1、论述移动通信的应用及发展 编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学自考本科毕业论文 专 业： 通信工程 论文题目：论述移动通信的应用及发展准考证号： 姓 名： 指导教师： 工作单位或家庭地址： 重庆科创职业学院 联系电话： 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）任务书学 生 姓 名 准考证号码 专 业 通信工程 指导教师姓名 指导教师单位 重庆科创职业学院 一、设计题目： 论述移动通信的应用及发展二、设计（论文）要求： 通过查阅相关文献资料及网络资料对移动通信的基本概念进行了解，根据移动通信现有的技术对其应用进行分析，并对移动通信技术未来的发展前景做深入的探究。 主要研究要求：对移动通信现
2、有的技术进行分析，对其应用进行全面的阐释，并对移动通信技术未来的发展前景进行深入的分析。三、设计（论文）的主要内容： 根据移动通信现有的技术现状，将其应用对于各行各业的发展及影响进行阐述，并通过相关的资料以及现有的技术对移动通信未来的发展前景进行分析。四、主要参考资料：1郭俊强.移动通信 M.北京大学出版社, 2008.2王华奎.移动通信原理与技术 M.清华大学出版社, 2009.3韦惠民. 移动通信技术 M. 人民邮电出版社, 2006.4杨家伟.移动通信基础 M.电子工业出版社, 2008.5李媛. 移动通信原理与设备 M.北京邮电大学出版社, 2009. 6蔡跃明.现代移动通信 M. 机
3、械工业出版社，2007. 7吴彦文. 移动通信技术及应用 M. 清华大学出版社, 2009.8廖建新.移动通信新业务技术与应用 M. 人民邮电出版社, 2007.9胡智娟. 移动通信技术实用教材 M.国防工业出版社 2005.10李伟章.移动数据通信技术与业务 M. 人民邮电出版社 2006.11李仲令. 现代无线与移动通信技术 M.科学出版社 2006. 指导教师（签名）部门负责人（签 名）（校外设计请加盖单位公章） 年 月 日 重 庆 邮 电 大学自考本科毕业设计（论文）开题报告 考 号 1 姓 名 导师单位 导师姓名 填表日期 2012 年 9月 论文题目论述移动通信的应用及发展课题调查
4、与文献阅读1、选题背景： 移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着科技水平的不断发展，特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展，移动通信更是得到了飞跃性的发展。而当今的信息时代又是对信息的容量、业务的种类、使用的方便程度等各个方面的要求都是相当的迫切，所以说在科技与市场均在飞速发展的21世纪，在客户对服务行业的高要求下，通信行业将是一个快速发展的行业，而移动通信将会是其中的佼佼者。因此，我们有必要对这个极具发展前景的行业进行深入探究。2、技术现状：目前我国移动通信的现状可从三个方面来叙述。第一、中国移动通信市场发 展状况：近年来，移动通信在全球范围内迅猛发展，数字化和网络
5、化已成为不可 逆转的趋势。我国的移动通信业也改革、重组为动力、改善服务质量，加大市场 开发力度，保持了快速健康的发展势头。第二、中国移动通信制造业发展状况： 我国移动通信制造业的生产规模比较大，生产技术与管理水平也是比较高的，但 产业的主体是以中外合资与外商独资为主， 生产形式是处在散件组装与整机装置 阶段（SKD、CKD）。目前国内具有一定生产能力 GSM 移动通信设备生产企业共 27 家，其中国内独资企业 10 来家。具有我国自主知识产权的移动通信产品的开 发，特别是以国产程控交换机技术为基础开发的移动通信交换设备起点高、技术 新、并具有组网灵活的特点。第三、其他移动通信系统发展状况：有寻
6、呼系统、 无绳电话、集群通信系统、集群通信系统。目前寻呼设备和寻科机都已大部分能 立足国内生产，但我国内销的无绳电话主要为家用模拟产品，数字无绳电话产品 的市场占有率仍然很低。为此，现在我国国内也有许多厂家可以生产集群通信设 备，但规模较小，急需扶持。另外要走产学研开的道路，开创发展数字集群通信 产业的新局面。我国将建立完善的、长期稳定运行的卫星通信公从网、专用网、 卫星移集群通信系统动通信网。同时，我国已初具规模的信息通信网也面临技术 升级和进一步扩充完善，但需要尽快从窄带网向宽带网、从单一网向综合网、从 自动网向智能网过渡，真正全面实现 3G 通信。3、未来发展 21 世纪我们将进入信息社
7、会一个以人为本、更加注重精神粮食的社会， 人性、环境和信息将成为这个社会的关键词。因此在 21 世纪的信息通信系统必 须围绕以人为本来进行研究开发。潜在的研究方向包括：如何满足人性的需求和 充分利用五个感官（触、尝、听、看、闻）及人工智能；如何通过智能化来补充 人的能力；如何通过机器人和可佩带设备来实现新的通信方式；如何克服通信质 量的限制来扩大人的空间。 在人类通信中，如何很好地实现感情的相互传递是今后十分重要的课题。虽 然可视电话和虚拟现实能够完成用户影像和活动情况的传递， 但是对传递感情而 言它们是远远不够的。在 21 世纪，预计移动通信在信息通信领域的发展将达到 顶峰，世界各国的用户数
8、将继续增长。移动通信将成为宽带信息通信的使能器， 使无所不在的通信成为现实。技术创新和挑战在未来必将接二连三。为了迎接挑 战，全世界从事移动通信的研究人员需要互相交流、共同合作，在全球范围内一 起推动研发工作和标准化工作的开展，携手共进。4、选题研究的方法文献研究法：查阅相关专业书籍，搜集相关文献，同时进行网络检索；在此基础上整理、分析移动通信技术的应用及未来发展的前景。理论分析与实验方法理论分析：1、1、了解移动通信的基本概念2、2、移动通信的特征。3、3、移动通信的技术现状。4、4、移动通信的相关应用。5、5、移动通信的发展前景。注：此页不够可增加。工作进度计划1、第一、二周根据任务书要求
