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摘要:本文分为三个部分:首先阐述了无线移动通信和有线固定通信快速发展的趋势；然后

本文重点介绍了无线移动通信蜂窝网从模拟到数字以及即将进入第三代系统的快速发展过程和未来趋势。

最后简单说明了无线卫星通信的微波通信要想发挥重要作用，必须加快步伐，继续发展。

[关键词]无线通信；移动通信；蜂窝网络；卫星通信

1无线移动通信和有线固定通信共同发展。

人们通常将有线固定通信和无线移动通信视为信息基础设施的两大组成部分(NII/GII)。近的

近年来，它们的发展速度明显加快，进入新世纪这个繁荣的信息时代后，将会发展得更快。

做出贡献。传统的有线固定通信网络是公共交换电话网(PSTN)

Network)，长期以来稳步扩大建设，促使人们普遍安装固定终端的电话。然而，自90年代以来

自20世纪90年代中期以来，互联网如雨后春笋般出现，给世界各地的传统通信网络带来了前所未有的冲击。广阔的

超过60%的通信用户开始安装电脑，数据通信的业务量每年都在急剧增长，远远超过了传统电话的增长速度。

的年增长率。按照这个势头，进入新世纪后，全球数据和信息业务总量将在5年左右赶上。

电话信息业务的总量，今后还会越来越多。因此，未来的通信传输网络将以数据信息为主。

点的分组交换网(Packet Switching)，并承担电话通信的传输，不再使用原来的电路交换。

(电路交换)，但仍确保电话的独特服务质量(QoS)指标。随着计算机技术的进步和

随着更多的功能，数据通信将扩展到包括音频和视频信息的多媒体通信。这样，未来的有线固定通信。

信息网络，一个能够承担所有信息业务传输的统一通信网络，必将是一个大容量的通信网络。

无线移动通信网络主要是全球城市的蜂窝网络，每个城市又分为若干个小区。

区，

每个区域中心设置一个无线电基站，区域内所有移动终端和个人无线手机都与基站直接相连。

通过无线线路连接，称为无线接入。移动通信以前只有手机，但最近也有了

像有线网络一样，移动用户可以在必要时连接到互联网来传输数据和信息。随着计算机的进步，

在未来，包括音频和视频信息的多媒体通信也将被传输。移动终端通过无线接入连接到基站。

到移动通信交换中心MSC(移动通信交换中心)。

一样

除了蜂窝网络的其他无线电基站之外，它还连接到有线固定通信网络的城市交换局。这意味着无线移动通信

该网络应与市内固定通信网相连接。如果移动终端和个人便携式移动电话想要与同一小区或同一城市中的移动终端通信

终端或个人移动电话直接相互通信，当然也可以通过无线移动通信网络连接。但是无线移动通信网络仅限于这个城市。

不同城市的蜂窝网络仍然需要通过国家有线固定通信网络连接。如果任何无线手机想真实。

目前，国内或国际通信必须通过无线接入，然后由城市的固定网络连接。因此，有线固定通信网络不仅

承接有线接入的各种通信业务，包括原有PSTN用户所需的业务，也承接无线接入。

成各种通信业务，所以固网通信业务总量非常大，而且是逐年增加，这是在未来的设计中。

在通信网络固定的情况下，需要仔细计算，考虑大容量和逐年增加容量的趋势。这要求传输线和

通信网络中的内部设备可以根据需要轻松增加容量。

鉴于过去TDM在数字通信网络中的巨大贡献，数字系统从PDH发展到SDH，但是

