第10章 移動(dòng)通信的展望

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1、第9章移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)展望9.1個(gè)人通信概述9.2關(guān)于個(gè)人通信的國際標(biāo)準(zhǔn)和研究進(jìn)展9.3未來移動(dòng)通信中的關(guān)鍵技術(shù)思考題與習(xí)題7.1個(gè)人通信概述移動(dòng)通信從產(chǎn)生到現(xiàn)在的歷史并不長，然而其發(fā)展速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)料。尤其是最近十幾年來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和軟件工程的發(fā)展，移動(dòng)通信設(shè)備在質(zhì)量、使用方便和可靠性等方面的發(fā)展日新月異。7.1.1個(gè)人通信的概念長期以來，人們就有一種美好的愿望：未來總有一天會(huì)做到無論任何人(Whoever)在任何時(shí)候(Whenever)和任何地點(diǎn)(Wherever)

2、都能和另一個(gè)人(Whomever)進(jìn)行任何方式(Whatever)的通信。以往，人們曾把這種愿望稱之為幻想，然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種愿望已經(jīng)不是幻想，而是可以實(shí)現(xiàn)的了。人們把這種向往中的通信稱為“個(gè)人通信”，而把實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的網(wǎng)絡(luò)稱之為個(gè)人通信網(wǎng)(PCN)。個(gè)人通信的愿望雖然早已存在，但個(gè)人通信網(wǎng)的設(shè)想?yún)s是在1988年才正式提出來的。其后，PCN在世界范圍內(nèi)立即引起了巨大的反響和共鳴，一些通信發(fā)達(dá)的國家紛紛開展了PCN的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究，提出了形形色色的設(shè)想和方案，有關(guān)PCN的國際標(biāo)

3、準(zhǔn)的制定也受到許多國際組織的重視。7.1.2實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的途徑個(gè)人通信的設(shè)想激發(fā)了人們的濃厚興趣。從1988年以來，人們對(duì)如何實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信曾提出過各種各樣的方案，也發(fā)生過一些爭論，甚至相互非議。一般來說，實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的途徑有以下幾種。(1)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和開發(fā)一種覆蓋世界范圍的全新個(gè)人通信網(wǎng)。這種方法可以按照個(gè)人通信的理想目標(biāo)，自由地精選先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而不受現(xiàn)有通信設(shè)施和現(xiàn)用技術(shù)體制的影響和約束。(2)選擇現(xiàn)有的某一種移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)充和改造，實(shí)現(xiàn)一個(gè)遍及全球、功能齊全和適應(yīng)各種運(yùn)行環(huán)境

4、的個(gè)人通信網(wǎng)。這種辦法對(duì)現(xiàn)有各種通信設(shè)備的開發(fā)者、制造商和運(yùn)營公司特別有吸引力。利用和改造某一種通信網(wǎng)絡(luò)向個(gè)人通信網(wǎng)發(fā)展的方案都帶有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①把蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)分為宏小區(qū)、微小區(qū)和微微小區(qū)，混合配置，以適應(yīng)城市和鄉(xiāng)村、戶內(nèi)和戶外的不同需要和擴(kuò)大個(gè)人通信的服務(wù)范圍。②把無繩電話系統(tǒng)由室內(nèi)應(yīng)用擴(kuò)展到室外應(yīng)用，通過Telepoint覆蓋整個(gè)服務(wù)地區(qū)，并賦予雙向呼叫、越區(qū)切換和漫游功能，以提供個(gè)人通信業(yè)務(wù)。③利用中、低軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)橐苿?dòng)衛(wèi)星通信在海

5、上、空中和地形復(fù)雜而人口稀疏的環(huán)境中應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，不僅覆蓋范圍大，而且不受地形的限制，對(duì)于解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的通信和形成陸?？章?lián)合的立體通信系統(tǒng)而言是最有效的辦法。(3)綜合利用現(xiàn)有各種通信網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，取長補(bǔ)短，在統(tǒng)一要求和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的條件下，突破關(guān)鍵技術(shù)，解決各種網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通，加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的智能化管理功能，以實(shí)現(xiàn)全球性的個(gè)人通信網(wǎng)。7.2關(guān)于個(gè)人通信的國際標(biāo)準(zhǔn)和研究進(jìn)展7.2.1第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定的過程第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的理論研究、技術(shù)開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定工作早在20世紀(jì)80年

6、代中期就已經(jīng)開始了。第三代移動(dòng)通信的主要發(fā)展目標(biāo)是：能提供高質(zhì)量業(yè)務(wù)，包括話音、低速和高速數(shù)據(jù)(從幾kb／s到2Mb／s)，并具有多媒體接口；能支持面向電路和面向分組業(yè)務(wù)；能工作在各種通信環(huán)境，包括城市和鄉(xiāng)村、丘陵和山地、空中和海上以及室內(nèi)場所；具有更高的頻譜效率，能提供更大的通信容量；能與固定網(wǎng)絡(luò)兼容，和現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)互連互通并實(shí)現(xiàn)全球漫游；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可配置成不同形式，以適應(yīng)各種服務(wù)需要，如公用、專用、商用和家用；具有高級(jí)的移動(dòng)性管理，能保證大量用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新、交換和實(shí)時(shí)處理等。關(guān)于第三

7、代移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，開始主要是由國際電信聯(lián)盟(ITU)主導(dǎo)的，最初提出時(shí)使用的系統(tǒng)名稱為“未來公共陸上移動(dòng)通信系統(tǒng)”(FPLMTS)，后改名為“國際移動(dòng)通信2000”(IMT-2000)。1998年12月，世界各國已向ITU提交的無線傳輸技術(shù)(RTT)建議有：(1)以TDMA為基礎(chǔ)的兩種：·DECT，來自ETSI計(jì)劃(EP)DECT?！WC-136(UniversalWirelessCommunications)，來自美國TIATR45.3。(2)以CDMA為基礎(chǔ)的八種：·WINSW-CDM

8、A(WirelessMultimediaandMessagingServiceWidebandCDMA)，來自美國TR46.1?！D-SCDMA(TimeDivisionSynchronousCDMA)，來自中國電信技術(shù)研究院(CATT)。·W-CDMA(WidebandCDMA)，來自日本ARIB?！DMAⅡ(AsynchronousDS-CDMA)，來自韓國TTA?！TRA(UMTSTerrestrialRadioAccess)，來自ESTISMG2?！A：W-CDMA(North