9、，对相关资料进行收集、整理，撰写开题报告。2、第三、四周根据整理后的资料写出文章大纲，并提交指导老师检查、讨论。3、第五、六、七周根据大纲撰写论文的初稿，并提交指导老师审阅、修改。4、第八、九周根据指导老师给的修改意见完成论文的中稿。5、第十周根据指导老师的修正意见对论文内容及格式进行最终的确定，将终稿传指导老师。6、第十一、十二周熟悉论文并打印论文，做好10页答辩PPT课件，准备答辩。学生签字： 年 月 日指导教师意见 签字： 年 月 日 部门意见 负责人签字： 年 月 日说明：1. 开题报告工作是毕业设计的重要环节，务必高度重视。2. 开题报告在毕业设计的第三周内完成，并由导师和导师所在部
10、门负责人签字。重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）指 导 教 师 意 见指导教师评语：建议成绩 （分数）指导教师（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）评 阅 教 师 意 见评阅教师评语：建议成绩 （分数）评阅教师（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）答 辩 记 录一、学生介绍设计（论文）情况：二、提问及答辩情况：提问一：答 辩：提问二：答 辩：提问三：答 辩：提问四：答 辩：提问五：答 辩：记 录（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）答辩小组意见答辩小组评语：答辩成绩 （分数）（校外加盖
11、单位公章）毕业设计总评成绩：指导教师给定 建议成绩（1）评阅教师给定 建议成绩（2）答辩小组给定 答辩成绩（3）毕业设计总评成绩（1）0.3（2）0.3（3）0.4答辩小组结论性意见：答 辩 小 组 负 责 人（签名） 院答辩委员会负责人 （签名） （校外设计请加盖单位公章）年 月 摘 要移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一
12、。21世纪移动通信技术和市场飞速发展，在新技术和市场需求的共同作用下，未来移动通信技术将呈现以下几大趋势：网络业务数据化、小型化；应用于更高的频段，有效利用频率；移动网络的综合化、全球化、个人化；各种网络的融合：高速率、高质量、低费用。这正是第代四代（4G）移动通信技术发展的方向和目标。【关键词】：移动通信 发展 趋势 第四代（4G） ABSTRACTMobile communication refers to communication between mobile users or between mobile users and fixed users. With the develop
13、ment of electronic technology, especially semiconductors, integrated circuits, and the development of computer technology, mobile communication has been rapid development. With the expansion of its field of application and the improvement of the performance requirements, prompted mobile communicatio
14、ns to a higher level of development in a technically and theoretically. Since the 1980s, mobile communications has become the indispensable modern communication network and the fastest growing one of the means of communication. Mobile communications technology and the market of the 21st century rapi
15、d development of new technology and market demand together, the future mobile communication technology will show the following trends: the network business data, miniaturization; applied to the higher frequency band, the effective use of the frequency ; mobile network integration, globalization, per
16、sonalization; various network integration: high-speed, high-quality, low-cost. This is the first generation of four-generation (4G) mobile communication technology development direction and goals.【Key words】： Mobile Communications Developing Trend Fourth-generation (4G)前 言移动通信，作为20世纪90年代通信行业最活跃，增长最快
