摘要 本文介紹了第三代移動通信系統(tǒng)的特點和第三代移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)的主要業(yè)務(wù),并對未來移動通信的發(fā)展做了展望。
1、引言
移動通信綜合利用了有線、無線的傳輸方式,為人們提供了一種快速便捷的通訊手段。由于電子技術(shù),尤其是半導(dǎo)體、集成電路及計算機技術(shù)的發(fā)展,以及市場的推動,使物美價廉、輕便可靠、性能優(yōu)越的移動通信設(shè)備成為可能,F(xiàn)代的移動通信發(fā)展至今,主要走過了兩代,而第三代現(xiàn)在正處于緊張的研制階段,部分廠家已經(jīng)推出試驗產(chǎn)品。
2、第三代移動通信系統(tǒng)
第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟(ITU)于1985年提出,當(dāng)時稱為未來公眾陸地移動通信系統(tǒng),1996年更名為IMT-2000,意即該系統(tǒng)工作在2000MHZ頻段,最高業(yè)務(wù)速率可達2000KBPS。
第三代移動通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù),能實現(xiàn)全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力,與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容,并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信系統(tǒng)。由于其諸多的優(yōu)點,深深地吸引了全世界各個運營商、生產(chǎn)廠家與廣大用戶。第三代移動通信系統(tǒng)地目標(biāo)可以概括為:
(1)能實現(xiàn)全球漫游:用戶可以在整個系統(tǒng)甚至全球范圍內(nèi)漫游,且可以在不同地速率、不同的運動狀態(tài)下獲得有服務(wù)質(zhì)量的保證;
(2)能提供多種業(yè)務(wù):提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、活動視頻非話業(yè)務(wù),特別是多媒體業(yè)務(wù);
(3)能適應(yīng)多種環(huán)境:可以綜合現(xiàn)有的公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、無繩系統(tǒng)、地面移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、提供無縫隙地覆蓋;足夠的系統(tǒng)容量,強大的多種用戶管理能力,高保密性能和服務(wù)質(zhì)量。
3、第三代移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)
3.1 3G業(yè)務(wù)實現(xiàn)的演進
3G的業(yè)務(wù)完全包含2G的業(yè)務(wù),對于2G上原有的電路交換型業(yè)務(wù)初期主要在CS域?qū)崿F(xiàn),而PS域上主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)的演進,各種業(yè)務(wù)逐步在PS域上實現(xiàn)。
3.2 3G業(yè)務(wù)特征
3G的業(yè)務(wù)從2G繼承而來,在新的體系結(jié)構(gòu)下,又產(chǎn)生了一些新的業(yè)務(wù)能力,所以其支持的業(yè)務(wù)種類繁多,業(yè)務(wù)特性差異很大,總體上有如下特征:
對于語音等實時業(yè)務(wù),普遍有QoS的要求;向后兼容GSM上所有的業(yè)務(wù);引入多媒體業(yè)務(wù)的概念。
3.3 3G業(yè)務(wù)分類
3.3.1 基本電信業(yè)務(wù)
(1)語音業(yè)務(wù),對于電路交換語音業(yè)務(wù),其QoS有保證,不需另外提供保障機制,對于分組交換語音業(yè)務(wù),需要提供專門的QoS保障機制。
(2)緊急呼叫,屬于傳統(tǒng)業(yè)務(wù),用戶可以不受網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)的限制,發(fā)起對特定緊急服務(wù)號碼的呼叫。
(3)短消息業(yè)務(wù),包括點對點移動終止短消息業(yè)務(wù),點對點發(fā)起短消息業(yè)務(wù),小區(qū)廣播型短消息業(yè)務(wù)。
