嵌入式技術在移動通信系統中的應用

摘 要 近年來，隨著我國的社會經濟和科學技術迅猛發展，嵌入式技術有了長足的進步，得到廣泛應用和重視。在移動通信系統中，嵌入式技術占據著核心位置，發揮重要的作用和影響。當下，很多的嵌入式產品深入到了人們的生活和工作各個領域，已經密不可分。在人們的生活水平和質量不斷提高的情況下，對于嵌入式產品的需求越來越大，與此同時，網絡也實現了全面普及，將兩者進行充分的結合，利用嵌入式技術進一步促進移動互聯網發展，推動網絡應用范圍的拓展，創造出更多的經濟效益和社會效益。本文對嵌入式技術的結構以及移動通信網絡系統進行了相應的闡述，并且分析和研究了嵌入式技術在移動通信系統中的應用。

【關鍵詞】嵌入式技術 移動通信系統 移動互聯網

當下，在社會發展的過程中移動通信網絡占據著重要的位置，嵌入式技術得到了充分的應用和發展，兩者之間緊密結合。移動通信系統組成復雜，有許多關鍵技術亟待研究和解決。隨著多種新型單片機技術的出現，移動通信系統的功能得到進一步完善和豐富，通過對嵌入式技術全面、深入分析和研究，為移動通信網絡系統的完善及其整個行業的發展提供了重要的保障。

1 嵌入式技術與結構

嵌入式系統有著鮮明的特點和優勢，主要包括高效性和簡潔性，這是一種專用的計算機系統，針對不同應用場合有不同的功能組成。主要就是：根據實現功能，應用計算機技術，對其軟硬件進行相應裁剪，嵌入到具體產品的內部作為控制核心。嵌入式系統的對象是面向用戶的需求進行分析，與具體應用結合發充分揮出它最大的功效和作用，經過設計人員的合理優化降低成本，生產出合適產品。與通用計算機系統相比，嵌入式系統有自身獨有結構，主要包括四個方面：

（1）嵌入式系統的核心是中央處理器，有著非常鮮明的優勢和特點：體積小、集成度高和低功耗等。多任務的操作系統，極大提高通信系統的工作效率和質量，移動通信能力大大提升。

（2）嵌入式系統融合多種先進的技術，主要包括電子技術、計算機軟硬件技術和半導體技術等，是一種具備技術綜合，可持續創新發展的集成系統。

（3）嵌入式系統通過對目標需求的分析，對軟硬件精心裁剪，實現相應功能，提高軟件以及系統硬件的效率和質量。

（4）嵌入式操作系統通常固化在微處理器內部，并沒有將其放在磁盤等載體中，可以有效提高系統的可靠性和執行速度。

2 移動通信系統

對于移動通信系統來說，其發展的趨勢必定是與嵌入式技術相結合，嵌入式系統的設計差異性很大，其核心是嵌入式處理器。相關設計人員合理選擇嵌入式微處理器，利用無線通信技術可以設計出高效能的嵌入式無線通信系統。

從第一代無線通信系統的誕生到如今，無線通信技術經歷了2G到3G，增加了多媒體業務與用戶需求?，F階段無線通信技術發展成了4G，集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像，未來的發展方向則是5G技術。

寬帶技術的應用使無線通信技術有了質的飛躍，在轉向過程中創造出很多無線接入技術。不同通信領域的無線接入技術應用不同，之間凸顯出互補性。近幾年隨著通信技術的不斷完善與革新，不同的無線通信技術已經實現了優勢互補。

3 嵌入式技術在移動通信系統中的應用

嵌入式技術在移動通信系統中應用主要是具有網絡通信能力的嵌入式產品的設計開發。最初功能單一的簡單通信，到實現多種復雜通信協議的完善系統，直到現在的具有無線移動通信能力并提供多種接口，開放、互聯的嵌入式通信設備。

