未來(lái)的移動(dòng)通信會(huì)更酷

相關(guān)專題: 無(wú)線 芯片
未來(lái)的移動(dòng)通信會(huì)更酷



  進(jìn)入90年代以后,人們?cè)谂μ綄ぶ谌苿?dòng)通信,即未來(lái)個(gè)人通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法 。所
謂個(gè)人通信,就是要實(shí)現(xiàn)個(gè)人終端用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),可以與任何人以任意方式通信。而
目前移動(dòng)通信的狀況是多種標(biāo)準(zhǔn)并存,不同標(biāo)準(zhǔn)采用不同的工作頻段,不同的調(diào)制方式以及不同的
多址方式。由于不同標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)各自獨(dú)立,難以互通,使得移動(dòng)用戶得不到不同標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)的支
持。這給移動(dòng)用戶的漫游帶來(lái)很大的限制。而軟件無(wú)線電是一種最有希望解決這些問題的技術(shù)。它
可以研制一個(gè)完全可以編程的硬件平臺(tái),基站和移動(dòng)臺(tái)的所有功能均通過軟件編程實(shí)現(xiàn),通過注入
不同的軟件,形成不同標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)用戶終端和基站,它將能保證各種移動(dòng)臺(tái),各種移動(dòng)通信設(shè)備之
間的無(wú)縫集成。





 一、移動(dòng)通信中軟件無(wú)線電技術(shù)





  軟件無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用于未來(lái)個(gè)人通信系統(tǒng),關(guān)鍵在于移動(dòng)終端由軟件支持,實(shí)現(xiàn)在線更新,一
次寫入,隨處運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和動(dòng)態(tài)配置。



 



  1、寬帶A/D轉(zhuǎn)換



  為滿足具有全新結(jié)構(gòu)的數(shù)字移動(dòng)電話的需求,半導(dǎo)體廠商紛紛進(jìn)行高性能A/D器件的研究,提
出了用精度、線性、采樣率、分辨率來(lái)綜合表現(xiàn)A/D性能的方法,F(xiàn)有的A/D還不能同時(shí)滿足速度
與采樣位數(shù)的要求,考慮用多個(gè)A/D并聯(lián)使用。



 



  2、硅片的性能



  硅片體積越來(lái)越小,而它的復(fù)雜度卻每18-24個(gè)月增長(zhǎng)一倍。目前0.35um芯片已經(jīng)商用,
0.18um芯片也已出現(xiàn)。由此帶來(lái)的是,內(nèi)存量在飛速增長(zhǎng),DSP器件電源由5V降至3V,進(jìn)而降至
1V,而功耗只有相同3V器件的十五分之一。這使得高性能的DSP器件可用微型電池供電。



 



  3、數(shù)字信號(hào)處理



  在軟件無(wú)線電中,DSP必須完成以前由硬件完成的工作,如基帶處理、調(diào)制解調(diào)、比特流處
理、編碼解碼、系統(tǒng)頻譜監(jiān)控和信道搜索等。



 



  4、SIM卡



  存儲(chǔ)器的體積越來(lái)越小,使得SIM卡的處理復(fù)雜度可以做得越來(lái)越高。高效、快速、大容量的
SIM卡將為個(gè)人通信的早日實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。



 



  5、軟件下載



  Internet的出現(xiàn)使軟件的銷售和發(fā)布產(chǎn)生了一次革命,它使得一次性購(gòu)買、在線更新成為可
能。軟件無(wú)線電的可再編程特性決定了移動(dòng)終端必須要有進(jìn)行軟件下載的功能。在現(xiàn)有GSM接口的
基礎(chǔ)上,有三種接口可用來(lái)向軟件無(wú)線終端發(fā)布軟件,移動(dòng)終端和靈活輕巧的快速卡之間的接口;
移動(dòng)終端和外圍設(shè)備之間的接口;移動(dòng)終端和基站之間的無(wú)線接口。API提供了軟件應(yīng)用至無(wú)線接
口協(xié)議棧。



 



  6、虛似無(wú)線平臺(tái)



  Java不僅是一種編程語(yǔ)言,更是一種環(huán)境。虛擬機(jī)的概念使得Java程序可以運(yùn)行于任何處理
平臺(tái),創(chuàng)造了一次寫入,隨處運(yùn)行的范例,而且當(dāng)一個(gè)Java程序在運(yùn)行的時(shí)候,允許功能增強(qiáng)。
這為軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信提供了一種思路和工具。



 



  7、軟件總線



  所謂軟件總線,就是起到類似于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件總線的作用,只要將應(yīng)用模塊按照標(biāo)準(zhǔn)做成軟
件,插入總線即可實(shí)現(xiàn)集成運(yùn)行,從而支持分布式的計(jì)算環(huán)境。這種思想與軟件無(wú)線電系統(tǒng)中軟件
的可重用性是一致的。



 



  8、系統(tǒng)檢測(cè)



  在未來(lái)個(gè)人通信中,軟件無(wú)電線能在移動(dòng)過程中需要檢測(cè)處于什么系統(tǒng)的服務(wù)范圍內(nèi),并相應(yīng)
地重新配置它們,然后進(jìn)入目標(biāo)系統(tǒng),這需要一種手段來(lái)表明系統(tǒng)的存在。在ETSI中提出,利用
一個(gè)廣播信道宣布一個(gè)或幾個(gè)系統(tǒng)的存在,這將成為全球范圍內(nèi)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)登錄類
似,軟件無(wú)線電臺(tái)在檢測(cè)到系統(tǒng)之后可以采取自舉的方式進(jìn)入,在這一過程中需要一系列功能調(diào)用
對(duì)其進(jìn)行配置。



