杨 林
移动通信的发展日新月异。据统计，截止到2001年底，全球移动用户达95亿；我国移动电话用户数达145亿户，新增5955万户，普及率达11％，且以每月500万户的速度增长。移动通信业已成为最具发展潜力和市场机会的行业，移动通信发展到今天，走的是一条典型的技术创新之路。
一、第三代移动通信系统(多媒体式)
第三代移动通信(3G)的概念于1985年正式提出。但真正付诸实施，则是随着近年来互联网业务的蓬勃发展，人们迫切地期望在移动的环境下，能方便地实现互联网的宽带接入和高速数据传输。因此，3G逐渐成为人们关注的焦点，终于闪亮登场。
——3G的目标
(1)全球化：全球性的系统，在设计上具有高度的通用性，能提供全球漫游。
(2)多媒体化：提供高质量的多媒体(如话音、可变速率数据、活动视频、高清晰度图像等)传输，实现多种信息一体化。
(3)综合化：能把现存的寻呼、无绳、蜂窝、卫星移动等移动通信系统综合在一起，以提供多种服务。
(4)智能化：主要表现在优化网络结构方面(引入智能网概念)和收发信机的软件无线电化。
(5)个人化：用户可用惟一的个人电信号码(PTN)在任何终端上获取所需要的电信业务，超越传统的终端移动性，真正实现个人化移动通信。
——3G的主要特性
(1)有多频 /多模通用的手机，可以提供全球无缝覆盖和漫游。
(2)提供远比2G先进的话音和数据业务，包括分组数据和宽带多媒体业务。如高速互联网访问、交互式游戏、远程教育等。
(3)高速无线数据传输：高速移动(如乘车)时的数据速率要达到144Kbps，慢速移动(如步行)时速率达到384Kbps，室内静止环境下达到2Mbps。
(4)适应多种业务环境：蜂窝(宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝)、无绳、卫星移动、PSTN、数据网、IP等。
(5)具有单一个人通信号码，按需分配带宽，频谱利用率高，容量大。
(6)网络结构能适用无线、有线多种业务要求，系统初始配置能充分利用2G设备，随后可平滑升级。
——3G的关键技术
3G的关键技术都属于重要的创新。主要有：
(1)多载波调制：在信号调制方面，系统可采用自适应多进制调制方法。
(2)多址技术：3G主要采用CDMA，具有频率规划简单、频谱利用率高、软切换、软容量等优点。
(3)软件无线电：利用现代数字信号处理技术、微电子及软件技术，基于同样的硬件平台，通过加载不同的软件，获得不同的业务特性，有利于系统升级、网络平滑过渡、多频多模的运行。
(4)智能天线：通过基带数字信号处理器，为每个信道提供一条赋形天线的发射波束，并始终跟踪用户，这样可以降低发射功率，减少干扰，增加系统容量，同时波束赋形可以克服多径传播问题。
(5)异步转移模式(ATM)：其原理是把话音、数据、图像等业务信息分解成信元，通过网络传到目的地，可以动态地向移动用户分配带宽。能提供从无线网到固定网端到端的宽带连接，便于与固定宽带网的融合。
(6)智能网：3G从概念上可以分为终端、无线接入网、骨干传输网、应用业务等4部分。智能网技术能使呼叫处理与业务种类无关，且能在网上开发新业务，便于修改业务特性。
——2G到3G升级的过渡
由于3G与2G差异过大，建置3G系统所需花费十分惊人，人们又发展出2.5G或2.7G等过渡系统。在升级规划上，两大移动通信系统——GSM与cdmaOne，皆已完成完整的升级路径。
(1)GSM升级路线为：GSM→GPRS→EDGE→W－CDMA。
(2)Qualcomm早已准备好cdmaOne的升级路线：IS－95A→IS－95B→cdma2000－1X(IS－95C) →cdma2000－3X。IS－95C数据传输速度最高可达144Kbps，平均速率为70K～80Kbps。虽有人将其称为3G，但严格来说，应为2.5G。同为2.5G，相比而言，IS－95C技术较GPRS要成熟。
(3)被称为2.5G的GPRS，建置较为容易，全球大部分的GSM皆选择其作为升级至3G的过渡系统。GPRS具有5大独特优势。一是永远在线：用户随时可与网络保持链接。二是快速登录：GPRS手机一打开，就已与GPRS网络建立了链接。三是高速传输：GPRS手机采用先进的分组交换方式，数据传输理论值可达171.2Kbps，平均速率达20K～40Kbps。四是按量收费：即按照用户收发数据包的数量来收取费用。五是自由切换：GPRS手机用户可以一边打电话，一边上网冲浪。目前全球已有50多个GPRS网络投入了商业运行。
(4)EDGE也是以GSM为基础采用分组交换来传输数据的无线传输技术，可作为GPRS的升级方案。通过调变技术，EDGE可将数据传输速度再提高到384Kbps，已达W－CDMA的初期水准，故被称为2.7G，以和2.5G的GPRS有所区别。EDGE提供接近3G的传输速度，却使用GSM的频谱，这一点可让想提升速度又暂时无法取得3G频段的企业，选择EDGE作为3G的替代方案。
(5)2.5G、2.7G、3G与2G最大的差别，除了无线数据传输速度外，资料交换方式也有不同。2G采用电路交换，2.5G采用分组交换。前者用户常会处于“闲置”状态，形成资源浪费；后者则把资料分成一个个“封包”，再将这些封包独立传送。
二、第四代移动通信系统(4G)
可是3G还是有其局限性：由于受到多用户干扰，CDMA难以达到很高的通信速率。由于空中接口标准对核心网的限制，3G所能提供服务速率的动态范围不大，不能满足各种业务类型要求；分配给3G的频率资源已经趋于饱和。因此，4G应当具备以下几种特征：
1.完全集中的服务：个人通信、信息系统、广播和娱乐等各项业务将结合成整体，服务和应用将更加广泛、安全、方便和个性化。
2.无所不在的移动接入：人们可以随时随地通过移动接入的方式获取话音、高速信息系统、广播和娱乐等业务。
3.各式各样的用户设备：接入终端设备多样化，设备与人之间的交流除了听、说、看外，还会有其他途径。
4.自治的网络结构：可以自动管理、动态改变自己的结构，以满足系统变化和发展的要求，具备高度的智能化特征。
4G的研发已在多个跨国公司间展开。据悉，NTT DoCoMo在2002年下半年开始进行4G无线服务测试，并在2010年推出4G商用服务。其4G会比其现有的3G服务快260倍，提供20Mbps的上行链路和100Mbps的下行链路速率，能直接向无线设备提供高清晰度电视服务。
三、移动通信技术发展趋势
1.移动通信设备正朝着数字化、宽带化、小型化的方向发展。
2.移动通信网络正朝着综合化、智能化、全球化、个人化方向发展。
3.移动通信技术正朝着高、精、尖方向发展，分工和合作愈显紧密和复杂。
4.移动通信方式正朝着细分化、个性化方向发展，受新技术的影响越来越大，特别是与互联网的融合成为主流趋势。
参考文献
1 孙青卉.移动通信技术.机械工业出版社
2 曹淑敏.第三代移动通信的发展现状及分析.电信网技术，2001(4)
摘自 北极星电技术网
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