移动通信的发展历程.doc

1、移动通信的发展历程摘要：随着现代化的科技逐渐普及到全世界,通信技术在这一趋势中以非常迅猛的速度进行发展与革新,现代化的移动通信技术将计算机网络技术与通信技术有效的结合在一起,日新月异的现代移动通信技术将会使一个全新的通信世界呈现在我们面前。本文简要回顾移动通信的发展历程。 关键词：移动通信；3G；4G 中图分类号：TN929 文献标识码： A 一、第一代移动通信 第一代移动通信系统是在 20 世纪 80 年代初提出的，它完成于 20 世纪 90 年代初。第一代移动通信技术是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪 80 年代。 第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)

2、技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。 二、第二代移动通信 第二代移动通信系统(2G)起源于 90 年代初期。欧洲电信标准协会在1996 年提出了 GSM Phase 2+，目的在于扩展和改进 GSM Phase 1 及Phase 2 中原定的业务和性能。它主要包括 CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，SO(支持最佳路由)、立即计费，GSM 900/1800 双频

3、段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使 GSM 系统的容量提高近一倍。在 GSM Phase2+阶段中，采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术，引入智能天线技术、双频段等技术，有效地克服了随着业务量剧增所引发的 GSM 系统容量不足的缺陷；自适应语音编码(AMR)技术的应用，极大提高了系统通话质量；GPRS/EDGE 技术的引入，使 GSM 与计算机通信/Internet 有机相结合，数据传送速率可达 115 /384kbit/s，从而使 GSM功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管 2G 技术在发展

4、中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源己接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 三、第三代移动通信 第三代移动通信系统(3G)，也称 IMT2000。其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如 WCDMA 的传输速率在用户静止时最大为 2Mbps，在用户高速移动时最大支持 144Kbps，所占频带宽度5MHz 左右。但是，第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA，CDM

5、A2000 和 TD-SCDMA 三大分支，共同组成一个 IMT 2000 家庭，成员间存在相互兼容的问题，因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信；再者，3G 的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资源； 3G 支持的速率还不够高，如单载波只支持最大2Mbps 的业务等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要，因此寻求一种既能解决现有问题，又能适应未来移动通信的需求的新技术是必要的。 第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为 384 kb/ s (局域网可达 2 Mb/ s) ,因而可传送比目前 GSM (第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务

6、的发展, 2 Mb/ s 的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是 10 Mb/ s 以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和 OFDM 技术、自适应天线阵、高效信道编码技术等。 第三代移动通信技术的基本特点：（1）具有全球范围设计的，与固定网络业务及用户互连，无线接口的类型尽可能少和高度兼容性；（2）具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性；（3）具有在本地采用 2Mb/s 高速率接入

7、和在广域网采用 384kb/s 接入速率的数据率分段使用功能；（4）具有在 2GHz 左右的高效频谱利用率，且能最大程度地利用有限带宽；（5）移动终端可连接地面网和卫星网，可移动使用和固定使用，可与卫星业务共存和互连；（6）能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务；（7）支持分层小区结构，也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接；（8）语音只占移动通信业务的一部分，大部分业务是非话数据和视频信息；（9）一个共用的基础设施，可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司；（10）具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数，而不是以距离为收

8、费参数的新收费机制。 四、第四代移动通信 第四代移动通信系统（4G）的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过 2Mb/s 的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。 第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网，能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入 IP 系统。 4G 系统中有两个基本目标：一是实现无线通信全球覆盖；二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思

9、中的 4G 通信具有以下特征：(1)网络频谱更宽。要想使 4G 通信达到 100Mbps 的传输速率，通信运营商必须在 3G 网络的基础上进行大幅度的改造，以便使 4G 网络在通信带宽上比 3G 网络的带宽高出许多。据研究，每个 4G 信道将占有 100MHz 的频谱，相当于 W-CDMA 3G 网络的 20 倍；(2)通信速度更快。人们研究 4G 通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问 Internet 的速率，因此，4G 通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计，第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到 10M20Mbps，最高可以达到 100Mbps；(3)通信

10、更加灵活。从严格意义上说，4G 手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴，因为语音数据的传输只是 4G 移动电话的功能之一而已。而且 4G 手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为 4G 终端；(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G 通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是 4G 手机可以实现许多目前还难以想象的功能；(5)兼容性更平滑。要使 4G 通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到 4G 通信。因此，从这个角度来看，4G 通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从 3G 平稳过渡等特点。 结语 总之，随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。 参考文献： 1第三代移动通信系统的研究现状和发展趋势 2卢孟夏等.通信技术概论.北京：高等教育出版社，2005 3陈显治等.现代通信技术.北京：电子工业出版社，2001(1)