移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)

1、最新資料推薦移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)產(chǎn)品管理部XXX37 / 75目錄1 2 3 4 5信息的傳遞方式遠(yuǎn)古時(shí)代的移動(dòng)通信方式近現(xiàn)代的 移動(dòng)通信方式現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展歷程現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨 勢(shì)何為信息?何為信息信息，指音訊、消息、通訊系統(tǒng)傳輸和處理的對(duì)象，泛指 人類社會(huì)傳播的一切內(nèi)容。人通過(guò)獲得、識(shí)別自然界和社會(huì)的不同信息來(lái)區(qū)別不同事物，得以認(rèn)識(shí)和改造世界。何為通信?何為通信通信，指人與人或人與自然之間通過(guò)某種行為或媒介進(jìn)行 的信息交流與傳遞，從廣義上指需要信息的雙方或多方在不違背各 自意愿的情況下采用任意方法，任意媒質(zhì)，將信息從某方準(zhǔn)確安全地 傳送到另方。

2、何為移動(dòng)通信?何為移動(dòng)通信移動(dòng)通信是移動(dòng)體之間的通信，或移動(dòng) 體與固定體之 間的通信。移動(dòng)體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音 機(jī)等在移 動(dòng)狀態(tài)中的物體。人類通信的最終目的?改變世界1信息的傳遞方式信息的傳遞方式音頻信息的傳遞方式視頻信息的傳遞方式觸感信息的傳遞方式體感2遠(yuǎn)古時(shí)代的移動(dòng)通信方式遠(yuǎn)古時(shí)代的移動(dòng)通信方式烽火擊鼓旗語(yǔ)號(hào)角燈塔燈語(yǔ)鴻雁信鴿驛差風(fēng)箏玉器符號(hào)眼神遠(yuǎn)古時(shí)代移動(dòng)通信方式的弊端?遠(yuǎn)古時(shí)代的移動(dòng)通信方式的弊端傳輸距離短 烽火時(shí)效性較差擊鼓不定因素多傳輸距離短受天氣影響旗語(yǔ)指向性不高號(hào)角不定因素多傳輸距離短不可移動(dòng)燈塔受時(shí)域影響燈語(yǔ)受天氣影響場(chǎng)景受限制太多不定性鴻雁信鴿目標(biāo)受限

3、隨機(jī)性高驛差時(shí)效較差較為穩(wěn)定風(fēng)箏玉器符號(hào)眼神3近現(xiàn)代的移動(dòng)通信方式移動(dòng)通信的應(yīng)用系統(tǒng)1.集群移動(dòng)通信系統(tǒng)2.無(wú)繩電話系統(tǒng)移動(dòng)通 信系統(tǒng)3.衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)4.無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)5.蜂窩移動(dòng)通信系 統(tǒng)集群移動(dòng)通信調(diào)度中心基站移動(dòng)臺(tái)無(wú)繩電話衛(wèi)星移動(dòng)通信空中移動(dòng)體地面站地面控 制中心衛(wèi)星移動(dòng)電話陸地移動(dòng)體海上移動(dòng)體無(wú)線局域網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線接入點(diǎn)(AP)蜂窩移動(dòng)通信移動(dòng)交換中心基站移動(dòng)臺(tái)4現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展移動(dòng)通信發(fā)展歷史1897年用無(wú)線實(shí)現(xiàn)海上與陸地的通信1899年 首次實(shí)現(xiàn)英法間的無(wú)線通信1916年實(shí)現(xiàn)短波無(wú)線電通信1929年 建立世界性無(wú)線電通信網(wǎng)無(wú)線電通信創(chuàng)始人一一馬可尼移動(dòng)通信發(fā)展歷史早期發(fā)展階段

4、于上世紀(jì)初期，首先在短波幾個(gè)頻段 上開發(fā)出專用移動(dòng)通信系統(tǒng)。代表是美國(guó)底特律市警察使用的車載無(wú)線電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz,到40年代提 高到3040MHz,可以認(rèn)為 這個(gè)階段是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段，特點(diǎn)是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作 頻率較低。以天線為例：為了有效的電磁能量輻射，天線的物理長(zhǎng)度應(yīng)為 波長(zhǎng)的l/2o若無(wú)線電臺(tái)工作于1MHz,那么電臺(tái)天線長(zhǎng)度約為150米。特點(diǎn)：專用系統(tǒng)，工作頻率低，采用一個(gè)基站覆蓋服務(wù)區(qū)（不能 實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用）。電臺(tái)的體積，重量重，只能在車輛上移動(dòng)使用，使用不方便，功 耗大。最新資料推薦移動(dòng)通信發(fā)展歷史 上世紀(jì)40年代中期至60年代初期公用移動(dòng)通信 業(yè)務(wù)開始問(wèn)世。1

