⑴ 現代移動通信技術的發展趨勢
1.1無線數據——生機無限
當前移動數據通信發展迅速，被認為是移動通信發展的一個主要方向。近年來出現的
移動數據通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動數據業務，如TACS、AMPS和GSM中的
承載數據業務以及GSM系統的HSCSD，另外一種是分組交換型的移動數據業務，比較著名的
有摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統的GPRS。
目前，無線數據業務只佔GSM網路全部業務量中的很小一部分，但是在未來的兩年中
這種狀況將開始扭轉，並大大改變。1999年以後，隨著HSCSD、GPRS等新的高速數據解決
方案顯露崢嶸，並成為數據應用的新的焦點，無線數據將成為運營商經營計劃中越來越重
要的部分，它預示著未來大量的商業機遇。
應用驅動市場
無線數據業務的主要驅動力在於用戶的應用。話音是單一的、容易理解、應用的市場。
然而無線數據則不同，無線數據最初的應用重點放在象運輸管理這樣的專業市場。近期無
線數據業務的目標市場是銷售人員或現場工程師這樣的用戶群。從這些先發目標的應用中
積累無線數據的經驗，並從中受益。隨著速率的增長，其他更通用的應用將會出現，無線
數據業務將開始影響大眾市場。
在過去的十年裡，傳統的生活方式已經在迅速改變，人們更經常性地移動，職業和個
人生活之間的分界變得模糊，人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發生在用戶身
上的這種生活方式的改變將成為驅動無線數據業務發展的重要因素。
網際網路的影響
和通信的其他領域一樣，無線數據業務的一個最重要的驅動力來自Internet。根據最
近的研究，未來兩年歐洲的網際網路用戶數量將翻一番。在我國，網際網路用戶的年增長率將
高達300％。顯然用戶在運動中接入網際網路的需求將會增長。
為了滿足接人網際網路的需求，一個全球性的開放協議——無線應用協議（WAP）應運
而生。WAP為將Internet的信息內容以及增值業務傳送到移動終端提供了一種開放的通用
標准，實現了IP與GSM網路的橋接，是一個為廠商提供加速市場增長、避免網路割接、保
護運營商投資的標准，WM確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。WAP是實現無線數據市
場快速發展的工具。
數據速率的發展
GSM承載業務所提供的GSM數據速率最高只能達到9.6kb／s。國際上1998年引入的高速
電路交換數據（HSCSD）技術將實現57kb／s的數據速率，對要求連續比特率和傳輸時延小
的應用是理想的，如會議電視、電子郵件、遠程接入企業的區域網和無線圖象。1999年商
用化的GPRS是第一個GSM分組數據應用，將實現超過100kb/s的數據速率。對較短的「突發」
類型業務是理想的，如信用卡認證、遠程測量和遠程事務處理。EDGE（增強數據速率GSM改
進模式）使用修改過的GSM調制方式來實現超過300kb／S的數據速率。EDGE會讓GSM運營商
特別受益，他們不但可以贏得第三代移動通信的經營執照，還可以提供有競爭力的寬頻數
據業務。
1.2個人多媒體通信——網路演進的方向
對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業價值和用戶市
場得到了證明，全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數據
乃至個人移動多媒體轉移，這一進展已經開始，並將成為未來重要的增長點。
個人移動多媒體通信將根據地點為人們提供無法想像的、完善的個人業務和無線信息，
將對人們工作和生活的各個方面產生影響。在個人多媒體世界裡，話音郵件和電子郵件被
傳送到移動多媒體信箱中；簡訊將成為帶有照片和視頻內容的電子明信片；話直呼叫將與
實時圖象相結合，產生大量的可視行動電話。還將實現移動網際網路和萬維網瀏覽。象無線
會議電視這樣的應用將隨處可見，電子商務將蓬勃開展。對於運動中的用戶還有隨時隨地
的各種信箱和娛樂服務。
2網路技術的寬頻化
在電信業歷史上，移動通信可能是技術和市場發展最快的領域。業務、技術、市場三
者之間是一種互動的關系，伴隨著用戶對數據、多媒體業務需求的增加，網路業務向數據
化、分組化發展，移動網路必然走向寬頻化。
