移动通信简介

2020 4 5 MobileCommunication 1 移动通信简介 樊秀梅xmfan 2020 4 5 MobileCommunication 2 目录 1G时代2G时代 1 GSM 2 N CDMA2 5G时代 1 GPRS 2 CDMA20001X3G时代 1 CDMA2000 2 WCDMA 3 TD SCDMA 2020 4 5 MobileCommunication 3 1G时代 1 第一代移动通信系统 也叫1G 主要采用模拟和频分多址 FDMA 技术 整个发展过程又可分为三个阶段 即第一阶段的小容量大区制 或单区制 人工交换移动通信系统 中容量中区制自动交换移动通信系统和大容量小区制程控交换移动通信系统 但是由于模拟信号的传输带宽所限 以及各类通信系统制式不统一 限制了移动通信的长途漫游 使得第一代移动通信系统只能是一种区域性移动通信系统 2020 4 5 MobileCommunication 4 1G时代 2 我国在引进第一代模拟蜂窝系统设备时 为了在质量和价格上引进竞争机制 引进了美国的摩托罗拉公司设备和欧洲爱立信公司设备 从而使得在移动通信领域出现了两种运行网络 即摩托罗拉公司设备的A网和爱立信公司设备的B网 这两种网制使得手机在不同网络之间漫游时 必须通过对手机的相关调整才能真正漫游通话 从而极大地限制了用户的 移动 通信 因为模拟手机的相关识别码保存在手机的CPU芯片中 且不能加密 容易更改 从而使手机很易产生盗号现象 使用户利益很难得到真正保护 更有甚之 由于各基站的信道数有限 作为运行频分多址技术的模拟蜂窝系统 其通话信道很容易很第三者盗听 所以用户通话的保密性较差 总之 模拟式蜂窝系统的缺点使用户难以容忍 2020 4 5 MobileCommunication 5 2G时代 第二代移动通信系统 The2ndGenerationofmobilecommunication 简称2G 包括GSM与窄带CDMA 在提供语音服务外 还提供电路型低速数据业务及短信息 语音信箱 呼叫转移 传真存储转发等增值服务 目前的大规模商用电信系统便属于第二代移动通信系统 2020 4 5 MobileCommunication 6 GSM GSM GlobalSystemforMobile 是全球移动通信系统的简称 起源于欧洲 是目前全球最成熟的数字通信技术 在全球2G系统中处绝对优势 占有80 以上的市场 GSM按照时分多路 TDMA 理论工作 提供9 6Kbit s的数据业务 系统存在着容量小 通话质量不理想 易掉线等问题 此外 GSM手机采用突发信号发射方式 发射功率为2瓦 电磁幅射稍大 网又被称为 全球通 即数字蜂窝电话系统网 它采用数字调制技术 关键技术是时分多址 同一信道可以供几个移动台同时通话 由于它们占用信道时间不同 所以彼此不会互相干扰 GSM中每载频含8个到16个时隙 因而每载频可受理移动用户8到16个 2020 4 5 MobileCommunication 7 N CDMA CDMA CodeDivisionMultipleAccess 是码分多址接入技术的缩写 起源于美国 直到最近几年才投入商用 分配给每一个用户惟一 特定的编码 使用此编码 多个用户在同一时刻在同一频率段上进行通话 它是解决日益扩大的用户群与越发紧张的频带资源之间矛盾的有利手段 CDMA标准不够成熟 市场占有率不足10 业务功能有待于完善 窄带CDMA在许多方面优于GSM 按照码分多路理论工作 系统可提供14 4Kbit s的数据速率 在一个频段内同时传播多个通话 系统容量是GSM的4倍 强有力的前向纠错功能和先进的声码器设计使得话音异常清晰 与有线电话相差无几 采用软切换技术 克服了GSM手机易掉线的毛病 还具有保密性强 定位准确等优点 此外 CDMA手机采用了信号连续发射的方式 发射功率只有0 2瓦 享有 绿色手机 的美名 窄带式CDMA的理论基础是扩频技术 2020 4 5 MobileCommunication 8 2 5G时代 两代半通信系统 简称2 5G 介于第二代通信系统和第三代通信系统之间 与2G相比 系统容量得到扩大 数据业务得到加速 能提供低端和部分高端数据业务 实现上网 接发E Mail 即时短信 商业服务 游戏等应用 2 5G网的建设非常重要 可以帮助运营商积累经验 深入开发3G应用 使2G系统平滑地向3G过渡 2 5G有GPRS和CDMA20001X两种标准 2020 4 5 MobileCommunication 9 GPRS GPRS GeneralPacketRadioService 是通用分组无线业务的简称 GPRS是从GSM过渡到W CDMA的 两代半 技术 向下兼容GSM网 可从现有GSM网发展而来 具有 基于分组收费 永远在线 的优势 