其最高数字速率一直难以提升，成为通信网络继续提升容量的“电子瓶颈”。幸运的是，光纤被用作

输电线路具有巨大的潜在容量，可以开发和利用。而且，从90年代中期开始，波分复用/密集波分复用。

(WDM/DWDM)已经在光纤线路上投入商用，显示出无可比拟的优势。因此，有线通信网络中的干线几乎都是

该部采用光纤并配有波分复用系统，而在通信网络本身，为了便于将来扩容，已经开始从电力方面考虑

网络演进为光网络，采用各种基于WDM的光器件/元件实现波长路由。

并且可以进一步增加网络的容量。

对于使用电话通信的人来说，虽然过去安装的固定终端电话运行可靠，但它不同于近年来普及的便携式电话

与无线手机相比，用户感觉自己随身带着一部手机和一个号码，随时随地都可以打电话找到对方。

也就是通话比过去的固定终端灵活方便多了。因此，近年来，移动通信手机的销量急剧增加。国际猜测，

在不到2010年的时间里，全球用户拥有的移动无线手机总数将与固定电话终端总数相等，用户需要

当你想打电话时，你更愿意用手机。现在无线移动通信网络不仅提供电话，而且还试图制造便携式计算机

互通数据信息甚至多媒体通信，只是因为无线电频谱资源毕竟有限，无线移动通信可以提供每一个信道。

信号的带宽没有有线固定通信的带宽宽。因此，在用户需要大带宽的通信服务的情况下，

比如用户上网时需要Internet/WWW长时间提供大量的数据和信息，或者用户需要在家观看特定的节目。

使用高质量娱乐电视节目或电影的VOD/MOD服务时，有必要使用“电缆”。

访问”。

总的来说，进入新世纪不到十年，对于通信业务的发展有两个极其重要的预测:一个是关于2005年。

年，全球数据和信息业务总量赶上了传统电话业务总量，然后逐年超过；第二，大约201O年。

全球无线移动通信用户总数的增长与传统有线固定通信用户总数的增长一样多。由此有线固定通信网络

的容量会越来越大，无线移动通信网络的手机会越来越普遍。在未来，这两种通信网络技术将继续共存。

——快速发展。

蜂窝网络将进入从模拟到数字的第三代。

无线移动通信最基本和最主要的方式是使用蜂窝网络。它阻止一个城市使用高功率无线。

电发射台覆盖的区域直径为40km，一个城市按照蜂窝网络的形状被分割成几个互相靠近的六角。

小区，每个小区的半径可以小于1km。无线电基站BS(base)被设置在这种小区的中心。

Station)，具有低发射功率，可与所有移动终端MS(mobilestation)或个人移动电话一起使用。

随时联系。当MS从一个区域移动到相邻区域时，它改变为联系相邻区域中的BS，将这种“切换”称为“穿越”

区域切换”。某个区域BS使用的波长与相邻区域BS的波长不同，但可以与其他一两个区域的波长相同，称为。

“频率复用”不会造成干扰，这是蜂窝网的优势，节省了无线电频谱资源的使用。在20世纪80年代初，

蜂窝移动通信开始商业化。那时候用的是模拟电话。因为集成电路、语音编码和数字通信的飞速进步。

信息技术的发展非常成功。20世纪80年代后半期，蜂窝网络向数字化发展，被称为第二代ZG(second

在过渡期，手机可以双模式使用，模拟电话和数字电话都可以。在那时

在欧洲有一个标准组织GSM(移动特别小组)。后来被称为900MHz频谱广泛使用的第二代。

GSM(全球移动通信系统).当初数字手机用的是“时分多址”