17、，商业前景最好的领域，得到了突飞猛进的发展，实现了移动通信手机从上公斤到几十克，移动通信网络从地区覆盖到全球覆盖饿梦想。回顾这段令人吃惊的发展历程，我们看到了来自各方面的重要推动作用。其一是技术发展动力，集成技术，数字技术，软件技术和网络技术是最重要的，它们是移动通信实现轻小手机，高性能大容量，全球联网的基础。其二是移动通信是基于人们的应用需求而发展起来的，通信方便，手机便宜使用简捷是最受欢迎的。其三是社会发展动力，商业活动，相互通信和彼此交流的频繁，它们在社会经济生活中的地位越来越重要，形成了移动通信的现有需求和潜在巨大市场，以前所未有的能力和作用推动了移动通信的高速发展。移动通信的发展，为
18、人类社会最终实现任何人，在任何地方和任何时候，与任何人进行任何信息的个人通信提供了美好的前景和可能。进入21世纪，移动通信已经逐渐变成社会发展和进步必不可少的工具，逐渐成为人们不可或缺的生活用具，逐渐成为被人们最大量使用的电子产品。第一章 移动通信的概述第一节 移动通信的概念随着社会的进步、经济和科技的发展，特别是计算机、程控交换、数字通信的发展，近些年来，移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展，应用在社会的各个方面，到目前为止，全球移动用户超过 1亿 ，预计到本世纪末用户数将达到2亿。无线通信的发展潜力大于有线通信的发展，它不仅仅提供普通的电话业务功能，并能提供或即将提供丰富的多种
19、业务，满足用户的需求。移动通信的主要目的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。从通信网的角度看，移动网可以看成是有线通信网的延伸，它由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入，利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据；有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信网PLMN。从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。 第二节 移动通信的特点所谓移动通信就是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动通信特点，主要是有一下几点。一、移动性就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它必须是无线通信，或无线通信与
20、有线通信的结合。二、电波传播条件复杂因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。三、噪声和干扰严重在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。四、系统和网络结构复杂它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。第三节 移动通信的分类移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为以下几种。一、集群移动通信集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站
21、，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。二、蜂窝移动通信蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区最终的容量可达100万用户。三、卫星移动通信卫星移动通信
22、。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。四、无绳电话无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。使用模拟识别信号的移动通信，称为模拟移动通信。为了解决容量增加，提高通信质量和增加服务功能，目前大都使用数字识别信号，即数字移动通信。在制式上则有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种。前者在全世界有欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS一54和日本的JDC标准。对于码分多址，则有美国Qua
23、lcomnn公司研制的IS-95标准的系统。总的趋势是数字移动通信将取代模拟移动通信。而移动通信将向个人通信发展。进入21世纪则成为全球信息高速公路的重要组成部分。移动通信将有更为辉煌的未来。第二章 移动通信的发展史第一节 世界移动通信的发展阶段移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。早在1897年，意大利电气工程师和科学家、无线电技术的发明人M.G马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里。 而现代移动通信技术的发展则开始于20世纪20年代，其发展过程大致经历了五个发展阶段。一、移动通信发展的第一阶段第一阶段从20世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。在
24、这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到3040MHz可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。二、移动展的通信发第二阶段第二阶段从40年代中期至60年代初期。在此期间内，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工，随后，西德(1950年)、法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话
