移动通信应运的领域广泛，营运的用户的激增，多址干扰越来越成为困扰发展的问题，该问题的凸显使通信质量进一步下降，也影响到了客户的满意度。为了有效的保证通信质量，智能通过限制用户的最大数目来解决。为此DS-CDMA通信系统采用了有效方法，即精确的功率控制把通信双方的发射功率限制在允许的电平上。在此基础上，通过进一步增大扩频增益、设置自适应天线阵列和进行有效的信道编码等方法，来控制多址干扰的影响，但是，多址干扰在实际操作中是不可避免的。多用户信号检测器是进一步设法减少或消除多址干扰的有效方式。它的最佳检测方法是最大似然序列（MLS）检测，但是它自身也有缺点，就算法过于复杂，非专业人员难以操控，所以目前此技术多用于基站。近年来，为了找到最佳的检测方式，研究人员反复试验，提出了多种多样的设想和方案。但是仍未完全解决。

（四）无线ATM。第一代和第二代移动通信的主要业务是语音通信，第三代移动通信与第一代和第二代移动通信的发展目标是与众不同的，第三代是提供多媒体综合业务。随着移动通信的迅速发展，需要一种能灵活处理多种业务的技术，与此同时又能会在移动通信网络中获得应用和发展，在这种情况下无线ATM网络应用而生。除此之外，随着便携式终端和个人信息助理机对多媒体性能要求日益提高，这就要求多功能终端适应各种环境，并在各种环境下高效地接入B-ISDN，最终实现了有线和无线多媒体融合为一体。ATM协议决定了的自身特点不支持用户的移动性，而在移动通信系统中，由于用户的的特性决定了其位置可能快速移动，而且在通信中的用户还会不断发生越区切换，这就对无线ATM提出了更高的要求。

（五）多层网络结构。在移动通信的发展初期，“区域覆盖”驱动是网络结构的设计和规划主要驱动力，其基本出发点是避免传输过程中出现通信死角。发展到该阶段，相关人员注意到根据用户密度与小区覆盖面积的关系，根据市区与近郊不同区域分别进行小型小区与大型小区进行覆盖。在一定程度上也推动了网络的成功运营，也促使某些适应各区域的业务需求发生急剧增长，但是大型小区和小型小区相结合的网络结构仍然是单层的、互不交叠的，仍然不能满足移动通信技术的发展。

随着移动通信技术的发展，单层的、互不交叠的的网络结构是不能满足各种各样的通信环境，更不能满足形形色色的业务需求，于是双层网络结构慢慢衍生出来了。多层的网络结构在前面技术研究的基础上，允许网络中设置不同的停产资源层，并根据不同的相应的业务性质进行分类，寻找出同类性质的业务，并把其纳入同一资源层之中，以提高网络资源的利用率。资源分层可以按频段和多址方法进行分类，不同的分类采用不同的分层。对相同的层次进行资源配置和业务容量增容，解决好区层之间的不得快速连接与切换的弊端，避免重叠层之间出现“乒乓效应”。

结论：随着信息时代的到来，人们越来越意识到了信息的重要性，得到一手信息意味着能在竞争市场取胜，移动通信给人们带来越来越的便利。可以预测随着通信技术的发展，在不久的将来，我们将会迎来一个真正的通信传播综合性强、传输宽带域宽等通信方式，在这样的通信前提下可以随时随地满足人们在不同的世界角落的全方位需求的通信方式。

参考文献：

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