地址“tdma(时分多址)。90年代中期，CDMA再次出现。

(代码

division Multiple access)，同样在90年代中期，美国将1850-1990 MHz的宽度指定为14 MHz。

关于

频谱，供“个人通信服务”PCs(个人通信服务)使用，一直在进行。

到90年代后期，保持了持续的发展势头。

在2G系统技术继续蓬勃发展的时期，国际上正在讨论第三代移动通信3G(third)。

代)，既要尽可能采用可预见的先进技术，又要对已经安装的系统和设备进行看护，然后再进行预定。

设定一个全世界公认的标准，俗称IMT-2000(国际移动通信)，设定

准备

使用2000MHz频谱，试验始于2000年。这个3G系统不仅仅是守着手机，还非常重视数据的发展。

根据通信，无线系统和有线通信网络同等重视数据传输，包括互联网/互联网协议IP和宽带服务。

即使是数据速率为2MB/s的多媒体通信..国际标准组织已经审查了各国提交的无线电传输方案和数据包。

包括中国的方案，有频分双工FDD(频率双工)CDMA，TDMA，时分双工TDD(时间

频分双工)CDMA。总是无法让无线通信在性能、成本、容量上表现出优势。

在无线数字移动通信中，为了充分利用频谱，语音编码技术非常繁重。

是的。这与有线通信有很大不同。有线数字电话使用脉码调制PCM，每部电话64kb/s，或自适应脉码调制。

AD-PCM的调制，每个信道32kB/s，在通信网络的容量方面没有困难。无线通信的语音编码，从早期的“线性”