 



  9、軟件標(biāo)識(shí)語(yǔ)言



  在未來(lái)軟件無(wú)線電的應(yīng)用中,可有不同廠家具有的相同功能的軟件提供給軟件無(wú)線電臺(tái),公共
空中接口也需要精確的定義,因此需要這樣一種語(yǔ)言,它能描述軟件的功能并且自己也被精確的描
述。它應(yīng)有以下特點(diǎn):



 。1)駐留在終端中的軟件必須是簡(jiǎn)潔緊湊的,或者這種語(yǔ)言可以被編譯成駐留在終端中的某
種替代物。



 。2)軟件標(biāo)識(shí)語(yǔ)言必須能提供為降低功耗而優(yōu)化程序的功能。



 。3)在處理速度受限的情況下,軟件標(biāo)識(shí)語(yǔ)言能描述并提供適當(dāng)?shù)膶?shí)時(shí)性處理。





 二、未來(lái)軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展





  軟件無(wú)線電技術(shù)在未來(lái)移動(dòng)通信中改變了傳統(tǒng)的觀念,給移動(dòng)通信的軟件化、智能化、通用
化、個(gè)人化和兼容性帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。



  移動(dòng)通信作為無(wú)線個(gè)人通信的重要業(yè)務(wù),具有十分廣闊的市場(chǎng),F(xiàn)在世界上存在著多種移動(dòng)電
話體制,它們各自占有不同的區(qū)域,甚至在一個(gè)國(guó)家或地區(qū)也可能有多個(gè)系統(tǒng)共存。在未來(lái)個(gè)人通
信時(shí)代,也將會(huì)存在多種PC標(biāo)準(zhǔn)共存,這對(duì)于想一個(gè)手機(jī)全球通用的用戶來(lái)說(shuō)是非常不方便的;另
一方面,面對(duì)移動(dòng)電話用戶對(duì)于擁擠的現(xiàn)狀,軟件無(wú)線電將大有所為。在軟件無(wú)線電技術(shù)的支持
下,將多種體制進(jìn)行綜合,開發(fā)出新一代移動(dòng)通信系統(tǒng),人們可以擺脫終端的束縛,使得一機(jī)在
手,漫游天下,接受服務(wù),使人類真正實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn),可以與任何人以任意方式通信
的全時(shí)空信息交換的個(gè)人通信。



  基于軟件無(wú)線電技術(shù)并適應(yīng)未來(lái)個(gè)人通信的移動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)有以下特點(diǎn):



 。1)在同一硬件平臺(tái)上,通過軟件的更新兼容現(xiàn)有的各種系統(tǒng)和以后將要出現(xiàn)的各種系統(tǒng)
(包括各種體制的蜂窩系統(tǒng),無(wú)繩系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)和固定的無(wú)線系統(tǒng)環(huán)境)。



 。2)具有自動(dòng)漫游能力,能在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行智能切換(包括自動(dòng)檢測(cè)、參數(shù)設(shè)備和自動(dòng)
進(jìn)入)。



 。3)在公共空中接口的支持下,可以下載軟件并進(jìn)行自身軟件更新。



 。4)工作頻帶寬,應(yīng)能在各不同系統(tǒng)的不同頻段下工作。



  (5)具有多址接入能力。



 。6)支持多種業(yè)務(wù),如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和傳真等,并能根據(jù)業(yè)務(wù)流量,信道質(zhì)量和可利用
情況,自動(dòng)選擇合適的傳輸信道。



 。7)自動(dòng)選擇通信模式,建立通信鏈路,采用合適的通信協(xié)議和信號(hào)格式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端通信。自
動(dòng)選擇合適的傳輸模式,根據(jù)業(yè)務(wù)可用性和信號(hào)質(zhì)量選擇最佳的通信模式(蜂窩網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)
等),不需人的干預(yù),自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)感覺、無(wú)縫隙的通信聯(lián)絡(luò)功能。



  這一通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)將使業(yè)務(wù)和服務(wù)發(fā)生很大變化,使人們的生活方式也隨之改變。不久的將
來(lái),任何地方,任何時(shí)間都可以給任何人提供通話、傳真、數(shù)據(jù)、上網(wǎng)等各種服務(wù),從而使帶筆記
本電腦到處走的移動(dòng)辦公室的概念成為現(xiàn)實(shí)。個(gè)人通信可以給用戶一個(gè)唯一的PIN號(hào),使其和身份
證號(hào)碼,信用卡號(hào)碼等其它號(hào)碼一致,銀行、商店、海關(guān)等系統(tǒng)和通信系統(tǒng)相聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)身份校
驗(yàn),現(xiàn)金支付等功能。



  軟件無(wú)線電應(yīng)用于移動(dòng)通信領(lǐng)域,將使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò),
包括有線網(wǎng)與無(wú)線網(wǎng),它將容納各種結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,適應(yīng)各種環(huán)境,包括樓內(nèi)、室外、人密處
和人稀處物理環(huán)境,以及地面和衛(wèi)星等不同的傳播環(huán)境。提供更開放的接口,各種不同的服務(wù)提供
者提供各種各樣的用戶服務(wù),并具有用戶的服務(wù)適應(yīng)性。它支持網(wǎng)際互聯(lián)和網(wǎng)際漫游。網(wǎng)絡(luò)分布式
數(shù)據(jù)庫(kù)與分布計(jì)算支持個(gè)性化的應(yīng)用需求。



  軟件無(wú)線電的通用性決定了它的發(fā)展將增加系統(tǒng)的靈活性,促使基站和終端成本不斷下降,系
統(tǒng)更新升級(jí)更加方便。


   

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