無線移動通信技術(shù)的發(fā)展及應用

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1、無線移動通信技術(shù)的發(fā)展及應用　劉威（北京城市學院理工學部北京100083）摘要：本文介紹無線移動通信技術(shù)的發(fā)展進程及業(yè)務內(nèi)容和頻譜分配，同時提出在北京城市學院以無線移動辦公及無線移動電子商務為基礎(chǔ)，開展產(chǎn)學研一體化無線移動通信技術(shù)應用實踐的設想。關(guān)鍵詞：無線通信；移動通信；頻譜　　一、前言當前以3G為代表的無線移動通信技術(shù)已經(jīng)成熟，面對如饑似渴的市場需求，它正處在蓄勢待發(fā)的狀態(tài)。信息產(chǎn)業(yè)部專家指出，移動通信的持續(xù)高速增長引人注目，移動通信業(yè)務收入在整個電信業(yè)務收入中所占比重達到44.6％。與此同時，基于移動通信網(wǎng)絡的增值業(yè)務也發(fā)展迅速，移動數(shù)據(jù)業(yè)務收入已經(jīng)占到移動通信業(yè)務收入的15％

2、。因此，移動通信業(yè)務已成為中國信息通信業(yè)持續(xù)快速增長的一個主要推動力。從各方面的情況來看，中國發(fā)展3G的條件已基本具備。北京城市學院身處無線移動通信市場的熱點，應該提前抓住這一歷史機遇，順應中國信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大流，以產(chǎn)學研一體化的方式，立足無線移動通信應用領(lǐng)域，為北京的城市建設和數(shù)字奧運服務。本文將從回顧歷史開始，通過分析探討各種無線移動通信業(yè)務模式和頻譜情況，探討適合北京城市學院的無線移動通信研發(fā)和應用思路。二、無線移動通信技術(shù)發(fā)展歷史和趨勢無線移動通信技術(shù)的發(fā)展始于上一世紀20年代，經(jīng)歷了五個發(fā)展階段。第一階段從上一世紀20年代至40年代，為早期發(fā)展階段。在這期間，首先在短波

3、幾個頻段上開發(fā)出專用移動通信系統(tǒng)，其代表是美國底特律市警察使用的車載無線電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz，到40年代提高到30～40MHz?？梢哉J為這個階段是現(xiàn)代移動通信的起步階段，特點是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作頻率較低。第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期間內(nèi)，公用移動通信業(yè)務開始問世。這一階段的特點是從專用移動網(wǎng)向公用移動網(wǎng)過渡，接續(xù)方式為人工，網(wǎng)的容量較小。第三階段從60年代中期至70年代中期，使用150MHz和450MHz頻段，實現(xiàn)了無線頻道自動選擇并能夠自動接續(xù)到公用電話網(wǎng)。這一階段是移動通信系統(tǒng)改進與完善的階段，其特點是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實現(xiàn)了

4、自動選頻與自動接續(xù)。第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動通信蓬勃發(fā)展時期。1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進移動電話系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。第五階段從80年代中期開始，這是數(shù)字移動通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時期，開發(fā)了新一代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。數(shù)字無線傳輸?shù)念l譜利用率高，可大大提高系統(tǒng)容量。另外，數(shù)字網(wǎng)能提供語音、數(shù)據(jù)多種業(yè)務服務，并與ISDN等兼容。實際上，早在70年代末期，當模擬蜂窩系統(tǒng)還處于開發(fā)階段時，一些發(fā)達國家就著手數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的研究。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網(wǎng)(GSM)的體系。目前，我們正處在這

5、一階段的第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)時代。這一時代的特點是通信頻帶進一步加寬，數(shù)據(jù)業(yè)務所占的比重大幅度增加，全面走向移動多媒體通信。當今無線移動通信的發(fā)展主要體現(xiàn)在五大技術(shù)的發(fā)展中：一是舉世矚目的3G技術(shù)，二是3.5ghz寬帶固定無線接入的推廣應用，三是WLAN標準的選用，四是寬帶無線技術(shù)新寵WIMAX，五是超寬帶無線接入技術(shù)UWB。這些技術(shù)的發(fā)展和應用導致無線移動通信的總體走勢是接入多元、網(wǎng)絡一體和綜合布局。三、無線移動通信技術(shù)相關(guān)業(yè)務及頻譜管理　　信息產(chǎn)業(yè)部最新公布的電信業(yè)“十一五”規(guī)劃應前期研究的22項課題，這些課題廣泛涵蓋了通信業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、法制與行管、網(wǎng)絡融合、第三代移動通信、普遍

6、服務、電子商務與電子政務等關(guān)系到未來通信發(fā)展的重點業(yè)務領(lǐng)域，總共包括69個子課題。分析這些課題，我們可從中找到適合我們自身特點的研究方向。從圖一和圖二中可看出，在各種不同的應用環(huán)境下，其業(yè)務帶寬需求是不同的，從而產(chǎn)生不同的頻譜分配和應用差異。　1．衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，其最大特點是利用衛(wèi)星通信的多址傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務，是陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)的擴展和延伸，在偏遠的地區(qū)、山區(qū)、海島、受災區(qū)、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優(yōu)越性。2．無線接入系統(tǒng)無線接入系統(tǒng)（又稱無線本地環(huán)路），就是通過無線的方式，在有線管道鋪

7、設比較困難、投資大、電話用戶密度大的市和近郊區(qū)，或電話用戶稀少的遠郊區(qū)、農(nóng)村、山區(qū)等地方，提供固定電話的服務，作為有線電話網(wǎng)的補充和延伸。無線接入系統(tǒng)所使用的頻段有150MHZ、450MHZ、800/900MHZ、1－3GHZ及3GHZ以上；所采用的技術(shù)有模擬蜂窩技術(shù)（包括TACS、AMPS、NMT等技術(shù)），數(shù)字蜂窩技術(shù)（包括GSM－DCS1800-PCS1900、800/1900MHZCDMA、DAMPS、PDC等技術(shù)），數(shù)字無線技術(shù)（包括DECT、PH