(完整版)无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文设计 下载本文

High Frequency)450MHZ,器件技术己向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。随后频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并进行了试验。

第一代移动通信:最早的移动通信电话采用的是模拟蜂窝通信技术和频分多址(FDMA)技术,是最初的模拟的、仅限语音的蜂窝电话标准。由于受到传输带宽的限制,不能进行移动通信的长途漫游,只能是一种区域性的移动通信系统。

第二代移动通信:包括GSM通信技术和GPRS通信技术等,采用了数字化,自此无线通信步入了纯数字时代。具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,使得移动通信得到了空前的发展,从过去的补充地位跃居通信的主导地位。随后,通信运营商又推出了增强型数据速率GSM演进技术(Enhanced Data Rate for GSM Evolution即EDGE),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,因此有人称它为2.5G 技术[3]。

第三代移动通信:目前的3G技术有4个标准,分别是WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000和WiMax。各个技术标准都已经非常成熟,并且都正在全球范围内迅速展开,产业规模不断扩大。

第四代移动通信:随着国际电信联盟有关4G标准的确定,LTE-Advanced和802.16m获得胜利,至此4G标准之争基本落下帷幕。国际电信联盟将于2011年底前完成4G国际标准建议书编制工作,2012年初正式批准发布,今后有关4G的商用也会逐步展开。

2.3 无线通信技术与业务的发展趋势

无线通信技术与业务有以下几个发展趋势:

(1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入,也有人把这称作网络的泛在化。

(2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代[5]。

(3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合、接入融合。从IP网络兼容性来看,3G系统不是基于IP的,而4G则支持下一代的Internet(IPv6)和所有的信息设备,将能在IP IPv6网络上实现话音和多媒体业务[3]。

(4)数据速率越来越高,无论是上行还是下行速度都在不断提高,频谱带宽越来越宽,频段也越来越高,数据传输能力已从早期的kbs 逐步发展到如今的Gbs。

(5)业务内容更加多样化,这是离不开速率和带宽的提高的,无线通信经历了,从仅支持单一语音业务逐渐发展到支持语音、数据、图像等多种媒体流业务的历程[6]。

图2-1 无线通信技术演进路径

上图中有两条主线,第一条是蜂窝通信的发展主线,蜂窝通信技术从1G、2G向WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G技术再经过LTE并最终向4G发展;第二条线涵盖了WLAN、Wi-Fi、WiMax等技术的发展。这些技术都是朝向宽带化、移动化、全IP化和高速率的方向发展。

2.4 各个技术热点的简单介绍

下面对于目前比较热门的几大无线通信技术做一下简单的介绍。 2.4.1 3G

“3G”(英语 3rd-generation)或“三代”是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等),其代表特征是,能提供高速的数据业务,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA以及WiMax。

先说下我国的3G。2009年1月7日14:30,工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通,分别发放了一张第三代移动通信(3G)牌照,此举标志着我国正式进入3G时代。其中,批准:中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G牌照(TD-SCDMA为我国拥有自主产权的3G技术标准);中国电信增加基于CDMA2000技术制式的3G牌照;中国联通增加了基于WCDMA技术制式的3G牌照。

(1)TD-SCDMA

全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国独自制定的3G标准,于1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(即现在的大唐电信)向国际电信联盟ITU提出,但该技术的发明始于西门子公司。TD-SCDMA具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。

(2)W-CDMA