理论上可提供峰值为171Kbit s数据速率 但实际运营中数据速率偏低 不到30Kbit s 原有的GSM用户升级为GPRS用户是不需要更换手机号码的 直接在GSM的手机号码上开通GPRS服务即可 GPRS采用与GSM相同的频段 频带宽度 突发结构 无线调制标准 跳频规则以及相同的TDMA帧结构 因此 在GSM系统的基础上构建GPRS系统时 GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动 只需作软件升级 2020 4 5 MobileCommunication 10 CDMA20001X CDMA20001X由美国高通公司开发 是增强型IS 95窄带CDMA向CDMA2000发展的第一阶段 系统话音容量是IS 95的3倍 数据业务量是IS 95的3倍 可提供308Kbit s的移动分组数据业务 收费稍高 主要面向高端用户 由于本身技术的原因 CDMA20001X在数据通信方面要优于GPRS 但由于进入市场较晚 标准成熟度 应用开发及服务经验方面不如GPRS 2020 4 5 MobileCommunication 11 3G时代 第三代移动通信系统 The3rdGenerationofmobilecommunication 简称3G 是分组型移动通信系统 以宽频和多样化服务为优势 高品质语音及即时多媒体数据传输服务为特色 在室内 行走与行车的环境中能够分别支持至少2Mbit s 384kbit s以及144kbit s的传输速度 3G应用具体包括传送多媒体信息 网页浏览 Rich话音 娱乐 移动定位 移动电子商务 视频会议 高速无线Internet接入等 与2G及2 5G相比 3G具有无可比拟的优势 业内对3G的呼声愈来愈强烈 发展3G并最终取代2G已成为必然趋势 各国都在进行3G的研发及试用 3G的商用指日可待 国际电信联盟 ITU 正式确立了包括W CDMA CDMA2000 TD SCDMA UWC136 DECT等五种并存的3G标准 其中 前三种标准更受关注 2020 4 5 MobileCommunication 12 W CDMA 1 W CDMA WidebandCDMA 是宽频码分多址多重存取技术的简称 由欧洲的UMTS和日本的W CDMA合并而来 是基于CDMA的宽带技术 工作于FDD 频分双工 模式 W CDMA充分考虑到对第二代的GSM网络的兼容性 要求实现与GSM网的全兼容 且可以从2G逐步演变 与2G及2 5G相比 W CDMA具有更大的系统容量和更大覆盖区域 支持一条连线上传输多条并行业务 最高可支持2Mbit s的高速数据业务 2 GSM网目前占有通信市场的主要份额 而W CDMA可充分利用现有的GSM网 从GSM网发展而来 既保护了网络运营商的投资 维护了他们的利益 又使得运营商能以较小的成本快速推出3G 因此 W CDMA成为各国研发的主流技术 全球的3G试验系统 85 以上采用W CDMA 中国移动公司也将W CDMA作为自己的3G标准 这是W CDMA目前所面临的难题是如何提高GPRS的数据速率 2020 4 5 MobileCommunication 13 CDMA2000 1 CDMA2000也称widebandCDMAone 是美国高通公司研发的由窄带CDMA发展而来的宽带技术 工作于FDD 频分双工 模式 CDMA2000继承了IS 95窄带CDMA系统的技术特点 它的开发策略是对以IS 95标准为蓝本的CDMAone系统的平滑升级 CDMA2000技术提供了多种带宽范围的选择来支持从9 6Kbit s到大于2Mbit s的数据业务 包括电路和分组数据业务 具有较大的灵活性 2 中国联通公司因此将CDMA2000作为自己的3G标准 2020 4 5 MobileCommunication 14 TD SCDMA 1 TD SCDMA TimeDivisionSynchronizeCodeDivisionMultipleAccess 是时分同步CDMA的简称 TD SCDMA由我国大唐电信研发 工作于TDD 时分双工 模式 利用上下行链路对称技术 不需要成对频率 频谱利用率高 并可以提高的系统容量 支持不对称数据能力强 特别适用于IP类型上的非对称数据业务 TD SCDMA利用现有GSM网络 不经过 两代半 中间环节 直接向第三代过渡 2 作为3G标准之一的TD SCDMA是中国首次向ITU提交的系统标准建议 中国终于有了自己的通信知识产权 这表明我国通信研发水平已处于世界领先行列 2020 4 5 MobileCommunication 15 八大优势 一 绿色手机更低辐射二 语音更清晰三 通话更稳定四 容纳更多用户五 手机更轻巧时尚六 保密性更强七 功能更加多八 平滑进入第三代 2020 4 5 MobileCom