浅谈通信业的发展趋势——移动通信

杨占勇 （中国联合网络通信有限公司天津市西青区分公司 天津300384）

1 中国通信业崛起

进入21世纪后，随着消费市场的扩大及科学技术的发展，我国通信业迎来了高速成长的黄金时期。此时高速传输技术以光纤通信为主，并向更高速率、更灵活的组网方向发展。而与我国广大网民息息相关的宽带接入技术也日益多样化，并有建立综合接入系统的趋势，以此最大程度地满足用户对不同业务的需求。也就是在这个阶段，3G通信技术迅速崛起。目前我国包括中国电信、中国移动和中国联通在内的三大移动通信运营商已全面普及3G业务，仅在北京、上海、天津等地就拥有数千个站点并在不断增加。3G通信的发展无疑成了我国通信业近十年最值得关注的一幕。今天，移动通信已成为潮流，是大势所趋。从中国市场出现的3G热，从各大高校和研究所对移动通信研究的投入上，从中国移动、中国联通、中国电信对3G业务的努力和竞争中，从各大媒体对通信技术的报道中，从CDMA、WCDMA、TD-SCDMA逐渐进入到百姓的日常生活中我们可以清晰地看到一条主线：通信技术在移动通信方面的发展是迅速而惊人的，这种通信方式不仅仅给用户带来极大的方便，还能引起一系列商业行为的改变，比如手机支付、手机炒股等。随着4G技术、LTE技术的研究，通信的容量和速度都将有更长足的进步。这些市场需求要求我们努力发展移动技术。

2 移动通信的浅述和核心技术

移动通信系统由移动台、基台、移动交换局组成。若要同某移动台通信，移动交换局通过各基台向全网发出呼叫，被叫台收到后发出应答信号，移动交换局收到应答后分配一个信道给该移动台并从此话路信道中传送一信令使其振铃。移动通信（Mobile communication）是移动体之间的通信，或是移动体与固定体之间的通信。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。移动通信系统由空间系统和地面系统组成。地面系统主要有无线电台和基站等。移动通信从1G发展到如今的3G，现在4G的研究也在进行中，从第一代通信双方只能进行语音通信，发送短信；到2G用户可以发送接收彩信，还可以上网；如今的3G可以在线观看视频，可以视频通话；而到4G时应用将更多。在应用不断进步的背后是技术的发展，主要体现在数据速率的提高，机能性能的提高，带宽的提高，以及支撑这些技术提高的底层硬件技术的提高上，从微米技术走向纳米技术，集成电路的发展，通信中的先进算法的发展，以及基础科学、数学、物理、材料等的发展都为更快捷、更方便、更“炫”的产品和服务作出了贡献。

第三代移动通信技术（3rd Generation Communication）是一种支持高速数据传输的基于蜂窝的移动通信技术，由于其带宽的提高，可以更加快捷顺畅地传输声音和数据，其优点主要是数据处理和传输的速度上的提升，能够让用户在线观看视频、wap应用、电话会议、传送下载更加方便，可以说逐渐地成为一个类似于个人计算机的终端。在3G时代国际上主要有以下 4种主流技术：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WIMAX。

WCDMA是Wideband Code Division Multiple Acess的简称，宽带码分多址移动通信技术，是由欧洲提出的，其主要基于2G技术，与2G技术能够很好的兼容，是一种基于GSM网发展出来的3G技术规范。能够从GSM（现行用户还很多）很好地过渡到3G网，因此具有很好的先天市场优势。WCDMA有两种模式：FDD和TDD。其中FDD是上行和下行链路采用两个不同频率的载波工作的双工模式；TDD是上行和下行链路采用两个不同的时隙来区分、在相同的频率上工作的双工模式，即上下链路的信息是交替发送的。从中我们可以看到发送端天线的空时处理技术，能够同时在空间和时间上处理信号，因此它相当于多个天线同时发送信息，这样对时间带宽等资源实现充分的利用，所达到的效果是仅靠单个天线的单时间处理方法所不能比拟的。

CDMA是Code Division Multiple Access的简称，码分多址移动通信技术，是由美国高通公司发展而来的。其研究的初衷是防止敌方对自己通信的干扰，因此如今的CDMA一个很大的优点是抗干扰性很好。CDMA是个自扰系统，所有的用户使用同一个带宽和频率，用户数增加相当于通信背景噪声的增加，因此这也给系统一个很好的灵活性和弹性空间，我们可以在用户数量和通信质量上取得一个平衡。

CDMA与WCDMA相比，系统容量更大。CDMA技术可以支持13 kb的语音编码器，因而能提供更好的通话质量，根据背景噪声不同改变门限值。同时CDMA相对TDMA采用“软交换”技术，在网络跳变时更加缓和，以使得通信连续性更佳。所以在抗干扰、高通话质量方面CDMA绝对是一个很好的选择。

TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access的简称，是由中国研究发展的，也是全球3G标准之一。由于中国是一个大市场，因此很多厂商都宣布能够支持TD-SCDMA标准。TD-SCDMA技术采用时分复用双工技术，上行和下行速度基本一致，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性较容易；TD-SCDMA技术采用智能天线技术，这也是一个优势，提高了频谱的利用率；智能性使系统的复杂性可以降低，从而造价降低。但是究其时分双工技术本身，在移动调频、小区覆盖等方面都存在一定的问题。

WiMax是Worldwide Interoperability for Microwave Access的简称，全球微波互联接入移动通信技术。WiMax是一种城域网技术，能够覆盖英里数高，在覆盖范围内上网极其方便，而且其开源的特性使得消费者希望的服务基本都能实现。采用的是未来的技术OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等。因此我们可以预见在4G、LTE以及未来的移动通信的发展中，WiMax技术必能更好的发展，有基础的研究一定能创造出更好的成果。对于WiMax我们可以浅显地理解为其无线覆盖范围大，比如今广泛应用的WiFi覆盖的范围更大，因此这种技术使用在3G上也一定有其无线方面的优势，最高传输距离能够达到50 km。

从以上对移动通信在当今通信领域中的重要性以及4种国际3G标准的浅显讨论中我们可以看到这种趋势——移动通信才是未来的通信之路。对于技术的发展我们抱着乐观的态度，各种标准都有其优势，也有其局限之处，频分复用、码分复用、时分复用等基本的概念，以及无线覆盖的强度和信号的稳定性，移动跳变的影响，背景噪声问题的解决等都是通信标准技术需要考虑的问题。

3 移动通信是趋势

为什么说移动通信是通信的趋势呢？移动通信技术发展，便捷的移动通信工具普及，在高速发展的今天，产生了巨大的影响！移动通信无处不在，上至飞机导航、卫星转播，甚至国家安全局的情报侦察、信息的加密与解密，下至列车调度，没有一样不需要移动通信。移动通信丰富多彩的业务，都能让您怀揣一部手机，就享受无尽的乐趣。

目前移动通信已经基本实现了人与人的互联，下一步是实现人与互联网的互联，接着人类将迎来人与物、物与物之间互联的物联网时代，而物联网的重要基础之一就是移动通信技术。作为功能强大的下一代无线通信技术，LTE的下载峰值速率可达每秒100兆比特，上传峰值速率也可达每秒50兆比特。如果带宽实现突破，目前互联网上的各种功能均可移植到手机上，手机作为一种媒体将迅速崛起，其发展速度将超过互联网最初的发展速度。所以随着手机处理数据的能力的加强，随着带宽的提高，手机就成为了当今的PC，这种应用体现了潮流与趋势。■