6移动通信的发展

移动通信的发展历程二、移动通信的发展过程与我国现状1．第一代移动通信系统(1G)1G俗称“本地通”，采用英国的TACS制式，频分双工、频分多址（FDMA）方式。利用蜂窝组网技术以提高频率资源利用率，但信道利用率仍然较低;通信容量有限;通话质量一般，保密性差；不能提供非话数据业务；不能提供自动漫游。1G手机(模拟式)最早进入中国的第一款手机:摩托罗拉3200第一款翻盖式手机：摩托罗拉89002、第二代移动通信系统(2G)第二代移动通信系统为数字移动通信系统，俗称“全球通”，以GSM（GroupSpecialMobile）和N-CDMA为典型代表。GSM有GSM900和DCS1800两种系统，采用时分多址/频分多址的混合接入方式；N-CDMA采用码分多址技术。2G的双工方式仍采用频分双工。2G采用蜂窝数字技术，克服了1G的弱点，使系统具有数字传输的优点，能接受电子邮件、网页，话音质量及保密性能得到了很大提高，可进行省内、省际自动漫游。但系统带宽有限（GSM：200KHz，N-CDMA：1.25MHz），限制了数据业务的发展，也无法实现移动的多媒体业务。GSM能提供的业务：话音、短消息、可视图文等，话音速率：13kbps，数据传输速率：9.6kbps。N-CDMA(IS95A标准)传输速率：9.6kbps，改进后的IS95B标准传输速率：115.2kbpsN-CDMA是美国Qualcomm（高通）公司1993年开发的，称为IS-95标准，与模拟系统兼容。1995年9月，世界上第一个商用CDMA移动网在香港地区开通，1996年在韩国汉城开通世界上最大的商用CDMA网。2001年12月31日，中国联通CDMA网在全国开通运营（目前转给中国电信经营）。2G手机（数字式手机）第一款可编铃声的手机：爱立信GH398第一款进入中国大陆的GSM手机：爱立信GH337第一款无天线手机：汉诺佳CH9771第一款内置游戏的手机：诺基亚变色龙6110第一款折叠式手机：摩托罗拉掌中宝328C第一款双显示屏的手机：三星SGH-A288第一款双频手机：诺基亚6150第一款三频手机：摩托罗拉L2000第一款全中文手机：摩托罗拉CD928+第一款整合MP3音乐功能/带有移动存储器的手机：西门子66883、基于2G的改进移动通信系统2.5G：GPRSGPRS--GeneralPacketRadioService（通用分组无线业务）是GSM的延伸。在普通GSM网络基础上增加GPRS服务支持节点和GPRS网关支持节点，就能提供GPRS业务。GPRS以分组（Packet）形式来传输数据，用户负担的费用以数据流量计算，并非使用其整个频道，更为合理、便宜。GPRS的传输速率可达115kbps（最高值为171.2kbps）。GPRS提供的业务：话音、信息服务、互联网、多媒体业务。WAP（WirelessApplicationProtocol)--无线应用协议WAP的目标是将Internet的丰富信息及先进业务引入到无线终端之中。WAP只要求移动电话和WAP代理服务器的支持，不需要移动通信网络协议做任何改动，可广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络。WAP是在数字移动电话、Internet、PDA乃至未来的信息家电之间进行通信的一种全球性开放标准。1997年6月，由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和无线星球（UnwiredPlanet）共同发起成立WAP论坛。WAP技术把Internet网上HTML(HypertextMarkupLanguage—超文本标记语言)语言的信息转换成用WML（WirelessMarkupLanguage--无线标记语言)描述的信息显示在手机上。用户借助掌上电脑、手机、双向广播、智能电话等无线手持设备，通过WAP上网获取信息。第一款WAP手机：诺基亚7110第一款内置内置蓝牙功能的手机：爱立信T39mcGSM900/1800MHz自动双频GPRS手机三星E8002.75G：EDGEEDGE(EnhancedDataRateforGSMEvolution--增强数据速率GSM演进技术)，基于GSM/GPRS网络，提供移动数据业务，传输速率可达384kbps。在3G的标准化制定过程中，存在两个组织：3GPP(the3rdGenerationPartnershipProject—3G标准化合作组织)，以欧洲为主体。3GPP2(3G标准化合作组织2)，以美国为主体。4、第三代移动通信系统3GPP制定了UMTS（UniversalMobileTelephoneSystem-通用移动电话系统），其无线接口为WCDMA1999年下半年，中国无线通信标准研究组加入到3GPP，并贡献了TD-SCDMA。3GPP2主要制定CDMA2000无线接口标准。