25、系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容量较小。三、移动通信发展的第三阶段第三阶段从60年代中期至70年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统(1MTS)，使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。四、移动通信发展的第四阶段第四阶段从70年代中期至80年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期
26、。1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在华盛顿也开始启用。之后，服务区域在美国逐渐扩大。到1985年3月已扩展到47个地区，约10万移动用户。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网。而日本则在1979年推出800MHz汽车电话系统(HAMTS)，在东京、大胶、神户等地投入商用。西德于1984年完成C网，频段为450MHz。英国在1985年开发出全地址通信系统(TACS)，首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为900MHz。法国开发出450系统。加拿大推出450MH
27、z移动电话系统MTS。瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT-450移动通信网，并投入使用，频段为450MHz。这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发展的原因，除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外，还有几方面技术进展所提供的条件。首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性，各种轻便电台被不断地推出。其次，提出并形成了移动通信新体制。随着用户数量增加，大区制所能提供的容量很快饱和，这就必须探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在70年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即所谓小区制，由于实现了频率再用，大大提高了系
28、统容量。可以说，蜂窝概念真正解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。第三方面进展是随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供了技术手段。五、移动通信发展的第五阶段第五阶段从80年代中期开始。这是数字移动通信系统发展和成熟时期。这一时期的移动通信主要是以AMPS和TACS为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统。模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，同时暴露了一些问题。如：频谱利用率低，移动设备复杂，费用较贵，业务种类受限制以及通话易被窃听等，而其最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。解决这些问题的方法是开发
29、新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与ISDN等兼容。实际上，早在70年代末期，当模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着手数字蜂窝移动通信系统的研究。到80年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制。泛欧网GSM已于1991年7月开始投入商用，并在1995年覆盖了欧洲的主要城市、机场和公路。可以说，在这一时期的发展阶段内数字蜂窝移动通信正处于一个很大发展时期，并成为陆地公用移动通信的主要系统。第二节 中国移动通信的发展我国移动通信由20世纪
30、70年代开始起步。回顾我国移动通信20来年的发展历程，我国移动通信市场的发展速度和规模令世人瞩目，中国的移动电话发展史是超常规模、成倍数、跳跃式的发展史。自1987年我国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上,并且在1994年我国移动用户规模已经超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，标志着我国移动通信又上了一个台阶，由此可见我国移动通信发展的迅猛，市场需求量的巨大。2001年8月，中国的移动通信用户数超过了1.2亿，已超过美国跃居为世界第一位。2003年底，我国移动电话用户达到2.6
31、亿户，超过了固定电话用户数量，中国也因此成为世界上移动电话用户数超过固定电话用户数的国家之一。此后，中国移动电话用户数继续飙升，发展速度之快速、增长时间之久在全球电信业界范围内都是罕见的。近几年，我国移动电话用户年新增量保持在6000万左右，并呈稳步上升趋势。从2007年的发展情况来看，移动电话用户数呈现加速增长的态势，绝对增量创出新高，并且全年新增用户达到8000万户以上。而2008年，我国移动通信市场仍将保持持续快速增长的势头，全年用户增量在6000至7500万之间，与2007年相比出现一些回落。 回顾2007年，国内新增移动电话用户数之所以能创下新高，除了国民经济的持续增长对移动通信的有效拉动外，还有以下几方面的原因
