嵌入式技术在移动通信系统中的应用

摘 要 近年来，随着我国的社会经济和科学技术迅猛发展，嵌入式技术有了长足的进步，得到广泛应用和重视。在移动通信系统中，嵌入式技术占据着核心位置，发挥重要的作用和影响。当下，很多的嵌入式产品深入到了人们的生活和工作各个领域，已经密不可分。在人们的生活水平和质量不断提高的情况下，对于嵌入式产品的需求越来越大，与此同时，网络也实现了全面普及，将两者进行充分的结合，利用嵌入式技术进一步促进移动互联网发展，推动网络应用范围的拓展，创造出更多的经济效益和社会效益。本文对嵌入式技术的结构以及移动通信网络系统进行了相应的阐述，并且分析和研究了嵌入式技术在移动通信系统中的应用。

【关键词】嵌入式技术 移动通信系统 移动互联网

当下，在社会发展的过程中移动通信网络占据着重要的位置，嵌入式技术得到了充分的应用和发展，两者之间紧密结合。移动通信系统组成复杂，有许多关键技术亟待研究和解决。随着多种新型单片机技术的出现，移动通信系统的功能得到进一步完善和丰富，通过对嵌入式技术全面、深入分析和研究，为移动通信网络系统的完善及其整个行业的发展提供了重要的保障。

1 嵌入式技术与结构

嵌入式系统有着鲜明的特点和优势，主要包括高效性和简洁性，这是一种专用的计算机系统，针对不同应用场合有不同的功能组成。主要就是：根据实现功能，应用计算机技术，对其软硬件进行相应裁剪，嵌入到具体产品的内部作為控制核心。嵌入式系统的对象是面向用户的需求进行分析，与具体应用结合发充分挥出它最大的功效和作用，经过设计人员的合理优化降低成本，生产出合适产品。与通用计算机系统相比，嵌入式系统有自身独有结构，主要包括四个方面：

（1）嵌入式系统的核心是中央处理器，有着非常鲜明的优势和特点：体积小、集成度高和低功耗等。多任务的操作系统，极大提高通信系统的工作效率和质量，移动通信能力大大提升。

（2）嵌入式系统融合多种先进的技术，主要包括电子技术、计算机软硬件技术和半导体技术等，是一种具备技术综合，可持续创新发展的集成系统。

（3）嵌入式系统通过对目标需求的分析，对软硬件精心裁剪，实现相应功能，提高软件以及系统硬件的效率和质量。

（4）嵌入式操作系统通常固化在微处理器内部，并没有将其放在磁盘等载体中，可以有效提高系统的可靠性和执行速度。

2 移动通信系统

对于移动通信系统来说，其发展的趋势必定是与嵌入式技术相结合，嵌入式系统的设计差异性很大，其核心是嵌入式处理器。相关设计人员合理选择嵌入式微处理器，利用无线通信技术可以设计出高效能的嵌入式无线通信系统。

从第一代无线通信系统的诞生到如今，无线通信技术经历了2G到3G，增加了多媒体业务与用户需求。现阶段无线通信技术发展成了4G，集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像，未来的发展方向则是5G技术。

宽带技术的应用使无线通信技术有了质的飞跃，在转向过程中创造出很多无线接入技术。不同通信领域的无线接入技术应用不同，之间凸显出互补性。近几年随着通信技术的不断完善与革新，不同的无线通信技术已经实现了优势互补。

3 嵌入式技术在移动通信系统中的应用

嵌入式技术在移动通信系统中应用主要是具有网络通信能力的嵌入式产品的设计开发。最初功能单一的简单通信，到实现多种复杂通信协议的完善系统，直到现在的具有无线移动通信能力并提供多种接口，开放、互联的嵌入式通信设备。

3.1 嵌入式通信设备硬件设计

具有网络通信能力的嵌入式设备基本结构如图1所示：由微处理器、无线通信模块，外围工作单元电路构成。主要的核心微处理器，新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口，除了支持TCP/IP协议，还有支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth 或IrDA通信接口中的一种或者几种，同时也提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。为了适应网络发展的要求，未来的嵌入式通信设备必然要求硬件上提供各种网络通信接口。

无线通信模块有基于GSM/GPRS通信网络或CDMA通信网络的。支持通道传输数据和多中心数据通信，有采集串口设备数据功能，并支持支持远程参数设置、程序升级。

3.2 嵌入式系统软件分析

基于嵌入式系统设计的软件，由嵌入式操作系统、支撑软件、应用软件构成，是嵌入式系统的重要组成部分。

嵌入式操作系统（Embedded Operating System，简称：EOS）是一种用途广泛的系统软件，通常包括与硬件相关的底层驱动、系统内核、设备接口驱动、网络通信协议、可视化图形界面等。高实时性是嵌入式操作系统的基本要求，也是移动通信质量保证的重要指标。RTOS（Real-Time Operating System）多任务操作系统，保证系统工作的实时性、可靠性。

支撑软件是用于帮助和支持软件开发的软件，通常包括数据库和开发工具，其中以数据库最为重要。嵌入在移动设备上的数据库系统涉及数据库技术、分布式计算技术，以及移动通讯技术等多个学科领域，得到重视和广泛的应用。随着移动通信技术的进步，人们对移动数据处理提出了更高的要求。

嵌入式应用软件针对具体要求，基于特制硬件平台，用来达到用户需求的软件。移动通信系统中对于时间和精度上的要求，这些嵌入式应用软件需要特定嵌入式操作系统的支持。在准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要，尽可能地进行优化，减少对系统资源的消耗，降低设计成本。

3.3 嵌入式系统的未来发展方向和趋势

随着社会经济和科学技术的发展，嵌入式技术得到了充分的应用和普及，同时，也对其提出了更多更高的要求，要实现其进一步的发展和应用，就需要对多方面的因素和内容进行全面的分析和研究，主要包括对系统本身的软件和硬件开发做到足够的重视，对功能更加强大开发工具进行研究和探索，对开发的环境进行有效的优化，不断提高系统服务的高效性。所以，对于今后的嵌入式技术的发展来说，需要对芯片的集成度进一步提高，将更多的服务功能融入其中。同时，要实现软件系统的开发和完善，对交叉开发工具等进行科学、合理的应用，尽可能缩短软件开发的时间，更重要的是为软件开发的质量提供重要的保障。endprint

随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代。一方面，集成电路技术的飞速发展，嵌入式微处理器已经拥有了强大的处理能力，嵌入式系统作为一个综合信息处理平台，进入智能化发展阶段，其智能性主要体现在四个方面：

（1）具备开放的操作系统平台，支持应用程序的灵活开发、安装及运行；

（2）具备PC级的处理能力，可支持桌面互联网主流应用的移动化迁移；

（3）具备高速数据网络接入能力；

（4）具备丰富的多媒体人机交互界面，為用户带来更轻松愉快的体验。

4 结束语

在社会经济和科学技术不断发展的过程中，人们的生活水平和质量得到了很大的提高，在此情况下，人们的需求不断增多，对嵌入式技术进行了充分的应用和普及，推动了它进一步的发展和进步，通过将其接入到网络中，可以实现网络和社会每一个角落的连接，从而推动移动通信行业的发展，带来更大的经济效益和社会效益。

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作者简介

杨东（1979-），男，陕西省安康市人。大学本科学历。毕业于西安电子科技大学，通信工程学院，信息工程专业。现为江苏建筑职业技术学院机电工程学院讲师。研究方向为电子通信与信息技术。

作者单位

江苏建筑职业技术学院机电工程学院 江苏省徐州市 221116endprint