预测编码”LPC(线性预测编码)和20世纪80年代的“码激励线性预测”CELP。

(码激励线性预测)，每个语音的数字速率降低到5 ~ 13kb/s。同时，在编码中

在这个过程中，还要考虑克服无线电波传播带来的损伤和背景噪声，保证通话质量。在3G系统中，它还

需要考虑多媒体通信所需的音视频编码技术，既节省了频谱，又保证了通信质量。

通常，每个无线电基站需要配备几套射频收发器。现在它正从模拟向数字过渡。

数字化将充分利用数字信号处理DSP和ASIC，并倾向于使用越来越多的新型。

导致可编程基站的软件允许使用各种空中接口标准。

基站将使用宽带线性功率放大器和宽带RF设备来增加数字内容，并使数字处理尽可能靠近天线。

它能够同时处理多个射频，并使软件能够完成更多的功能。由于数字移动通信支持多个用户使用CDMA或

与模拟通信相比，数字TDMA多址通信可以减少无线电收发器的数量，可以在更宽的频带内进行处理，并且允许在

从基带到中频到射频的更高频率处理使用数字处理。当基站以这种方式充分利用可编程设备时，

它们被称为“软件无线电”。无线电)，变得相当灵活，并允许基站设备更容易装备。

智能天线或智能天线。移动终端和无线移动电话也将趋向于

软件无线电。当服务和标准技术发生变化时，软件无线电可以快速适应新技术，而无需大量替换。

设备，因此可以降低投资成本。

更多地使用数字信号处理可以促进无线通信中智能天线技术的发展。智能天线需求

使用多根天线。基站通常有几个定向天线，每个天线负责一个扇区，用于无线接入该区域的移动终端。

特别有利的是，还可以通过自适应过程使多个波束快速切换，以获得最佳的孔径增益和分集增益。

受益，并抑制干扰，从而提高性能。如果接收天线采用两个天线分支，则在空间上有足够的间隔。

获得空间多样性的好处。如果只有一个电台，你也可以通过使用极化分集获得好处。在自适应智能天线中，

通过安装多个天线进行传输可以获得更多的好处。对于TDMA系统，智能无线可以增加反向线路的通信容量

处理来自道路的信号可以使前方线路的波束调整到最佳。对于CDMA系统，所有移动终端都使用

相同的频带，但不同的编码。在3G系统中，如果用户使用更高的数据速率，他们可以指定一个特殊的符号(导频)。

符号)来控制自适应天线处理，以减少用户之间的干扰，从而增加通信容量，即当有几个用户时。

在使用高速数据时，仍然允许更多的用户打电话。

由于公共安全的原因，无线移动通信网络有时需要相当精确地测量在某个地方的某个移动终端或个人。

一次移动到一个地理位置称为地理定位。现在有了独立的手持功能。

有了足够的附加设备，我们可以使用全球定位系统(GPS)来测量户外的移动个人。

你自己的立场。未来在3G时代，个人移动无线手机本身可能有定位功能，由网络辅助。

你不需要携带一个独立的GPS手持设备在该环境下进行定位工作。也就是说新的移动通信手机是附带辅助的。

AGPS(辅助全球定位系统)，确定您的地理位置户外甚至室内。当需要时，通信手机由网络提供。

在这种情况下，通信手机本身没有必要持续跟踪GPS卫星。

蜂窝网络的3G系统与未来的分组交换有线网络一致，集中于以尽可能高的速率提供数据通信。细胞网络

还应该提供非对称数字传输。像有线网络的非对称数字用户线ADSL一样，从无线电基站到用户的方向

提供高速数据传输。有线网络是建立多载波离散多音(DMF，discrete)

多音)设备，而无线网络基于多载波正交频分复用(OFDM)

频分复用)设备，这对于移动用户访问互联网以请求大量信息是非常必要的。

是的。

卫星通信和微波通信起着重要的作用。

除了主要依靠城市蜂窝网络之外，如前一节所述，无线移动通信也非常重要。

前程似锦。多年来，同步卫星已被证明对固定通信和广播极其可靠，并且还可以有利地提供长距离移动。

移动通信、低轨道和中轨道卫星通信。如果在技术、设备、成本上深入研究，还是可以大有作为的。

在全球个人移动通信中发挥作用。平流层(平流层)无线通信已经提出。如果继续进行具体的研究，

它在固定通信和移动通信中都发挥着独特的作用。此外，无线固定通信包括众所周知的微波数字中继通信。

还有最近提倡的WSL，无线用户环路(WSL)，非常适合人口较少的地区。它

与光缆和有线本地电话用户线建设相比，具有建设速度快、投资少的优点。毫米波无线电

通信和无线红外通信已在许多地方安装和测试，证明有利于短距离通信。总之，许多国际惯例应该

应用和测试经验表明，无线通信具有许多优点，值得扩大实际应用范围。可以断言，进入新世纪后，

无线通信必将迅速发展，并与有线通信相配合，不愧为信息基础设施的两大组成部分。

同步轨道卫星曾经提供可靠的国际通信和电视传输，享有很高的声誉。近年来加强发展，特别是

它放宽了传输频带，增加了传输功率，提高了天线效率，甚至

随着ATM设备的安装和业务功能的扩展，地面应用越来越多。一种应用是在地面上安装“非常小的孔径”。

天线”卫星站，称为VSAT，为大型企业的广域专用通信提供了便利。同步卫星也可以提供给地面。

远距离移动通信，但地面移动终端需要配备大型卫星天线，在高楼众多的市中心传输无线电波。

很难播出。为此，地面上的全球移动通信已经发展起来，并在距地面数百至1000公里的低轨道上发射。

几十个移动卫星被称为LEO(低地球或-bit)。它还开发了一种中轨道发射，距离地面约10，000公里。

这十个移动卫星家族被称为MEO(中地球轨道)。[据此，原距地面36，000，000km，与地面。

一族三颗卫星，其球体同步运行，称为GEO(地球静止轨道或-BI)]。虽然低地球轨道系统最近

铱星在开放商用后不久就遭遇了挫折，另一个系统Globalstar正在开放商用，可能会很顺利。

但应该冷静对待。这些LEO/MEO全球无线移动通信系统的理论和技术是正确的，但运营商是正确的

似乎提前考虑了用户的要求，手机的设备和成本，用户的充电不能太贵。

不够周到。如果能认真吸取经验，认真分析原因，很可能会圆满成功，可以热情地期待美好。

美好的未来。无线固定通信也应该向前发展，充分利用无线的独特优势，但是无线通信受到射频的影响

由于频谱资源的限制，为了继续开发和应用，必须考虑增加应用频率或缩短应用波长，即从微波(cm

波)延伸到毫米波甚至红外波。在这样的扩展过程中，会遇到新的无线电波传播问题和设备问题。

问题应该一个一个妥善解决，应该得到有关各方的支持和鼓励。