移动通信与互联网的融合技术.doc

移动通信与互联网的融合技术
OntheConvergenceofMobileCommunicationandtheInternet

2003-11-26

作者:储林波/刘淑霞/黄胜华ChuLinbo/LiuShuxia/HuangShenghua

摘要:文章介绍了移动通信的发展及其与互联网的关系，并以WCDMA为例，讨论了第3代移动通信与互联网融合的演进过程。关键字:WCDMA；互联网；演进

英文摘要:Thepaperbrieflyreviewsthedevelopmentcoursesofmobilecommunications,analyzestherelationbetweenmobilecommunicationandtheInternet,anddiscussestheconvergenceprocessofmobilecommunicationandtheInternetwiththeexampleofWCDMA.英文关键字:WCDMA;Internet;Evolution

1前言
互联网是一个高速数据网络集，通过采用网际互联协议(IP)在网络层进行互联，解决了异质网络的互通互联问题，实现了资源共享需求，自1994年产生后，即在随后的商业化应用中获得巨大成功，同时直接导致了计算机网、电信网、电视网三网的融合和信息产业结构的改组。因这种IP网能够将应用和基础设施分开，开辟了如电子商务等基于Web的新数据应用。随着高性能路由器和DWDM技术的发展，以及QoS相关问题的解决，宽带IP技术逐步成熟。从话音到视频，从传统数据业务到基于Web的新数据通信业务，都可以在IP网上进行，出现了EverythingonIP的局面，宽带IP网将取代B－ISDN网，提供多媒体综合业务。
另一方面，移动通信技术因具有移动性、自由性、不受时间与地点限制等特性，正深刻改变着人们的生活和思维方式。移动通信从第1代模拟式发展到第2代数字式以后，也开始了向提供综合业务的第3代移动通信系统(3G)演化。如何将移动通信技术与互联网技术相结合，实现不受信息源和用户访问位置限制的同时，以统一的标准向用户提供无处不在的个性化信息网络服务，是目前的一个研究热点，在军事和商用领域都有着极大的应用前景。
2移动通信的发展与互联网
第1代模拟移动通信系统始于80年代，到90年代出现了第2代数字移动通信系统(2G)。第2代移动通信系统包括GSM、IS95等多个标准，由于其话音清晰、漫游性能优良、管理更加方便，加之移动电话本身的小型化更加易于便携等特点，使网络规模及用户数量快速增长。由于话务密度的不断增长，第2代移动通信有限的频率资源已接近枯竭，移动通信的进一步发展迫切需求新的频段，以及能够更加有效利用频谱的无线通信技术。
另一方面，第1代模拟移动通信系统与第2代数字移动通信系统的核心业务是语音业务，相应的核心网是基于电路交换的网络，由TDM线路承载着绝大部分的语音与低速率、以电路型为主的数据业务。随着网络容量需求的不断增加，TDM技术的高成本、设备的复杂性以及管理的不灵活性日益明显，而且，TDM网络无法满足高速的基于分组的语音、数据和多媒体业务的要求。以GPRS为代表的2.5G能够提供无线数据应用，其实现方法是在现有的基于电路交换的网络旁增加一个平行的分组网络。分立的线路交换语音网和分组交换数据网因技术不同，业务分离，各自的运营和网管系统因此也是分立的，运营商不得不同时支持两个网络，产生了运维成本高和网络效率低等一系列问题。2.5G只是在原有无线技术和通信平台上的改进，其业务速率的提高以及提供业务的灵活性等方面都受到很大限制，不能从根本上改变第2代无线通信系统以话音业务和低速电路数据业务为主的局面。Internet业务对通信产生了巨大影响，也同样深刻影响着移动通信领域，移动互联网、移动多媒体等将成为移动业务发展的方向，多种多样的数据业务要求有一个高数据速率和高带宽的平台。
更高比特数据业务和更好的频谱利用率需求推动了第3代移动通信系统的发展。国际电信联盟(ITU)在1996年将第3代网络称为IMT-2000，在欧洲称为通用移动通信系统(UMTS)，即俗称的第3代移动系统。第3代移动系统的目标是要建立一个全球移动通信标准，打破第2代移动通信系统国家和区域的界限，在全球统一使用共同的频段和一致性的标准，真正实现全球“无缝”漫游，成为全球范围内覆盖和使用的系统。在业务方面，UMTS要求能够提供比第2代系统更多、更新，包括分组数据和多媒体在内的语音和数据业务；能够按需提供带宽，支持各种不同数据吞吐量、不同速率的业务；能够从第2代系统平滑演进；能够与不同网络之间实现互通；能够向用户提供大覆盖、“无缝”漫游和业务一致性等等。
互联网是建立在IP协议基础上的全球性虚拟网络，