第0章无线通信技术发展史分解.ppt

1、无线通信技术的发展历史，赵建平，电子技术部，2015年9月5日，历史(1/7)通信发展史回顾，通信作为电信，始于20世纪30年代。物理发现通信技术的发展法拉第电磁感应1831年莫尔斯发明电报1873年麦克斯韦电1876年贝尔发明电话磁场理论1895年马可尼发明无线电，这开启了电信的新时代。电话的发明者贝尔(18xx1922)，英国人，1868年在伦敦工作，1871年去了波士顿，1873年是波士顿大学的教授，1875年发明了多路电报，1876年发明了电话。马可尼，历史(3/7)收音机的发明者，马可尼(1874-1937)意大利人，1894年在他父亲的庄园里做实验，1896年去伦敦，1897年成立

2、无线电报公司，1899年首次实现英法之间的无线电通信，1916年实现短波无线电通信，1929年建立全球无线通信网络。他获得了诺贝尔奖，并参加了法西斯党。历史(4/7)通讯发展史回顾。物理发现，通信技术的发展，1906年电子管的发明，模拟通信的发展，开辟了模拟通信的新时代，1928年的奈奎斯特准则和采样定理，1948年的山农定理(香农理论，香农定理)，为数字通信做了理论准备的条件，历史(5/7)，通信发展史回顾，物理发现通信技术的发展数字通信是在20世纪50年代发展和发明的。半导体发明于20世纪60年代。集成电路开辟了数字通信的新时代。通信发展史回顾，物理发现通信技术发展地球静止卫星空间技术的概

3、念是在20世纪50年代和40年代提出的。然而，在1963年第一次不可能实现同步卫星通信，这开启了空间通信的新时代。历史(7/7)通信发展史回顾，通信技术发展的物理发现，20世纪60年代激光的发明试图用于通信，但在70年代未能发明光纤。光纤通信的发展开辟了光纤通信的新时代，被称为第一代移动通信系统(1G)。它诞生于20世纪70年代至80年代，当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术发展迅速，贝尔实验室推出了蜂窝模拟移动通信系统，使移动通信真正进入了个人领域。第一代移动通信主要采用模拟语音调制技术和频分多址(FDMA)技术，传输速率约为2.4千字节/秒。由于传输带宽的限制，它不能进行移动通信的远

4、程漫游，只能是一个区域移动通信系统。第一代移动通信的2/4，第一代移动通信的3/4，美国的先进移动电话系统(AMPS)，英国的全接入通信系统(TACS)，日本的JTAGS，西德的C-Netz，法国的无线电2000，意大利的RTMI，这些系统相继投入商业使用，这一时期移动通信系统的主要技术是模拟调频和频分多址， 第一代移动通信的缺点是容量有限、不兼容的系统太多、保密性差、呼叫质量差、不能提供数据服务和自动漫游等。 第一代移动通信4/4，第二代移动通信1/4，2G(第二代)代表第二代移动通信技术。全球移动通信系统代表。数字语音传输技术是核心。2G技术基本上可以分为两种类型，一种是基于以GSM为代表

5、的时分多址技术，另一种是以复用为形式的码分多址标准。GSM的全称是：全球移动通信系统，中文是全球移动通信系统，俗称“全球通信”。码分多址又称码分多址，是一种用于无线通信的技术。码分多址允许所有用户同时使用所有频带(1.2288兆赫兹)，并将其他用户发送的信号视为噪声，而不考虑信噪比问题第二代移动通信2/4、GPRS :通用分组无线业务是中国移动GSM网络的2.5G技术，理论上GPRS数据传输的最大速率可达115kbps，实际平均速率仅为20Kbps。第二代移动通信2/4、2G移动通信应用GSM(摩托罗拉v8)、码分多址移动电话、第二代移动通信3/4、码分多址和全球移动通信系统是2G通信的主流系

