移动通信论文_关于移动通信的论文

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《移动通信》

论文

院系：XX专业：通信工程年级班级：XX学号：XX姓名：XXX指导教师：李X设计日期：2011年6月26日

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一 移动通信的简介及发展

人类19世纪以前，漫长的历史时期内，人类传递信息主要依靠人力、畜力，也曾使用信鸽或借助烽火等方式来实现。这些通信方式效率极低，都受到地理距离及地理障碍的极大限制。

到19世纪，电报机的出世，推动了通信技术的发展，及以后电话机的问世，通信的发展越来越实用，越来越普及，越来越高端。到现在的个人移动通信。

移动通信就是移动体之间的通信，或移动体与固定物体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。

1、第一代移动通信（1G）

主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务等。

2、第二代移动通信（2G）

主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。

3、第三代移动通信（3G）

与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。但第三代移动通信仍是基于地面、标准不的区域性通信系统。

4、第四代移动通信（少数地区在使用）

第四代移动通信系统可称为广带（Broadband）接入和分布网络，具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力，数据率超过UMTS，是支持高速数据率（2～20Mb/s）连接的理想模式，上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率间的自动切换能力。第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统，在业务上、功能上、频带上都与第三代系统不同，将在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务，比第三代移动通信更接近于个人通信。

二 移动通信的分类

移动通信系统有以下多种分类方法：

（1）按使用对象可分为民用设备和军用设备；

（2）按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；

（3）按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；

（4）按覆盖范围可分为广域网和局域网；

（5）按业务类型可分为电话网、数据网和多媒体网；

（6）按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；

（7）按服务范围可分为专用网和公用网；

（8）按信号形式可分为模拟网和数字网。

三 现在常用的移动通信系统

（1）无线电寻呼系统：无线电寻呼系统是一种单向通信系统。无线电寻呼系统的用户设备是袖珍式接收机，俗称“BB机”。

（2）蜂窝移动通信系统（也称小区制移动通信）：它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区的最终容量可达100万户。

（3）无绳电话：对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。简单的无绳电话机把普通的电话单机分成座机和手机两部分，座机与有线电话网连接，手机与座机之间用无线电连接。这样，允许携带手机的用户可以在一定范围内自由活动时进行通话，因为手机与座机之间不需要用电线连接，故称之为“无绳”电话机。无绳电话是一种以有线电话网为依托的通信方式，也可以说它是有线电话网的无线延伸，具有发射功率小、省电、设备简单、价格低廉、使用方便等优点。

（4）集群移动通信系统（也称大区域制移动通信）：它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市话有线网连接。集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术。其主要做法是：① 把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给它们的有限个频道，以容纳数目更多的用户。

（5）卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗卫星较为有利。其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式，为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统,按所用轨道分,可分为静止轨道(GEO)和中轨道(MEO)、低轨道(LEO)卫星移动通信系统。GEO系统技术成熟、成本相对较低,目前可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统;LEO系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点,目前典型的系统有Iridium、Globalstar、Teldest等系统;MEO则兼有GEO、LEO两种系统的优缺点,典型的系统有Odyey、AMSC、INMARSMT-P系统等。另外,还有区域性的卫星移动系统,如亚洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系统等