5、946年，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）的計(jì)劃，貝爾系統(tǒng)在圣 路易斯 城建立了世界上第一個(gè)公用汽車電話 網(wǎng)，稱為“城市系 統(tǒng)”。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問(wèn)題。在一個(gè)城市只建立了一個(gè)基站，由于頻率資源不能充分利用，當(dāng) 大家都想用時(shí)出現(xiàn)了飽和的情況。特點(diǎn)：特點(diǎn)是接續(xù)方式為人工，網(wǎng)的容量較小。39 / 75移動(dòng)通信發(fā)展歷史第一代移動(dòng)通信(1G)系統(tǒng)一一出現(xiàn)于上世紀(jì) 70年代末80年代初，源于系統(tǒng)容量問(wèn)題。1978年底，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室成功研制出先 進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng) (AMPS),建成了蜂窩移摩托羅拉DynaTAC 8000X?重量約0. 9公斤？ 通話時(shí)間半小時(shí)？售價(jià)3995美元?jiǎng)油ㄐ牛?/p>

6、提高了系統(tǒng)容量。隨后許多國(guó)家紛紛推出相類似的系統(tǒng)，如英國(guó)TACS等。從 此移動(dòng)通信進(jìn)入了模擬的1G系統(tǒng)時(shí)代。移動(dòng)通信發(fā)展歷史第一代移動(dòng)通信(1G)系統(tǒng)？主要技術(shù)模擬技術(shù) 和頻分多址(FDMA)技術(shù)。?系統(tǒng)特點(diǎn)2. 4kbps傳輸速率，只提供區(qū)域性語(yǔ)音業(yè)務(wù)，容量有 限、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；設(shè)備成本高， 重量重，體積大。?代表制式 AMPS (Advanced Mobile Phone System)貝爾實(shí)驗(yàn)室 發(fā)明，1978年開發(fā)，1982年全美部署，而后全世界各地迅速發(fā)展。1987年11月18日，國(guó)內(nèi)第一個(gè)模擬蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)在廣東省 建成并投入商用。(中國(guó)移動(dòng)雛形)最新

7、資料推薦移動(dòng)通信發(fā)展歷史蓬勃發(fā)展驅(qū)動(dòng)力？ 20世紀(jì)90年代初進(jìn)入移動(dòng)通信 的一個(gè)蓬勃發(fā)展期？用戶需求增長(zhǎng)迅猛？微電子技術(shù)在這一時(shí)期得 到長(zhǎng)足發(fā)展，這使得通信設(shè)備的小型化、微型化有了可能性，各種輕 便電臺(tái)被不斷地推出？提出并形成了移動(dòng)通信新體制，隨著大規(guī)模 集成電路的發(fā)展而出現(xiàn)的微處理器技術(shù)日趨成熟以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的 迅猛發(fā)展，從而為大型通信網(wǎng)的管理與控制提供了技術(shù)手段。41 / 75最新資料推薦移動(dòng)通信發(fā)展歷史第二代移動(dòng)通信（2G）系統(tǒng)一一出現(xiàn)于20世紀(jì) 80年代末90年代 初，由歐洲發(fā)起，源于漫游問(wèn)題。1982年，歐洲電信管理部門開始制定適用于泛 歐各國(guó)的一種數(shù) 字移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范；19

8、88年，確定了全球第一個(gè)數(shù)字蜂窩 移動(dòng)通信 系統(tǒng)規(guī)范一一GSM標(biāo)準(zhǔn)；1991年，GSM系統(tǒng)投入使用。1995年，美國(guó)推出了窄帶CDMA系統(tǒng)；移動(dòng)通信發(fā)展歷史第二代移動(dòng)通信（2G）系統(tǒng)？ 20世紀(jì)90年代？相 對(duì)于1G的改進(jìn)：模擬一>數(shù)字？語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化處理壓縮帶來(lái)容 量上收益？對(duì)語(yǔ)音和控制信號(hào)進(jìn)行加密增強(qiáng)安全性？催生了諸如 短信等新業(yè)務(wù)展開？主要技術(shù)?時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA） ?系統(tǒng)特點(diǎn)？保密性強(qiáng)、提供豐富的業(yè)務(wù)（低速率的數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)）？頻譜利用率高、初步解決了系統(tǒng)容量問(wèn)題？標(biāo)準(zhǔn)化程度高、 可進(jìn)行省內(nèi)外漫游移動(dòng)通信發(fā)展歷史第二代移動(dòng)通信(2G)系統(tǒng)？代表制式GSM

