3.第三代移动通信系统
IMT-2000是在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统,即未来移动通信系统,是有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。第三代移动通信系统的一个突出特色就是,要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点,与任何人,用任意方式,高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见,第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素,突出了个人在通信系统中的主要地位,所以又叫未来个人通信系统。
第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。目前已经使用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率,但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率,但各带有不同的随机码序,以示区分布进行扩频,因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点,而且运行带宽要宽得多,抗干扰能力也很强,传递信号功能更趋完善,能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游,也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有更大的灵活性。
在第三代移动通信还没有完全铺开,距离完全实用化还有一段时间的时候,已经有不少国家开始了对下一代移动通信系统(4G)的研究。相对于3G而言,4G在技术和应用上将有质的飞跃,而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。
4.第四代移动通信系统
其关键技术包括:信道传输;抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线;大容量、低成本的无线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协议等。但若从技术层面看,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用技术)被认为是第四代移动通信系统的核心技术之一。OFDM的基本思想是将所要传输的数据流分解成多个比特流,每个子数据流具有低得多的传输比特速率,并且用这些数据流去并行调制多个载波。显然,在多载波调制的子信道中,数据传输速率降低了,符号持续时间加长了,因而对时延扩展有较强的抵抗力,减小了符号间干扰的影响。
9.2.3 融合泛在是通信网络的发展趋势
通信服务是由电话网、有线通信网、无线通信网等各种网络技术组成的,这些网络使用不同的技术,具备不同的优势和特征,服务于不同的市场。最终随着技术的发展,没有任何一个单一技术可以成为毫无争议的主导者,通信网络正在向着融合、宽带、高速的方向发展,不同网络技术将会共存,不同网络技术间的差别将慢慢缩小,不同网络间的协同能力将进一步提高,不同的网络将能够共同协作提供集成业务,我们称为“泛在的通信网络”。
“泛在的通信网络”容易让人误解为是一个单一的网络,事实上“泛在的通信网络”将是一个可互操作的网络集合,它支持将数据、音频、图形、视频、图像与动画结合在一起的多媒体应用。这个网络将提供高性价比、高性能服务,这个网络也可以扩大规模来支持数以百万计的用户,灵活而且容易扩展以支持将来的应用。
“泛在的通信网络”还将是多元异构的,由众多的子网组成,包括电话网、有线宽带网、移动网等,这些网络独立或者综合采用迥然不同的传输技术,包括光纤、同轴电缆、微波、无线电等,终端设备也各种各样,它们在现实、回放、处理能力上明显悬殊。
未来“泛在的通信网络”的用户要求应用跨越网络基础结构,进行无缝操作。例如,用户可能要求应用被限制在部分区域内,用户可以使用该区域的任何网络连接使用应用,一旦出了区域,则任何一种网络接入手段都将拒绝服务;或者可以要求应用被限制在某个特殊供应商的设备上,该设备会自动根据情况连接到不同的网络获取服务,然而一旦更换设备,任何网络都将拒绝提供服务。这样的应用需求,会将用户、网络服务提供商、内容提供商、设备供应商都牵扯进来,对各自原有的系统或者服务做出有针对性的变动。“泛在的通信网络”将能够提供一个灵活而动态的环境,不但使得网络之间能很好地协同与扩展,而且为产业链上相关的用户、服务提供商、内容提供商、设备供应商等角色提供方便的配置平台,使得无需大的改变,即能满足应用跨网络无缝操作的需要。