高校移动通信毕业设计求助
1前言
移动通信业务的快速发展主要是因为它满足了人们随时随地的需求。与任何地方的任何人交流的愿望。移动通信是未来实现理想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突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化、网络技术宽带化、网络技术智能化、频段更高、频率利用更有效、各种网络趋向融合。了解和掌握这些趋势,对移动通信运营商和设备制造商具有重要的现实意义。
2.网络服务的数据和分组
2.1无线数据——无限的生命力目前,移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来,移动数据通信主要有两种类型。一种是电路交换移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM以及HSCSD的数据承载业务;在GSM系统中。另一种是分组交换移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM的GPRS。
目前,无线数据业务只占GSM网络总流量的一小部分,但这种情况将在未来两年内开始逆转并发生巨大变化。1999之后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案的出现,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商商业计划中越来越重要的一部分,这预示着未来大量的商机。
(1)应用驱动的市场
无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。语音是单一且容易被接受的服务,但无线数据则不同。无线数据最初的应用集中在交通管理等专业市场。无线数据业务近期的目标市场是销售人员或现场工程师等用户群。从这些早期目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。
在过去的十年中,传统的生活方式发生了迅速的变化,人们的移动更加频繁,职业和个人生活的界限变得模糊,人们需要随时随地访问重要的信息。这种发生在用户身上的生活方式的改变将成为推动无线数据业务发展的重要因素。
(2)互联网的影响
像其他通信领域一样,无线数据服务最重要的驱动力之一来自互联网。根据最近的研究,欧洲的互联网用户数量将在未来两年内翻一番。在中国,互联网用户的年增长率将高达300%。显然,用户在运动时上网的需求会增加。
为了满足接入互联网的需求,一种全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为向移动终端传输互联网信息和增值服务提供了一个开放的、通用的标准,实现了IP和GSM网络之间的桥梁。是厂商加速市场增长,避免网络割接,保护运营商投资的标准。WAP保证任何兼容WAP的GSM手机都能工作。
(3)数据速率的发展
GSM承载业务提供的最大GSM数据速率只能达到9.6 kbit/s,1998引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57 kbit/s的数据速率,非常适合要求连续比特率和小传输延迟的应用,如会议电视、电子邮件、远程访问企业局域网和无线图像等。在1999中商业化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,它将实现超过100 kbit/s的数据速率..它非常适合短“突发”业务,如信用卡认证、远程测量和远程交易处理。EDGE(增强型数据速率GSM改进模式)使用改进的GSM调制模式来实现超过300 kbit/s的数据速率。EDGE将特别有利于GSM运营商。他们不仅可以赢得第三代移动通信业务牌照,还可以提供有竞争力的宽带数据服务。
2.2个人多媒体通信——网络演进的方向
对随时随地语音通信的追求,让早期的移动通信获得了成功。移动通信的商业价值和用户市场已经被证明,全球移动市场正以超乎寻常的速度增长。移动通信发展的下一阶段是向无线数据甚至个人移动多媒体的转移。这种进步已经开始,并将成为未来的重要增长点。个人移动多媒体将根据位置为人们提供难以想象的完善的个人商务和无线信息,对人们工作和生活的方方面面产生影响。在个人多媒体世界中,语音邮件和电子邮件被发送到移动多媒体邮箱;短信会变成有照片和视频的电子明信片;语音通话将与实时图像相结合,产生大量的可视化手机,移动互联网和万维网浏览也将得以实现。无线会议电视等应用将无处不在,电子商务将蓬勃发展。对于运动方面的用户,也有各种随时随地的邮箱和娱乐服务。
3宽带网络技术
在电信业的历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术和市场之间存在互动关系。随着用户对数据和多媒体业务需求的增加,网络业务正在向数据化和分组化发展,移动网络必然向宽带化发展。
通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,第一代模拟移动电话于20世纪70年代末诞生。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的伟大成就之一是取消了连接电话和网络的用户线。用户第一次可以在任何地方无线接听和拨打电话。
第二代系统引入了数字无线电技术,提供了更高的网络容量,提高了语音质量和保密性,并为用户引入了无缝国际漫游。当今世界市场上的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95 CDMA,仍然是窄带系统。
第三代移动系统IMT-2000是一个真正的宽带多媒体系统,可以提供高质量的宽带综合服务,实现无缝的全球覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务的需求仍然很大。然而,在互联网等高速数据通信和多媒体通信需求的驱动下,宽带多媒体综合业务将逐渐增加,从未来信息高速公路建设的无缝覆盖来看,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将变得越来越重要。
第三代系统预计在2002年投入商业使用。