6、统。在技术上，它们之间的区别在于不同的无线发射和接收系统以及不同的调制和解调方法。对于用户来说，他们的区别如下：首先，码分多址手机可以说是名副其实的绿色手机，它的传输功率极小(2mw)，只有我们现在使用的GSM手机的160倍(功率为125mw)，甚至比电视屏幕还低。辐射功率；二是码分多址手机采用先进的交换技术软交换技术(即先接后断)，使码分多址手机的通话与固定电话相当，没有GSM手机掉线现象；第二代移动通信4/4。第三，使用码分多址网络，运营商的投资相对减少，为下调码分多址手机资费预留了空间；4.由于采用了基于扩频通信的调制和多址通信方式，其容量比模拟技术高10倍，比GSM网络高4倍左右；5.

7、更重要的是，基于宽带技术的码分多址技术使视频在移动通信中的应用成为可能，这样手机就可以从呼叫和发送短信等狭窄的服务转向宽带多媒体应用。第三代(3G)是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G业务可以同时传输语音和数据信息，速率一般超过几百kbps。目前，3G有四种标准：码分多址2000、码分多址、时分同步码分多址和码分多址。3G标准：2000年5月，国际电信联盟(ITU)确定了四个主要的无线接口标准，即W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX，并将其写入3G技术指导文件2000年国际移动通信计划(简称IMT2000)。码分多址是码分多址的缩写，是第三代移动通信系统的技术基

8、础。第三代移动通信(1/9)，第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)模拟调制方式，该系统的主要缺点是频谱利用率低和信令干扰语音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(时分多址)的数字调制方式，提高了系统容量，使用独立信道传输信令，大大提高了系统性能。然而，时分多址的系统容量仍然有限，切换性能仍然不够理想。码分多址系统因其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量和软切换等优点而显示出巨大的发展潜力。分别介绍了以下三种3G标准：第三代移动通信，第三代移动通信-cdma2000，1。w-CDMA:也叫WCDMA，也叫宽带CDMA，也叫CDMA Direct S

9、pread，意思是宽带码分多址，是基于GSM网络开发的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步整合，支持者主要是基于GSM系统的欧洲厂商，日本公司或多或少也参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯和北电，以及日本的NTT、富士通和夏普。该标准提出了全球移动通信系统(2G)-全球移动通信系统(GPRS)-全球移动通信系统(EDGE)-全球移动通信系统(3G)的演进策略。该系统可以在现有的全球移动通信系统网络上建立，这使得系统提供商更容易过渡。然而，在全球移动通信系统相当普及的亚洲，这项新技术的接受度预计将相当高。因此，码分多址具有

10、内在的市场优势。第三代移动通信-码分多址2000，2。码分多址2000:码分多址2000是从窄带码分多址IS95技术发展而来的宽带码分多址技术，也称为码分多址多载波，由美国高通北美公司与摩托罗拉、朗讯和三星提出，第三代移动通信-CDMA2000，2。码分多址2000(续)，但目前只有日本，韩国和北美使用码分多址，所以码分多址2000的支持者比无线码分多址少。然而，CDMA2000的研发技术是目前所有标准中最快的，许多3G手机已经领先。本标准提出了从CDMA 95(2g)-CDMA 20001 x-CDMA 20003 x(3g)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDM

11、A20003x和CDMA20001x的主要区别在于多载波技术的应用，它通过采用三个载波来提高带宽。目前，中国电信正采用该方案向3G过渡，并已建成码分多址IS95网络。3.第三代移动通信时分同步码分多址被称为时分同步码分多址，是中国大陆自主制定的3G标准。1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究所(大唐电信)向国际电联提出。该标准融合了智能无线、同步码分多址和软件无线电等国际领先技术，在频谱利用率、业务支持灵活性、频率灵活性和成本方面具有独特优势。此外，由于中国市场巨大，该标准引起了主要电信设备制造商的关注，世界上超过一半的设备制造商已经宣布支持时分同步码分多址标准。该标准提出了在没有