9、 1991 年在歐洲投入使用，現(xiàn)全球廣泛應(yīng)用使用FDMA、TDMA技術(shù)工作頻 率900-1800MHz,提供9. 6kbps的傳輸速率電話業(yè)務(wù)、緊急呼叫業(yè) 務(wù)、短信業(yè)務(wù)、可視圖文接入等CDMA20世紀(jì)90年代中后期發(fā)展商 用以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ)的調(diào)制和多址連接技術(shù)8kbps(IS-95A) > 64kbps(IS-95B)通信具有隱蔽性、保密性、抗干擾；通話質(zhì)量好、 掉線少、輻射低、健康環(huán)保移動(dòng)通信發(fā)展歷史2G-3G過(guò)渡(2. 5G、2. 75G)系統(tǒng)？ 2. 5GGPRS(General Packet Radio Service)基于GSM的無(wú)線分組交換技術(shù) 提供端到端、 廣域的無(wú)線IP連

10、接網(wǎng)絡(luò)容量只有再需要時(shí)進(jìn)行分配，不需要時(shí)就釋 放 傳輸速率 150Kbps (比 GSM 快 15 倍)? 2. 75GEDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution )基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)型移動(dòng) 通信技術(shù)傳輸速度384kbps最新資料推薦出現(xiàn)于上世紀(jì)移動(dòng)通信發(fā)展歷史第三代移動(dòng)通信(3G)系統(tǒng)90年代中后期，源于多媒體業(yè)務(wù)傳輸問(wèn)題。1985年，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出了未來(lái)公共陸 地移動(dòng)通信系 統(tǒng)(FPLMTS)的概念；1996 年，F(xiàn)PLMTS 更名為 IMT-2000； 1999 年, ITU 確定 3G 標(biāo)準(zhǔn)：WCDMA> C

11、DMA2000 和 TD-SCDMA。2001年，3G商用網(wǎng)開通。2009 年，中國(guó)發(fā)放了 WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMAo57 / 75移動(dòng)通信發(fā)展歷史第三代移動(dòng)通信（3G）系統(tǒng)？系統(tǒng)特點(diǎn)？能夠同 時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上？實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻、 高速多媒體和移動(dòng)Internet訪問(wèn)業(yè)務(wù)？擴(kuò)大高質(zhì)量話音業(yè)務(wù)容量? 代表制式ITU開始目標(biāo)之一是開發(fā)一種可以全球通用的無(wú)線通訊系 統(tǒng)，但是實(shí)際最終的結(jié)果是出現(xiàn)了多種不同的制式（2001開始陸 續(xù)部署）移動(dòng)通信發(fā)展歷史第三代移動(dòng)通信（3G）系統(tǒng)？代表制式ITU開始 目標(biāo)之一是開發(fā)一種可以全球通用的無(wú)線通訊系統(tǒng)，但是

12、實(shí)際最終的 結(jié)果是出現(xiàn)了多種不同的制式（2001開始陸續(xù)部署）W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access （寬帶碼分多址）以 GSM 為主，加入GPRS的分組交換實(shí)體技術(shù)，能夠兼容GSM系統(tǒng)的所有業(yè) 務(wù)。流行于歐美地區(qū)（表現(xiàn)于人口密度低、追求網(wǎng)絡(luò)速度的特點(diǎn)）移動(dòng)通信發(fā)展歷史第三代移動(dòng)通信（3G）系統(tǒng)TD-SCDMA （Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ） 時(shí)分同 步碼分多址 集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA多種多址方式于一體，采用 了一系列高新技術(shù)（智能天線、聯(lián)

13、合檢測(cè)、接力切換等技術(shù)）頻譜 利用率高、系統(tǒng)容量大、系統(tǒng)成本低且適合開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是中國(guó)自 主研發(fā)的一套通信制式，較為適合國(guó)內(nèi)人口密度大等特點(diǎn)。CDMA2000采用MC-CDMA （多載波CDMA）多址訪問(wèn)技術(shù)，不僅可以 使用原有CDMA系統(tǒng)的各種接口，還可以使用新的接口標(biāo)準(zhǔn)。占用頻率較多。移動(dòng)通信發(fā)展歷史3G-4G過(guò)渡(2. 5G、2. 75G)系統(tǒng)？ 3. 5GHSPDA (High Speed Downlink Packet Access)屬于 W-CDMA 技術(shù)的延伸 在 W-CDMA 下行鏈路中提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在一個(gè)5MHz載波上的傳輸速率可達(dá) 8-10 Mbps? 3. 75GH