通過使用電話交換技術和蜂窩無線電技術，70年代末誕生了第一代模擬行動電話。AM
PS（北美蜂窩系統）、NMT（北歐行動電話）和TACS（全向通信系統）是三種主要的窄帶模
擬標准。第一代無線網路技術的一大成就就是去掉了將電話連接到網路的用戶線。用戶第
一次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。
第二代系統引入了數字無線電技術，它提供更高的網路容量，改善了話音質量和保密
性，並為用戶引入了無縫的國際漫遊。今天世界市場的第二代數字無線標准，包括GSM、D
－AMPS、PDC（日本數字蜂窩系統）和IS－95CDMA等，均仍為窄帶系統。
第三代移動系統，即IMT-2000，是一種真正的寬頻多媒體系統，它能夠提供高質量寬
帶綜合業務並實現全球無縫覆蓋。2000年以後，雖然窄帶行動電話業務需求將依然很大，
但隨著Internet等高速數據通信及多媒體通信需求的驅動，寬頻多媒體綜合業務將逐步增
長，而且就未來信息高速公路建設的無縫覆蓋而言，寬頻多媒體綜合業務將逐步增長，而
且就未來信息高速公路建設的無縫覆蓋而言，寬頻移動通信作為整個移動市場份額的子集
將顯得愈來愈重要。第三代系統預計在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統的變化並不象從第一代模擬網路到第二代數字網路那樣存在重
大的技術變遷。從目前的技術發展現狀和趨勢來講，第二代系統將逐步平滑過渡到第三代
系統，在此演進過程中，移動網路所能實現的數據速率逐步升級；GSM承載業務所能提供的
數據速率為9.6Kb/s，1998年商用的HSCSD技術實現了57kb/s的數據速率，1999年引人的GP
RS將實現超過100WS的數據速率，將在2000年引入的EDGE技術可實現超過300kb/s的數據速
率。2001年後投入商用的第三代系統將能夠在廣域網上實現384kb／s的數據速率，在辦公
室和家中還可以達到2Mkb／s。
3網路技術的智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術在移動通信中的廣泛應用，促使移動網路得到了
迅速發展。移動網路由單純地傳遞和交換信息，逐步向存儲和處理信息的智能化發展，移
動智能網由此而生。移動智能網是在移動網路中引入智能網功能實體，以完成對移動呼叫
的智能控制的一種網路，是一種開放性的智能平台，它使電信業務經營者能夠方便、快速、
經濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業務，使客戶對網路有更強的控制功能，能夠方
便靈活地獲得所需的信息。移動智能網通過把交換與業務分離，建立集中的業務控制點和
資料庫，進而進一步建立集中的業務管理系統和業務生成環境來達到上述目標。通過智能
網，運營公司可以最優地利用其網路，加快新業務的生成；可以根據客戶的需求來設計業
務，向其他業務提供者開放網路，增加效益。
關於移動智能網的研究，早在1995年就已開始，剛開始時並沒有具體的標准協議出現，
各廠商各自製定了自己的標准，並且據此進行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、
Ericsson等都先後推出了自己的初期產品。這些工作為最終移動智能網標準的形成積累了
經驗。
1997年末，美國蜂窩電信工業協會（CTIA）制定了移動智能網的第一個標准協議——
IS－41D協議。1998年1月，歐洲電信標准研究所（ETSI）在GSM phase2+階段引入了CAMEL
協議（移動通信高級邏輯的客戶化應用程序），當時的版本是phase1。1998年4月，ITU－T
在新推出的智能網能力集一2標准中描述了移動接入的功能實體，稱為CAMELphase2標准。
伴隨著移動網路向第三代系統的演進，網路的智能化程度也在不斷地提升。智能網及
其智能業務是構成未來個人通信的基本條件。
4更高的頻段
從第一代的模擬行動電話，到第二代的數字移動網路，再到將來的第三代移動通信系
統，網路使用的無線頻段遵循一種由低到高的發展趨勢。
1981年誕生的第一個具有國際漫遊功能的模擬系統NMT的使用頻段為450MHz，1986年
NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統的使用頻段也為900MHz。在第二代網路
中，GSM系統的開始使用頻段為900MHz，IS－95CDMA系統為800MHz。為了從根本上提高GSM
