1、附录 A 现代移动通信 在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的 “命脉 ”。信息的交流主要依赖于计算机通信，而通信作为传输手段，与传感技术、计算机技术相互融合，已成为 21 世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。为了适应时代的要求，新的一代移动通信技术应时而生，新的一代移动通信技术即人们称之第三代的核心特征是宽带寻址接入到固定网和众多不同通信系统间的无隙缝漫游，获取多媒体通信业务。 随着时代的进步、科技的创新、人们的生活要求的提高，移动通信技术更新换代速度相当惊人，差不多每隔十年移动通信技术就发生一次变 革性换代，从上个世纪 80 年代的 “大哥大 ”到现在的 3G 手机，其间发生
2、了两次移动通信技术的变革，从 1G 的 AMPS 过渡到 2G 的 GSM，从 GSM 到 IMT-2000（即 3G 技术）。 1 现代的移动通信技术有以下几方面的重要技术 1) 宽带调制和多址技术 无线高速数据传输不能一味仅靠频谱的扩展，应在频谱效率上至少高于目前一个数量级，可在物理层采用三项技术，即 OFDM、 UWB 和空时调制编码。 OFDM与其他编码方式的结合，灵活把 OFDM 与 TDMA、 FDMA、 CDMA、 SDMA 组合成多址技术。 20 世纪 60 年代 OFDM 的多 路数据传输已成功用于 Kineplex 和 Kathryn 高频军事通信系统。 OFDM 已用于
3、1.6 Mbit/s 高比特率数字用户线（ HDSL）， 6 Mbit/s不对称数字用户线（ ADSL）， 100 Mbit/s 甚高速数字用户线（ VDSL），数字音频广播和数字视频广播等。 OFDM 应用于 5 GHz 上提供 54 Mbit/s 无线本地网 IEEE 802.11 a 和 IEEE 802.11g，高性能本地域网络 Hiper LAN/2 和 ETSI-BRAN，还作为城域网 IEEE 802.16 和集成业务数字广播（ ISDB-T）标准。与单 载频调制制式相比， OFDM 调制制式要解决相对大的峰均功率比（ PAPR， Peak to Average Power Ra
4、tio）和对频率位移和相位噪声敏感的问题。 高速移动通信的另一要求是在宽噪声带宽下，所需解调信噪比应尽可能降低，从而增加覆盖面积。可采取抗衰落的快速发射功率控制和导频辅助快速跟踪相干解调技术，如频域抗衰落的 Rake 接收和跟踪技术，从时域和频域抵抗时间和频率选择性衰落的 OFDMA 技术，链路自适应技术，联合编码技术。 2) 频谱利用率提升技术 理论研究指出：在独立 Rayleigh 散射信道中，数据 速率与天线数成线性关系，容量可达 Shannon 的 90%。在发射和接收端以多天线开发信道空间可取得容量和频谱效率的增益。 MIMO 技术主要包括空间复用和空间分集技术，在独立信道上并发或连
5、发相同信息来提高传输可靠性。 收发双方的空间分集是高容量无线通信系统采用技术之一。贝尔实验室分层次空时的对角 BLAST（ D-BLAST）容量的增加为收发双方最小天线数的函数。利用 MIMO 所构成的跨时域和空域的扩展信号还可以抵抗多径干扰。 V-BLAST系统在室内 24 34 dB 时，频谱利用率为 20 40 bit/s/Hz。而发射和 接收端均采用 16 天线，在 30 dB 时，频谱利用率增至 60 70 bit/s/Hz。 智能天线自动跟踪所需信号和自适应空时处理算法，利用天线阵产生空间定向波束，通过数字信号处理技术使主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向。自
6、适应阵列天线（ AAA， Adaptive Array Antennas）中干扰抵消均衡器（ ICE， Interference Canceling Equalizer）可减少干扰和降低发射功率。 3) 软件无线电技术 软件无线电技术是在硬件平台上通过软件编辑以一个终端实施不同 系统中多种通信业务。它用数字信号处理语言描述电信元件，以软件程序下载成数字信号处理硬件（ DSPH， Digital Signal Pocessing Hardware）。以具有通用开放无线结构（ OWA， Open Wireless Architecture），兼容多种模式在多种技术标准之间无缝切换。 UWB 也称为
7、脉冲无线电，调制采用脉冲宽度在纳秒级的快速上升和下降脉冲，脉冲覆盖的频谱从直流至吉赫兹，不需常规窄带调制所需的射频上变换，脉冲成型后可直接送至天线发射。 4) 软件无线电技术 软件无线电技术是在硬件平台 上通过软件编辑以一个终端实施不同系统中多种通信业务。它用数字信号处理语言描述电信元件，以软件程序下载成数字信号处理硬件（ DSPH， Digital Signal Pocessing Hardware）。以具有通用开放无线结构（ OWA， Open Wireless Architecture），兼容多种模式在多种技术标准之间无缝切换。 5) 网络安全和 QoS QoS 分为无线和有线侧两部分，
8、无线侧的 QoS 涉及无线资源管理和调度，接纳控制和移动性管理等，移动性管理主要包括终端移动性，个人移动性和业务移动性。有线侧的 QoS 涉及基于 IP diffSer 的区分业务和 RSVP 的端到端资源预留机制。把 IP diffSer 的 IP QoS 机制映射到无线侧。网络安全包括网络接入安全，核心网安全，应用安全，安全机制可见性与可配置性。 在上述现代移动通信关键技术的基础上，产生了陆地蜂窝移动通信、卫星通信以及无线因特网通信技术，这些通信方式使通信面貌发生了巨大的变化，采用数字技术的现代无线通信已经渗入国民经济的各个领域和人们的日常生活，为此，我们需要关心它的发展趋势，希望它朝着越
9、来越方便人们的生活的方向发展，现在就让我们来看看现代移动通信的未 来发展趋势吧。 2 现代移动通信技术发展的七个新趋势 1）移动管理已从终端管理向个人管理和智能管理发展； 2）网络已从同步的数字电路向异步的数字分组和异步传递方式 (ATM)发展； 3）软件的开发已从算法驱动到面向过程和面向目标的趋势发展； 4）信息处理已从话音发展到数据和图像； 5）无线频谱的处理已从窄带模拟向窄带 CDMA 发展； 6）计算机已从集中式处理发展到分布式服务器和智能化处理； 7）半导体器件已从每芯片 16 兆门 /150MHz 速率的 VLSI 发展到 0.5 千兆门/350MHz 速率的 VLSI 和 2 千兆门 /550MHz 速率的 VLSI。 在这种趋势的引导下，移动通信业务迅猛发展，它满足了人们在任何时间、任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势： 1)网络业务数据化、分组化； 2)网络技术宽带化； 3)网络技术智能化； 4)更高的频段； 5)更有效利用频率； 6)各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的