第二代到第三代系统的变化没有第一代模拟网到第二代数字网的变化大。根据目前的技术发展现状和趋势,二代系统将逐步向三代系统过渡。在这个演进过程中,移动网络能够达到的数据速率将逐步升级:GSM承载业务能够提供的数据速率为9.6 kbit/s,1998中的商用HSCSD技术已经实现了57 kbit/s的数据速率,1999中推出的GPRS将实现超过100 kbit/s的数据速率,2000年即将推出的EDGE技术将实现超过300 kbit/s的数据速率..2001年后,第三代系统将能在广域网上达到384 kbit/s的数据速率,在办公室和家庭中达到2 mbit/s。
4智能网络技术
日益增长的移动通信需求和新技术在移动通信中的广泛应用促进了移动网络的快速发展。移动网络已经从简单的传输和交换信息逐渐发展到信息的智能存储和处理,移动智能网也由此产生。移动智能网是一种在移动网络中吸引智能网功能实体来完成移动呼叫智能控制的网络。它是一个开放的智能平台,使电信运营商能够方便、快捷、经济、有效地提供客户所需的各种电信新业务,使客户对网络具有更强的控制功能,方便、灵活地获取所需信息。移动智能网通过将交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,并进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来实现上述目标。通过智能网络,运营公司可以优化利用其网络,加速新服务的产生;我们可以根据客户的需求设计服务,向其他服务提供商开放网络,增加收入。
移动智能网的研究早在1995就开始了。在开始的时候,没有具体的标准协议。每个厂商都制定了自己的标准,做了大量的研究工作,比如阿尔卡特、北电、爱立信等等。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。
1997年底,CTIA制定了第一个移动智能网标准协议——IS-41D协议。1998 1 10月,欧洲电信标准协会(ETSI)在GSM phase2+阶段推出了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的定制应用),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集-2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMEL phase2标准。
随着移动网络向第三代系统演进,网络智能化程度也在不断提高。智能网及其智能业务是未来个人通信的基础条件。
5更高的频带
从第一代模拟移动电话,到第二代数字移动网络,再到未来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一个由低到高的发展趋势。诞生于1981的第一个具有国际漫游功能的仿真系统NMT的频段是450MHz,NMT在1986换到了900MHz。目前国内模拟TACS系统的频段也是900 MHz。在第二代网络中,GSM系统的初始频段为900MHz,IS-95 CDMA系统的初始频段为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1800MHz系统出现在1997,GSM 900/1800双频网迅速普及。将于2002年投入商用的第三代系统IMT-2000定位于2GHz频段。
6更有效地利用频率
无线电频率是一种宝贵的资源。随着移动通信的快速发展,有限的频谱资源与急剧增加的移动用户之间的矛盾越来越尖锐,出现了“严重频率短缺”的现象。解决频率拥挤问题的途径是采用各种有效的频率利用技术,开发新的频段。
模拟系统早期的蜂窝移动通信系统采用频分多址(FDMA),主要通过多信道利用、频率复用和信道窄带等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,仿真系统已经远远不能满足用户的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统需要的载波更少,所以频率复用距离可以更小,系统容量可以更大。而且数字移动通信还可以采用时分多址或码分多址技术,系统容量比模拟频分多址系统大4-20倍。
作为最具代表性和最成熟的数字移动通信系统,GSM的发展历程就是一部频率高效利用技术的进化史。GSM采用时分多址系统,其频率的有效利用主要通过频率复用技术的不断升级来实现。从传统的4×3模式到3×3、1×3、MRP、2×6等新型复用技术,频率复用密度逐步提高,频谱效率快速提升,GSM系统容量逐步释放。65438-0995投入商用的Is-95 CDMA(窄带)系统,以无线技术先进、容量大著称。它基于扩频技术,通过不同的编码序列来区分不同用户的信号。如果从频域或者时域来看,多个CDMA信号相互重叠,那么理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统高,网络容量更大。同时,CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具有软容量。WCDMA(宽带码分多址)作为未来第三代移动通信系统的主流无线接入技术,可以更有效地利用射频。它采用分层小区结构、自适应天线阵列和相干解调(双向)等技术,网络容量可大幅提升,能更好地满足未来移动通信的发展要求。
7网络趋向综合统一。
7.1第三代移动通信系统的结构
第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络整合成一个统一的系统,可以替代许多网络功能,可以提供宽带服务,实现无缝的全球覆盖。为了保护运营公司对现有网络设施的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPS IS-136等第二代系统将全部演进为第三代系统的核心网,从而形成核心网家族,核心网家族的不同成员通过NNI接口连接成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网家族的外围,形成一个庞大的无线接入家族,几乎所有现有的无线接入技术以及WCDMA等第三代无线接入技术都将成为其成员。
7.2未来网络架构
技术的发展、市场需求的变化、市场竞争的加剧和市场管制政策的放松将加速计算机网、电信网和电视网的融合,宽带IP技术将成为三网融合的支撑点和结合点。未来的网络将向宽带化、智能化、个性化方向发展,形成统一的综合宽带通信网络,并逐步向核心演进。由一个主干层和八个层组成的框架,将业务和网络分开。
好吗?