系統的容量，1997年出現了1800MHz系統，GSM900/1800雙頻網路迅速普及。2000年將投入
商用的第三代系統IMT-2000則定在2GMHz頻段。
5更有效利用頻率
無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發展，頻譜資源有限和移動用戶急
劇增加的矛盾越來越尖銳，出現了「頻率嚴重短缺」的現象。解決頻率擁擠問題的出路是
採用各種頻率有效利用技術和開發新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動通信系統採用頻分多址方式，主要通過多信道共用、頻率復用
和波道窄帶化等技術實現頻率的有效利用。隨著業務的發展，模擬系統已遠不能滿足用戶
發展的需求。數字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術，數字
系統要求的載干比較小，因而頻率復用距離可以小一些，系統的容量可以大一些。而且，
數字移動通信還可採用時分多址或碼分多址技術，它比模擬的頻分多址制在系統容量上大
4－20倍。
CSM作為最具代表性和最為成熟的數字移動通信系統，其發展歷程就是一部頻率有效利
用技術的演進史。GSM採用時分多址制式，其對頻率的有效利用主要是通過頻率復用技術的
不斷升級實現的。從傳統的4×3方式，到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復用技術，頻率復
用的密集度逐步提升，頻譜效率快速提高，GSM系統的容量得到逐步釋放。
1995年開始投入商用的IS－95CDMA（窄帶）系統，以無線技術的先進性和大容量等特
點著稱。它以擴頻技術為基礎，不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區分，如果從頻域或
時域來觀察，多個CDMA信號是相互重疊的，故理論上CDMA系統的頻譜利用率比GSM系統更高，
網路容量更大。同時CDMA系統具有一定的過載能力，即系統具備較容量。
作為未來第三代移動通信系統主流無線接入技術的WCDMA（寬頻碼分多址）能夠更高效
地利用無線電頻率。它利用分層小區結構、自適應天線陣和相平解調（雙向）等技術，網
絡容量可得到大幅提高，可以更好地滿足未來移動通信的發展要求。
6網路趨於融合，走向統一
6.1第三代移動通信系統的結構
第三代系統的主要目標是將包括衛星在內的所有網路融合為可以替代眾多網路功能的
統一系統，它能夠提供寬頻業務並實現全球無縫覆蓋。為了保護運營公司在現有網路設施
上的投資，第二代系統向第三代系統的演進遵循平滑過渡的原則，現有的GSM、D-AMPS、
IS－136等第二代系統均將演變成為第三代系統的核心網路，從而形成一個核心網家族，
核心網家族的不同成員之間通過NNI介面聯結起來，成為一個整體，從而實現全球漫遊。在
核心網路家族的外圍，形成一個龐大的無線接入家族，現有的幾乎所有的無線接入技術及
WCDMA等第三代無線接入技術均成為其成員。第三代系統充分顯示了未來電信網路的融合特
征。
6.2未來的網路構架
技術的發展和市場需求的變化、市場競爭的加劇以及市場管理政策的放鬆將使計算機
網、電信網、電視網等加快融合為一體，寬頻IP技術成為三網融合的支撐和結合點。未來
的網路將向寬頻化、智能化、個人化方向發展，形成統一的綜合寬頻通信網，並逐步演進
為由核心骨幹層和接入層組成、業務與網路分離的構架。
⑵ 怎麼理解無線通信技術的應用與發展
無線通信（Wireless communication）是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性從而進行信息交換的一種通信方式，近些年，在信息通信領域中，發展最迅速、應用最廣泛的就是無線通信技術[1]。
1無線通信技術研究熱點及應用
基於無線通信技術具有成本低、靈活性高、易用性強、擴展性好、設備維護便捷等諸多優點，現如今無線通信技術飛速發展，技術不斷的升級更新。在發展的同時，研究的熱點也相對更集中，主要有超寬頻通信技術、RFID（射頻識別）、NFC（近場通信）、LTE（Long-Term Evolution,長期演進）和4G等；
1.1超寬頻通信技術