1、美国电信工业协会（TIA）提交的CDMA20002、欧洲电信标准化协会（ETSI）提交的WCDMA3、中国电信科学技术研究院（CATT）提交的TD-SCDMA4、2007年递补的WiMAX3G的主流标准3G与2G及其他各种通信系统(固定电话系统等)高数据速率(高速移动环境144kb/s;室外步行环境384kb/s;室内环境2Mb/s)能保证轻松上网，浏览网页，收发电子邮件，下载文件和视频，实现多媒体通信。WCDMA的信道带宽5MHz，CDMA2000的带宽N×1.25MHz(N=1，3，6，9，12)，TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统的带宽约为1.6MHz。三代移动通信的比较中国移动通信的工作频段划分：频率范围主要用途885MHz—909MHz（上行）930MHz—954MHz（下行）中国移动GSM909MHz—915MHz（上行）954MHz—960MHz（下行）中国联通GSM1710MHz—1725MHz（上行）1805MHz—1820MHz（下行）中国移动GSM1745MHz—1755MHz（上行）1840MHz—1850MHz（下行）中国联通GSM824MHz—849MHz（上行）869MHz—894MHz（下行）中国电信N-CDMA（133、153）频段1：1880-1900MHz频段2：2010-2025MHz（预留2300-2400MHz）中国移动TD-SCDMA上行：1920-1935MHz下行：2110-2125MHz中国电信cdma2000上行：1940-1955MHz下行：2130-2145MHz中国联通WCDMA中国电信3G号段：180、189中国移动3G号段：157、187、188中国联通3G号段：185、186移动通信向4G发展3G:在室内、室外和行车环境中能分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度。4G:设想中，4G集3G与WLAN于一体，能够传输与高清晰度电视接近的高质量视频图像，能够支持20Mbps的上传速度、100Mbps的下载速度。Wi-Fi：wirelessfidelity，即“无线保真”，俗称“无线宽带”。它为用户提供无线的宽带互联网访问，是一种帮助用户访问电子邮件、Web和流媒体的互联网技术。Wi-Fi是WLAN的一个商标。WLAN–WirelessLocalAreaNetworks--无线局域网WLANWLAN的正式名称为802.11标准，包括802.11a到802.11n等多个规范。常用的802.11b标准，频段为2.4GHz，支持最高带宽11Mbps，覆盖范围可达90米。HSPDAHSDPA（HighSpeedDownlinkPacketAccess）是高速下行链路分组接入技术，是WCDMA的增强技术，其下行速率达到14.4Mbps。HSDPA采用多种核心关键技术：自适应调制编码、混合自动重复HARQ、基于调度的快速传输等。WCDMA将沿着HSPDA过渡到LTE。WiMaxWorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，即全球微波互联接入，WiMAX的另一个名字是IEEE802.16（802.16无线城域网）。其工作频段采用无需授权的频段，范围在2GHz至66GHz之间，802.16a采用2G至11GHz的频段。通信行业的发展趋势--3.9GWiMax的频道带宽可根据需求在1.5M至20MHz范围进行调整，能实现的50公里的无线信号传输距离，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍。WiMax能提供的最高接入速度是70Mbps，是3G的带宽速度的30倍。实验验证约为45Mbps。LTELongTermEvolution,即长期演进，就是3G的长期演进,是3G与4G技术之间的一个过渡。LTE的带宽为20MHz，能够提供下行100Mbps与上行50Mbps的峰值速率。第四代移动通信系统的目标是采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing--正交频分复用）和智能天线等新技术，向用户提供100Mb/s甚至1Gb/s的数据速率。美国AT&T实验室已经证明，155Mbit/s在车速移动中是可以达到的。4、第四代移动通信系统李道本教授：LAS-CDMA（LargeareaSynchronous—大区同步CDMA）。4G技术标准2012年1月，国际电信联盟审议通过了4G技术标准：LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)LTE-Advanced包括FDD-LTE和TD-LTE两个分支，802.16m是WiMAX的后续研究标准LTE-AdvancedLTE-Advanced是LTE的升级版，正式名称为FurtherAdvancementsforE-UTRA，是欧洲的技术提案。带宽：100MHz峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps