淺談移動通行技術的發展

王宇

（黑龍江大學電子工程學院，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 移動通信技術簡介

移動通行是通行技術研究中最活躍、發展最為迅速的領域之一，也是21世紀對人類的生活和社會發展有重大影響的科學領域之一，移動通行是指通行雙方至少有一方在移動中（或者臨時停留在某一非預定的位置上）進行信息傳輸和交換，這包括移動體與移動體之間的通行，移動體和固點之間的通行。移動通信系統的分類有很多種，例如按工作方式可分為同頻雙工、異頻雙工、異頻單工和半雙工?；虬凑斩嘀贩绞娇煞譃轭l分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。而GSM網絡正是采用FDMA和TDMA相結合的方式，由于采用全數字傳輸，所以在實現技術和管理等方面，均與模擬蜂窩移動通信技術有較大的差異，這樣就體現出了更多的優勢。但這樣依然無法滿足人們的要求，所以產生了第三代移動通信技術，也就是我們現在所說的3G.

1.1 WCDMA簡介

WCDMA 全稱為：Wideband Code Division Multiple Access，翻譯為寬頻碼分多址。WCDMA是一種由3GPP（第三代移動通信伙伴計劃）具體制定的，基于GSM MAP核心網，UTRAN（UMTS陸地無線接入網）為無線接口的第三代移動通信系統。它是一種直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）系統，其無線幀長為10ms，分成15個時隙，采用固定的碼片速率3.83Mc/s,通過改變擴頻因子可以使用不同的符號速率，即信道中的符號率取決于不同的擴頻因子（SF）。

目前，WCDMA已經從R99/R4發展到了R5/R6和R7/R8。中國聯通正是使用的該項技術為客戶提供3G服務的，聯通3G網絡現在的階段是R5/R6的HSPA和R7階段的HSPA+，由于該系統自身的優勢，致使WCDMA已成為當前世界上使用人數最多（用戶數已達到6億），終端種類最豐富的一種3G標準。其市場份額超過80%，而WCDMA兼容的GSM更是已遍布全球，為廣大用戶服務。

1.2 CDMA2000簡介

CDMA2000系統是第三代移動通信的重要標準之一，是美國高通公司提出的CDMA（寬帶碼分多址）系統的3G制式，它提供了與IS-95B的后向兼容，同時又能滿足ITU（國際電信聯盟）關于第三代移動通行基本性能的要求，這樣可以使CDMA2000系統支持IS-95B移動臺或者CDMA2000移動臺可以工作于IS-95B系統。

與IS-95相比較，CDMA200主要的技術都集中在基站與移動臺間的點對點無線鏈路上。

目前，中國電信正是使用該系統為廣大客戶服務，CDMA2000系統在美洲地區和日韓等國家廣泛使用，韓國是該系統的領導者。一些大的設備廠商也也加入到CDMA2000的建設當中，不斷推進該系統的逐步前進。

1.3 TDS-CDMA簡介

TDS-CDMA全稱為：Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access翻譯為時分同步的碼分多址技術，該標準是工業和信息化部電信科學研究院在國家主管部門的支持下，根據多年的研究而提出的具有一定特色的第三代移動通行系統標準，這是中國電信史上的里程碑。TDSCDMA在2001年3月被3GPP（第三代移動通信伙伴計劃）組織列為第三代移動通行采用的5種技術中三大主流技術標準之一。

TDS-CDMA采用TDD（時分雙工）模式，所以系統收發信機使用同一頻段，致使上下鏈路的一致性好，即上行和下行信道特性基本一致，適合使用智能天線技術。但也存在一定的不足，比如要求基站間必須同步，需要較大的瞬間發射功率等。

2 未來移動通信的發展趨勢

在3G（第三代移動通信）開始大面積商用后，大家就開始考慮今后的移動通信應該如何發展，即開始了B3G（超三代移動通信）或4G(第四代移動通行)的研究和開發，我認為今后的發展應該分為兩個思路：一是對現有的3G標準的增強，以滿足未來用戶的要求；二是研制全新的標準。為了研究和標準化未來移動通行系統的發展，已經成立了多個標準化組織和論壇，不同的組織有不同的設想。

2.1 ITU-R的設想

ITU-R對未來系統發展的想法分為兩部分：一是IMT-2000（國際移動通信2000）的未來發展，二是超IMT-2000的系統。ITU-R設想的IMT-2000，該系統可能基于新的無線接入技術。新的無線接入系統在高速移動環境下可提供100Mb/s左右的峰值速率，在低移動性的環境中可提供高達1Gb/s左右的峰值速率

2.2 WWRF的設想

WWRF(世紀無線研究論壇)所構想的未來的通信系統不可能僅用一個標準來滿足用戶的所有要求，應當用一組織來滿足完全不同的用戶需求；應當利用多模終端，在一組可選的空中接口中選擇一個最合適給定環境的空中接口，并且還要滿足100Mb/s或1Gb/s的速率傳輸。

2.3 我國的標準

在我國，國家高科技計劃（863計劃）和國家自然科學基金委員會等部門也在積極推動未來移動通信技術的研究和標準化工作。FuTURE（未來通用無線環境技術）計劃是我國“十五”863計劃通信技術主題個人通行分享研究計劃，其總體目標是：研究通用無線電環境通用技術，重點突破和掌握寬帶個人通信、無線互聯網和高空通信平臺的核心技術，最終建立一個集區位通信、新一代蜂窩移動通信和高空通信平臺為一體的通用無線電環境，支持人機互動、機器與機器互動、自動、自治等面向未來的多媒體新業務，在蜂窩移動、區位通信和高空通信環境下的傳播速率分別達到或超過20Mb/s、100Mb/s和 1Gb/s

3.4 G移動通信的展望趨勢

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻以及圖像，傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右，上傳的速度也能達到20Mbps，這樣幾乎能夠滿足所有用戶對于無線服務的要求。由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題，讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端的通信技術，這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統操作方式，計費更加真確，用戶完全可以根據自身的需求確定所需的服務，而且4G還可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區。很明顯，4G有著不可比擬的優越性。

[1]李建東，郭梯云，鄔國揚.移動通信（第四版）[M].西安：西安電子科技大學出版社,2006.

[2]康曉非，暴宇.數字移動通信[M].北京：人民郵電出版社.2010.