移動通信技術基礎知識介紹
移動通信技術基礎知識介紹
進入21世紀，移動通信將逐漸演變成社會發(fā)展和進步的必不可少的工具。移動通信技術有很多我們需要學習的知識。以下是由學習啦小編整理關于移動通信技術基礎知識的內容，希望大家喜歡!
移動通信技術基礎知識一
第一代移動通信系統(tǒng)(1G)是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初，如NMT和AMPS，NMT于1981年投入運營。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務量小、質量差、安全性差、沒有加密和速度低。1G主要基于蜂窩結構組網，直接使用模擬語音調制技術，傳輸速率約2.4kbit/s。不同國家采用不同的工作系統(tǒng)。
移動通信技術基礎知識二
第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協(xié)會在1996年提出了GSM Phase 2+，目的在于擴展和改進GSM Phase 1及Phase 2中原定的業(yè)務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯)，S0(支持最佳路由)、立即計費，GSM 900/1800雙頻段工作等內容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術，使得話音質量得到了質的改進;半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提近一倍。
在GSM Phase2+階段中，采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術，引入智能天線技術、雙頻段等技術，有效地克服了隨著業(yè)務量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷;自適應語音編碼(AMR)技術的應用，極大提高了系統(tǒng)通話質量;GPRs/EDGE技術的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結合，數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務的能力。
盡管2G技術在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網絡規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質量不能達到用戶滿意的標準，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務的需求。
移動通信技術基礎知識三
3G技術
第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT 2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動是最大支持144Kbps，說占頻帶寬度5MHz左右。
但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT 2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信;再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源;第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2~fDps的業(yè)務，等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動通信：next generation mobile communication)是必要的。
高速鐵路移動通信和3G技術
一般來說，在高速移動的物體上，當速度超過時速150千米時，2G/3G的快速功率控制效果不佳，此時就要看哪種通信制式的抗衰落手段多，且衰落儲備量大。TD-SCDMA對高速移動情況不太適應，主要是因為技術性能先進的智能天線沒有在高鐵上全面普及和覆蓋，且系統(tǒng)的增益又不高，再加上使用終端的功率不大，使得在高鐵上，對于覆蓋邊緣由于衰落儲備不足而掉話;到目前為止，GSM制式在高鐵系統(tǒng)中還沒有啟用功控裝置，不過GSM制式只提供語音通話，信道編碼糾錯技術在這種情況下的作用顯著，在通信基站功率達到40W，終端功率達到2W，且基站距離較短的情況下，衰落儲備量發(fā)揮作用，高鐵的應用效果還可以。GSM系統(tǒng)中的EDGE制式在高鐵中的效果不好，主要是由于EDGE在高速數(shù)據(jù)時的編碼效率為1，沒有編碼冗余度，對應的信道編碼增益相對較低，此外，高階的數(shù)據(jù)8PSK調制，會使得解調EDGE數(shù)據(jù)的信噪比較高，導致EDGE邊緣的覆蓋電壓需要更高，其衰落儲備要更大;但在實際的高鐵系統(tǒng)中，兩個基站覆蓋區(qū)之間的衰落儲備一般都不足，使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率會迅速下降。所以，就要尋求新的技術體系來解決高鐵中的移動通信問題。 3G通信技術在我國的發(fā)展是日新月異。2009年1月7日，我國同時發(fā)放了三張3G牌照，即：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200，標志著我國正式進入了3G時代。3G網絡運行的兩年多時間里，在拉動我國GDP增長的同時，還為國內創(chuàng)造了大量的就業(yè)機會。從技術角度來分析，3G移動通信網絡相對于2G網絡的優(yōu)勢在于更大的系統(tǒng)容量和更好的通信質量，且能夠實現(xiàn)全球范圍的無縫漫游，為通信用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種形式的通信服務。 在國際移動通信領域，國際電聯(lián)對3G網絡有其最低的要求和標準，即：在高速移動的地面物體上，3G網絡所能提供的數(shù)據(jù)業(yè)務為64~144kb/s，要能夠適應500km/h的移動環(huán)境。針對該標準，我國現(xiàn)行的3種3G網絡中，WCDMA和CDMA2000主要采用“軟切換”技術，能夠實現(xiàn)移動終端在時速500km時的正常通信，即能夠實現(xiàn)在與另一個新基站通信時，首先不中斷跟原基站的聯(lián)系，而是在跟新的基站連接好后，再中斷跟原基站的連接，這也是3G網絡優(yōu)于2G網絡的一個突出特點;WCDMA技術已經解決了高速運動物體的無縫覆蓋問題;此外，TD-SCDMA也對高鐵通信的覆蓋方案進行了研究。 因此，3G移動通信網絡在技術層面上已經具有為高鐵提供通信保障的基本條件，為我國高鐵發(fā)展過程中移動通信問題的完滿解決奠定了堅實基礎。
移動通信技術基礎知識四
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圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。 4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬帶網絡在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務。此外，4G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(qū)。 很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。
4G移動系統(tǒng)網絡結構可分為三層：物理網絡層、中間環(huán)境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網絡層與中間環(huán)境層及其應用環(huán)境之間的接口是開放的，它使發(fā)展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務，并運行于多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標準及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統(tǒng)的關鍵技術包括信道傳輸;抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術;高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線;大容量、低成本的無線接口和光接口;系統(tǒng)管理資源;軟件無線電、網絡結構協(xié)議等。第四代移動通信系統(tǒng)主要是以正交頻分復用(OFDM)為技術核心。OFDM技術的特點是網絡結構高度可擴展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以提供無線數(shù)據(jù)技術質量更高(速率高、時延小)的服務和更好的性能價格比，能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等，預計都采用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統(tǒng)和網絡保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網絡提供用戶所需求的最佳服務，能應付基于因特網通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信接口，運用路由技術為主的網絡架構，以傅利葉變換來發(fā)展硬件架構實現(xiàn)第四代網絡架構。移動通信會向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動數(shù)據(jù)、移動IP預計會成為未來移動網的主流業(yè)務。
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