四 关于第三代移动通信（3G）

1、第三代移动通信（3G）简介

与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。

TD-SCDMA是由我国提出的拥有自主知识产权的第三代移动通信标准，其研发一直受到国家的高度重视，已成为国内外研究的热点。

2、应用的主要技术

TD-SCDMA采用智能天线、同步CDMA技术、多用户联合检测技术、动态信道分配技术、软件无线电、接力切换等一系列高新技术，具有高频谱利用率、低成本、上下行不对称信道可适用于不对称业务等特点。根据IMT-2000系统的基本标准，第三代移动通信系统主要由4个功能子系统构成，它们是核心网（CN）、无线接入网（RAN）、移动台（MT）和用户识别模块（UIM），且基本对应于GSM系统的交换子系统（SSS）、基站子系统（BBS）、移动台（MS）和SIM卡四部分。其中核心网和无线接入网是第三代移动通信系统的重要内容，也是第三代移动通信标准制订中最难办的技术内容。第三代移动通信系统可以使全球范围内的任何用户所使用的小型廉价移动台，实现从陆地到海洋到卫星的全球立体通信联网，保证全球漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通信，并能提供具有有线电话的语音质量，提供智能网业务，多媒体、分组无线电、娱乐及众多的宽带非话业务。第三代移动通信系统的特点是：综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能，提供了与固定电信网络兼容的高质量业务，支持低速率话音和数据业务，以及不对称数据传输。第三代移动通信系统可以实现移动性、交互性和分布式三大业务，是一个通过微微小区，到微小区，到宏小区，直到“随时随地”连接的全球性卫星网络。下面，我们就来总结第三代移动通信的基本特征和它与第二代移动通信系统的基本区别。

3、第三代移动通信的基本特征

（1）具有全球范围设计的，与固定网络业务及用户互连，无线接口的类型尽可能少和高度兼容性；

（2）具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性；

（3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能；

（4）具有在2GHz左右的高效频谱利用率，且能最大程度地利用有限带宽；

（5）移动终端可连接地面网和卫星网，可移动使用和固定使用，可与卫星业务共存和互连；

（6）能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传

输的分组和电路交换业务；

（7）支持分层小区结构，也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接；

（8）语音只占移动通信业务的一部分，大部分业务是非话数据和视频信息；

（9）一个共用的基础设施，可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司；

（10）手机体积小、重量轻，具有真正的全球漫游能力；

（11）具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数，而不是以距离为收费参数的新收费机制。

4、3G的发展前景

(1)与全球发展趋势一样，在技术上将向高速率化、宽带化、IP化方向发展；

(2)网络不断向后3G演进，其中WCDMA是沿着HSDPA、HSUPA和HSPA+演进，TD-SCDMA也是向HSDPA、HSUPA和HSPA+演进，CDMA2000则是向EV-DORevA和RevB演进，当然在这个过程中，如果4G的LTE(UMB)发展迅速，也可能国内运营商会跳过某一阶段，直接向前演进；

(3)对比韩、日的成功经验，3G数据业务在中国的发展具有强劲的用户基础，未来发展前景明确，预计运营商在未来几年增值业务（数据业务）收入占比将快速增长；

(4)2G和3G网络将长期共存，尤其在发展初期，2G/3G双模手机将成为重要过渡期产品；

(5)若干年后，3G用户发展将进入高峰期，2G用户向3G用户迁移的高峰期也将出现，预计5年内将有一半的移动用户成为3G用户；

（6）中国3G的发展将极大地推动全球3G的发展，2011年将是继2007年之后，全球发展的又一加速期。

五 心得体会

经过本学期对移动通信的学习，我对通信方面有了更多、更广泛地了解，同时也对中国现在移动通信方面的发展情况也有所了解，虽然现在GSM仍在广泛地应用，但发展3G已成趋势，将来还会继续向前发展。

就中国的现状而言，目前三方都涉足3G的研发，中国移动由于其在网络质量、网络覆盖、业务拓展能力、盈利能力、拥有的用户数量和高端用户数量等方面的过于强势，其未来几年的绝对优势地位不会动摇，短期内，电信和联通对移动不会构成大的威胁。但几年以后，真正进入到3G时代，市场竞争格局将可能会出现大的变化，移动的“一家独大”将可能成为历史，如果经营得好，联通最可能借WCDMA崛起。

利益于李亚老师的高度负责，不拘泥于课本，联系实际，讲解到位，同时结合到我们专业的特点，及现在的就业形势，我们才能有幸了解到更多关于未来移动通信方面的发展及动态，才能对自己的专业及毕业后的相关工作信息有更多地认识。

同时我也认识到，移动通信发展及就业前景都很好，但我们仍然要努力搞好基础知识，在以后的工作中还要不断地学习，不断地更新自己的知识，才能不被社会所淘汰，必须要有所学，有所精才行。