3.1 嵌入式通信設備硬件設計

具有網絡通信能力的嵌入式設備基本結構如圖1所示：由微處理器、無線通信模塊，外圍工作單元電路構成。主要的核心微處理器，新一代的嵌入式處理器已經開始內嵌網絡接口，除了支持TCP/IP協議，還有支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth 或IrDA通信接口中的一種或者幾種，同時也提供相應的通信組網協議軟件和物理層驅動軟件。為了適應網絡發展的要求，未來的嵌入式通信設備必然要求硬件上提供各種網絡通信接口。

無線通信模塊有基于GSM/GPRS通信網絡或CDMA通信網絡的。支持通道傳輸數據和多中心數據通信，有采集串口設備數據功能，并支持支持遠程參數設置、程序升級。

3.2 嵌入式系統軟件分析

基于嵌入式系統設計的軟件，由嵌入式操作系統、支撐軟件、應用軟件構成，是嵌入式系統的重要組成部分。

嵌入式操作系統（Embedded Operating System，簡稱：EOS）是一種用途廣泛的系統軟件，通常包括與硬件相關的底層驅動、系統內核、設備接口驅動、網絡通信協議、可視化圖形界面等。高實時性是嵌入式操作系統的基本要求，也是移動通信質量保證的重要指標。RTOS（Real-Time Operating System）多任務操作系統，保證系統工作的實時性、可靠性。

支撐軟件是用于幫助和支持軟件開發的軟件，通常包括數據庫和開發工具，其中以數據庫最為重要。嵌入在移動設備上的數據庫系統涉及數據庫技術、分布式計算技術，以及移動通訊技術等多個學科領域，得到重視和廣泛的應用。隨著移動通信技術的進步，人們對移動數據處理提出了更高的要求。

嵌入式應用軟件針對具體要求，基于特制硬件平臺，用來達到用戶需求的軟件。移動通信系統中對于時間和精度上的要求，這些嵌入式應用軟件需要特定嵌入式操作系統的支持。在準確性、安全性和穩定性等方面能夠滿足實際應用的需要，盡可能地進行優化，減少對系統資源的消耗，降低設計成本。

3.3 嵌入式系統的未來發展方向和趨勢

隨著社會經濟和科學技術的發展，嵌入式技術得到了充分的應用和普及，同時，也對其提出了更多更高的要求，要實現其進一步的發展和應用，就需要對多方面的因素和內容進行全面的分析和研究，主要包括對系統本身的軟件和硬件開發做到足夠的重視，對功能更加強大開發工具進行研究和探索，對開發的環境進行有效的優化，不斷提高系統服務的高效性。所以，對于今后的嵌入式技術的發展來說，需要對芯片的集成度進一步提高，將更多的服務功能融入其中。同時，要實現軟件系統的開發和完善，對交叉開發工具等進行科學、合理的應用，盡可能縮短軟件開發的時間，更重要的是為軟件開發的質量提供重要的保障。endprint

隨著網絡和技術朝著越來越寬帶化的方向發展，移動通信產業將走向真正的移動信息時代。一方面，集成電路技術的飛速發展，嵌入式微處理器已經擁有了強大的處理能力，嵌入式系統作為一個綜合信息處理平臺，進入智能化發展階段，其智能性主要體現在四個方面：

（1）具備開放的操作系統平臺，支持應用程序的靈活開發、安裝及運行；

（2）具備PC級的處理能力，可支持桌面互聯網主流應用的移動化遷移；

（3）具備高速數據網絡接入能力；

（4）具備豐富的多媒體人機交互界面，為用戶帶來更輕松愉快的體驗。

4 結束語

在社會經濟和科學技術不斷發展的過程中，人們的生活水平和質量得到了很大的提高，在此情況下，人們的需求不斷增多，對嵌入式技術進行了充分的應用和普及，推動了它進一步的發展和進步，通過將其接入到網絡中，可以實現網絡和社會每一個角落的連接，從而推動移動通信行業的發展，帶來更大的經濟效益和社會效益。

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作者簡介

楊東（1979-），男，陜西省安康市人。大學本科學歷。畢業于西安電子科技大學，通信工程學院，信息工程專業?，F為江蘇建筑職業技術學院機電工程學院講師。研究方向為電子通信與信息技術。

作者單位

江蘇建筑職業技術學院機電工程學院 江蘇省徐州市 221116endprint