12、2.5代中间环节的情况下直接过渡到3G，非常适合将GSM系统升级到3G。第三代移动通信-码分多址2000，4。WiMAX WiMAX的全称是微波接入全球互操作性，也称为80216无线城域网，是为企业和家庭用户提供“最后一英里”的另一种宽带无线连接方案。将这项技术与需要授权或未经授权的微波设备相结合，将扩大宽带无线市场，并因其低成本而提高企业和服务提供商的意识。2007年10月19日，在日内瓦举行的世界无线电通信大会上，WiMAX被正式批准为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。第三代移动通信技术应用手机视频通话，第三代移动通信技术应用HSDPA高速互联网接入

13、，第三代移动通信技术应用手机电视，第三代移动通信技术应用手机视频会议，第三代移动通信技术应用七彩铃声，当你的朋友拨打你的TD手机时，他不仅可以听到音乐，还可以看到个性化的动画。第三代移动通信技术POC手机对讲系统的应用非常适合于调度和组织工作，该系统可以实现一次一组通话，支持多达80部手机。第三代移动通信技术大容量SIM卡，新一代SIM卡可达4GB，并可存储MP3、大容量电话簿和手机旅游。第三代移动通信技术的应用视频点播，手机发展历史：年，我们都知道电灯是爱迪生发明的，电报是莫尔斯发明的，电话是贝尔发明的，但是很少有人知道是谁发明了手机。移动电话的发明者马蒂库珀在十大未知技术之父中排名第一。今

14、天，手机影响了我们的交流方式，使距离不再是一个问题。为什么如此重要的发明家不为人所知？主要原因是，随着科学技术的进步，过去个人英雄主义的伟大发明将变得越来越不常见。科技产品的研发离不开团队。手机发明者的团队是摩托罗拉。摩托罗拉，原名高尔文制造公司，成立于1928年，以创始人之一保罗卡尔文命名。它首先生产汽车收音机，摩托罗拉是这种收音机的品牌。摩托罗拉的前五个字母表示汽车，ola是许多美国商品名称喜欢使用的后缀，如可口可乐。第二次世界大战前，美国军方意识到无线电通信的重要性，开始开发便携式无线通信工具，并自行开发了步话机SCR-194。但是它很重，不太合适。摩托罗拉的一些工程师参与了这项研究。1

15、940年，摩托罗拉开发了对讲机SCR300，真正用于战场。它是一种可调谐的高频调频通信设备，重16公斤，有效通信距离约16公里。它被美国军方广泛用于通信。1942年，摩托罗拉坚持不懈地努力开发“便携式对讲机”SCR-536。这个超级“老大哥”重4公斤，在开阔地带的通讯距离为1.5公里，在树林里只有300米。即便如此，当时美国军方的通讯设备远高于其他国家。从这一系列军事装备可以看出，摩托罗拉在无线电通信方面实力雄厚，其调频技术和天线技术领先世界。同时，作为美国军方和政府部门的供应商，摩托罗拉的产品具有良好的稳定性和鲁棒性。在某种程度上，这是摩托罗拉产品的基因。到目前为止，摩托罗拉的很多产品还是一样的。我们经常看到这样的报道。在野外的一次车祸中，每个人都拿出手机求救，最后只有摩托罗拉的手机能打出来。然而，许多事情都是双刃剑。过分强调技术和质量使得摩托罗拉在业务上不如诺基亚和三星等竞争对手灵活。二战后，摩托罗拉作为一个品牌越来越出名。当人们谈论无线通信时，他们首先会想到摩托罗拉。直到20年前，摩托罗拉垄断了这个市场，从对讲机和早期的手机，也就是手机，到20世纪90年代初在中国流行起来，一个人在城市里，一排BP机在一万元家庭的腰间。人们甚至忘记了公司的名字卡尔文制造公司，所以在1947年，该公司只是简单地将其名称改为摩托罗拉，这表明摩托罗拉是著名的那一年。从第二次世界大战后到20世纪9