14、SUPA (High Speed Uplink Packet Access) 因 HSDPA上傳速度不足(只有384Kbps)而開發(fā) 在一個(gè)5MHz載波上的 傳輸速率可達(dá)10-15 Mbps,上傳速度達(dá)5. 76Mbps移動(dòng)通信發(fā)展歷史3G-4G過(guò)渡（2. 5G、2. 75G）系統(tǒng)CDMA2000? ? ?CDMA技術(shù)的出現(xiàn)源自第二次世界大戰(zhàn)期間，因戰(zhàn)爭(zhēng)CDMA手機(jī)的需 要 而研究開發(fā)出CDMA技術(shù)，其思想初衷是防止敵方對(duì)己方通訊的干 擾，后來(lái)由美國(guó)高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)，核心技術(shù)主要 是由美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)提出，主要支持者包括日本、韓國(guó)和北 美等地區(qū)和國(guó)家。由于高額的專利費(fèi)問(wèn)題

15、，因此在國(guó)內(nèi)很少有手機(jī)設(shè)計(jì)公司使用此 通信制式；高通公司一直被起訴，在國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)過(guò)反壟斷的案例。移動(dòng)通信發(fā)展歷史第四代移動(dòng)通信（4G）系統(tǒng)一一出現(xiàn)于本世紀(jì)初 期，源于高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)傳輸問(wèn)題。2005年，國(guó)際電聯(lián)（ITU）將B3G/4G移動(dòng)通信統(tǒng)一命 名為 IMT-Advanced,即第四代移動(dòng)通信；2012年，國(guó)際電聯(lián)（ITU）確 定了 4G LTE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);2013年，中國(guó)工信部向三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放TD-LTE 牌照；2015年，工信部向中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通發(fā)放FDD-LTE牌 照。目前三大運(yùn)營(yíng)商的4G網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)較為穩(wěn)定的商用。移動(dòng)通信發(fā)展歷史第四代移動(dòng)通信（4G）系統(tǒng)？代表制式FDD-LTE F

16、DD 模式的特點(diǎn)是在分離（上下行頻率間隔190MHz）的兩個(gè)對(duì)稱頻率信道 上，系統(tǒng)進(jìn)行接收和傳送，用保證頻段來(lái)分離接收和傳送信息。TD-LTETD模式的特點(diǎn)是在固定頻率的載波上，通過(guò)時(shí)間域來(lái)完成 上下行數(shù)據(jù)傳輸（某一時(shí)間點(diǎn)只有上行或下行數(shù)據(jù)），來(lái)保證傳送信 息。移動(dòng)通信發(fā)展歷史話音短信 話音多媒體 短信話音高質(zhì)量多媒體多媒體 短信 話音4G1G2G3G移動(dòng)通信發(fā)展歷史TDD保護(hù)間隔FDD時(shí)間下行上行下行時(shí)間上行/下行保護(hù)頻帶頻率上行/下行下行上行頻率現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)第五代移動(dòng)通信（5G）系統(tǒng)移動(dòng)通信發(fā)展歷史5G來(lái)了到低有多快?最新資料推薦5現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)59 / 75現(xiàn)代移動(dòng)

17、通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)第五代移動(dòng)通信（5G）系統(tǒng)增強(qiáng)型的移 動(dòng)寬帶eMBB大連接物聯(lián)網(wǎng)mMTC低時(shí)延、超可靠通信uRLLC 這種應(yīng)用場(chǎng)景下，智能終端用戶上網(wǎng)峰值速率要達(dá)到lOGbps甚至 20Gbps,為虛擬現(xiàn)實(shí)、無(wú)處不在的視頻直 播和分享、隨時(shí)隨地的云 接入等大帶寬應(yīng)用提供支持。這種場(chǎng)景下，5G網(wǎng)絡(luò)需要支撐100萬(wàn)/平方公里規(guī)模的人和物的 連接。這種場(chǎng)景要求5G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延達(dá)到1毫秒，為智能制造、遠(yuǎn)程機(jī) 械控制、輔助駕駛和自動(dòng)駕駛等低時(shí)延業(yè)務(wù)提供強(qiáng)有力的支持。最新資料推薦現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)61 / 75為啥滴滴快車司機(jī)找不到您?最新資料推薦基站定位基本原理1KM1.5KM 2. 5KMAB63 / 75衛(wèi)星定位基本原理最新資料推薦衛(wèi)星定位基本原理65 / 75衛(wèi)星定位基本原理213 4最新資料推薦全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)？北斗系統(tǒng)（中國(guó)）？GPS系統(tǒng)（美國(guó)）？GL