超寬頻脈沖無線電，能夠有效地解決無線頻譜資源緊張的問題。原因是它具有極低的發射功率，能夠與其他的無線通信系統共存。超寬頻具有這些技術特性在近距離高速和遠距離低速無線通信中都得到充分的應用，例如：無線USB,高速WLAN, IR-UWB與其他一些無線通信技術相比，主要具有以下特點：（1）支持高數據速率或系統容量的能力。（2）高精度定位和出色的探測與成像能力[2]。（3）共享頻譜資源。（4）穿透能力強。（5）保密性和抗干擾性能非常好。（6）低成本、低功耗。[1][3]。
1.2 RFID技術
RFID即射頻識別技術，是20世紀90年代開始興起並逐漸走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽，操作快捷方便。射頻識別技術的應用領域十分廣泛，包含鈔票及產品防偽技術，身份證、通行證識別，電子收費系統（香港的八達通），病人識別及電子病歷，門禁系統等等，並且在這些領域都取得了可觀的經濟效益。就目前而言，RFID在中國大陸、香港、台灣的發展還遠落後於美國及歐洲[1]。
1.3 NFC技術
NFC又稱近距離無線通信，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸，在十厘米（3.9英寸）內交換數據。這個技術由免接觸式射頻識別（RFID）演變而來，由飛利浦、諾基亞和索尼共同研製開發，其基礎是RFID及互連技術。近場通信是一種短距高頻的無線電技術，在13.56MHz頻率運行於20厘米距離內。
現如今NFC通信技術已日趨成熟，大部分行動電話都內置了NFC,並且推出了相關功能應用。對於移動終端或行動性消費電子產品，NFC的使用比較方便。例如在卡模式下，可代替大量的IC卡，門禁卡等。
1.4 LTE
LTE是第3代合作夥伴計劃（3GPP）主導的通用移動通信系統（UMTS）技術標準的長期演進，於2004年12月3GPP多倫多TSG RAN#26會議上正式立項並啟動。LTE項目並非人們普遍誤解的4G技術，而是由3G向4G技術之間的過渡，俗稱3.9G,它改進並增強了3G的空中接入技術，採取OFDM和MIMO作為其無線網路演進的唯一標准，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作「准4G」技術。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。
1.5 4G
盡管3G可以提供無線多媒體服務，但是它的數據率仍然有限。4G是指第四代移動通信技術，也是指3G之後的延伸。4G是集3G與WLAN於一體，並能夠傳輸高質量視頻圖像，它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比目前的撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps,並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。
現有的4G標准主要有LTE Advanced（長期演進技術升級版）和WiMAX-Advanced（全球互通微波存取升級版）。LTE Advanced是LTE的增強，完全向後兼容LTE,通常是只需要在LTE上通過軟體升級更新即可，升級過程和從WCDMA升級到HSPA相類似。峰值速率：下行1Gbps,上行500Mbps。WiMAX-Advanced（全球互通微波存取升級版），由美國Intel所主導，接收下行與上行最高速率可達到300Mbps,在靜止定點接收可高達1Gbps。
2無線通信技術的發展趨勢
無線通信技術的發展一方面體現出通信技術本身的更新和演進，另一方面也是受需求的驅動得到發展。綜合技術層面和使用需求等因素來考慮，無線通信網路發展趨勢將表現在如下幾個方面：
（1）無線網路泛在化。網路的泛在化可以使得任何人都可以隨時隨地的通過終端設備進行網路接入，獲取個性化的服務信息，相應的網路將主動的融入人們的生活，通過信息交互來提供更加優質的服務。
（2）寬頻無線接入。無線接入有著傳統接入無法比擬的優越性，對於高速數據傳輸速度的需求，也使得像UWB,5G的WiFi等成為無線接入的重要技術。
（3）網路融合性增強。未來的網路必將呈現多元化，重新構建一個新的網路，花費巨大，且存在技術風險。因此，把多種網路通過融合的方式實現互聯互通，成為一大發展趨勢。
（4）網路安全性進一步增強。無線通信是基於在自由空間傳播攜帶信息的載波，這樣就使得通信雙方的信息容易暴露，因此，如何在通信的過程中增強保密性和提高通信的效率必將是重要的研究方向。