(4)電路型傳真業(yè)務(wù),包括交替話音和G3傳真,自動G3傳真業(yè)務(wù)。
3.3.2 補充業(yè)務(wù)
(1)呼叫偏轉(zhuǎn):呼叫偏轉(zhuǎn)是一種特殊的呼叫前轉(zhuǎn),是一種由用戶而不是網(wǎng)絡(luò)決定的移動用戶忙呼叫前轉(zhuǎn)。
(2)號碼標(biāo)識:主叫顯示,主叫限制,連接號顯示,連接限制。
(3)呼叫前轉(zhuǎn):無條件呼叫前轉(zhuǎn),移動用戶忙呼叫前轉(zhuǎn),無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn),移動用戶不可及前轉(zhuǎn)
(4)呼叫完成:呼叫等待,呼叫保持。
(5)多方會話:多方會話MPTY
(6)選擇通信:緊密用戶群CUG。
(7)呼叫限制:呼出限制(BAOC),國際呼出限制(BOIC),歸屬國外國際呼出限制(BOIC-EXHC),呼入限制(BAIC),國外漫游呼入限制(BIC-ROAM)。
(8)直接呼叫轉(zhuǎn)移:直接呼叫轉(zhuǎn)移同呼叫前轉(zhuǎn)不同的是直接呼叫轉(zhuǎn)移在呼叫中發(fā)生轉(zhuǎn)移,而呼叫前轉(zhuǎn)是在呼叫前發(fā)生轉(zhuǎn)移;直接呼叫轉(zhuǎn)移同呼叫等待、呼叫保持不同的是直接呼叫轉(zhuǎn)移在呼叫轉(zhuǎn)移后原有的呼叫結(jié)束,而呼叫等待、呼叫保持在轉(zhuǎn)移后不結(jié)束原有呼叫,處于保持狀態(tài)。
(9)用戶忙呼叫完成:CCBS
(10)名字標(biāo)識:主叫名顯示(CNAP)
3.3.3 承載業(yè)務(wù)
(1)基本電路型數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)
●異步電路型數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)
●同步電路型數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)
(2)分組電路型數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)
3.3.4 智能業(yè)務(wù)
(1)基于電路交換呼叫的CAMEL控制業(yè)務(wù)可以實現(xiàn)對呼叫的計費,鑒權(quán)等功能。
(2)GPRS的CAMEL控制業(yè)務(wù)可以實現(xiàn)GPRS承載的計費,鑒權(quán)等功能
(3)USSD的CAMEL控制業(yè)務(wù)
(4)SMS的CAMEL控制業(yè)務(wù)可以實現(xiàn)對短消息的鑒權(quán),計費,轉(zhuǎn)移等功能
(5)移動性管理的CAMEL控制業(yè)務(wù)
(6)位置信息的CAMEL控制業(yè)務(wù)
3.3.5 位置業(yè)務(wù)
位置業(yè)務(wù)是一種比較特殊的業(yè)務(wù),是移動網(wǎng)上的一種特色服務(wù),商業(yè)價值很大,種類十分豐富。在3G領(lǐng)域,由于定位精度的提高和開放體系結(jié)構(gòu)的采用,其吸引力十分令人注目,被認(rèn)為可能是3G的代表性應(yīng)用。包括以下業(yè)務(wù)分類
(1)公共安全業(yè)務(wù):美國將從2001年10月1日開始提供增強緊急呼叫服務(wù)(Enhanced Emergency Services),F(xiàn)CC(聯(lián)邦通信委員會)規(guī)定無線運營公司必須提供呼叫者位置經(jīng)度和緯度的估算值,其精度在125米之內(nèi)(在67%的估算值中)或者低于用根均方值的方法所得的結(jié)果。該類業(yè)務(wù)主要由國家制定的發(fā)令驅(qū)動,屬于運營商為公眾利益服務(wù)而提供的一項業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)的開通無需用戶申請,對于運營商而言無利潤可言,但可以提升運營商的形象,并且提供此類業(yè)務(wù)是移動通訊技術(shù)進步的必然結(jié)果。除了緊急呼叫之外,還有:路邊援助,車輛在公路上發(fā)生故障也可以進行報障定位自動事故報告,車輛運行時發(fā)生事故,檢測設(shè)備偵測到之后可以進行自動報告并提供地點等信息。
(2)基于位置的計費:
●特定用戶計費:用戶可以設(shè)定一些位置區(qū)為優(yōu)惠區(qū),在這些位置區(qū)內(nèi)打、接電話能夠獲得優(yōu)惠。
●接近位置計費:主被叫雙方位于相同或者相近的位置區(qū)時雙方可獲得優(yōu)惠。
●特定區(qū)域計費:通話的某一方或者雙方位于某個特定位置時可以獲得優(yōu)惠,用以鼓勵用戶進入該區(qū)域,如購物區(qū)等。
(3)跟蹤業(yè)務(wù):電話簿,可以表示同事及朋友的位置、是否繁忙等。
(4)資產(chǎn)管理業(yè)務(wù):可以對用戶的資產(chǎn)的位置進行定位,從而實現(xiàn)動態(tài)的實時管理。
(5)增強呼叫路由(Enhanced Call Routing):增強呼叫路由(ECR)允許用戶的呼叫根據(jù)其位置信息被路由到最近的服務(wù)提供點,用戶可以通過特定的接入號碼來完成相應(yīng)的任務(wù),如:用戶可以輸入427(GAS)表示要求接入到最近的加油站。此項業(yè)務(wù)可以被連鎖經(jīng)營的企業(yè)使用,比如加德士、KFC等等,由這些公司申請專用的接入號碼或者在同類(如加油站類)接入號碼中被優(yōu)選。對于銀行業(yè)務(wù),用戶可以通過ECR獲得最新的銀行信息或者提款機信息等。
(6)基于位置的信息業(yè)務(wù)(Location Based Information Services):基于位置的信息業(yè)務(wù)可以讓用戶獲得其位置信息進行篩選之后的信息,以下是一些可以應(yīng)用的例子:城市觀光提供旅游點間的方向?qū)Ш交蚋鶕?jù)位置指示附近旅游點,查找最近的旅館、銀行、機場、汽車站、休息場所等,定點內(nèi)容廣播可以向特定區(qū)域范圍內(nèi)的用戶發(fā)出信息,主要應(yīng)用是廣告類業(yè)務(wù):比如向某商場附近范圍內(nèi)的用戶發(fā)出該商場的商品廣告用以吸引顧客。同時還可以針對用戶進行篩選,比如某港口管理機構(gòu)可以向港口區(qū)域內(nèi)的工作人員發(fā)出調(diào)度信息;也可以提供向?qū)畔ⅲ缦蛴^光園區(qū)內(nèi)的游客發(fā)出各種活動安排等等。
(7)移動黃頁:移動黃頁同ECR類似,但它指示按照用戶的要求提供最近的服務(wù)提供點的聯(lián)系方式。如顧客可以輸入詞條“餐館”用來進行搜索,并且可以輸入條件如:“中餐”、“3公里之內(nèi)”等進行搜索匹配。輸出的結(jié)果可以是聯(lián)系電話或者地址等等。
(8)網(wǎng)絡(luò)增強業(yè)務(wù)(Network Enhancing Services):該類業(yè)務(wù)可以考慮的是合法監(jiān)聽。
3.3.6 多媒體業(yè)務(wù)
在3G中的多媒體業(yè)務(wù)首先發(fā)展的將是分布式的多媒體業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)由于所需的帶寬較少,將首先發(fā)展起來,尤其是壓縮率高的MP3將廣泛應(yīng)用,而視頻業(yè)務(wù),出現(xiàn)應(yīng)用的首先是基于低碼率,小圖像的MPEG4制式的單項視頻應(yīng)用,如實時的廣告業(yè)務(wù),或電影的片段廣告。業(yè)務(wù)的分類描述:
(1)電路型實時多媒體業(yè)務(wù):在電路域上實現(xiàn)的多媒體業(yè)務(wù),主要使用H.324協(xié)議實現(xiàn)。
(2)分組型實時多媒體業(yè)務(wù):在分組域上實現(xiàn)的多媒體業(yè)務(wù),主要使用SIP協(xié)議實現(xiàn)。
(3)非實時多媒體消息業(yè)務(wù):此種業(yè)務(wù)稱MMS,屬于短消息業(yè)務(wù)的自然發(fā)展,它使用戶可以發(fā)送或接收由文字、圖像、動畫、音樂等組成的多媒體消息,為了保持互操作性,它必須兼容現(xiàn)有的多媒體格式。
4、結(jié)束語
移動通信發(fā)展到今天,盡管還沒有實現(xiàn)全球兼容的標(biāo)準(zhǔn)以及理想的傳輸速率和容量,但是,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,如全IP、蜂窩、衛(wèi)星、WLAN,Bluetooth,Adhoc,OFDM,UWB,智能天線、軟件無線電、BLAST,Turbo碼,DVB,WAP等,未來的移動通信系統(tǒng)定能實現(xiàn)“任何人在任何地點、任何時間可以同任何對方進行任何形式的通信”這一目標(biāo)。人們可以隨時隨地、及時可靠、不受時空限制地進行信息交流,提高工作效率和經(jīng)濟效益。