移動通信發(fā)展歷史與展望

移動通信發(fā)展歷史與展望第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三移動通信的技術(shù)發(fā)展移動通信的發(fā)展歷程未來移動通信的展望第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三我國移動通信的發(fā)展史1987年11月18日第一個TACS模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)在廣東省建成并投入商用。1994年3月26日郵電部移動通信局成立。1994年12月底廣東首先開通了GSM數(shù)字移動電話網(wǎng)。1995年4月中國移動在全國15個省市也相繼建網(wǎng)，GSM數(shù)字移動電話網(wǎng)正式開通。2001年7月9日中國移動通信GPRS(2.5G)系統(tǒng)投入試商用。2002年5月17日中國移動通信GPRS業(yè)務(wù)正式投入商用。2002年10月1日中國移動通信彩信(MMS)業(yè)務(wù)正式商用。2003年7月我國移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和用戶總量均居世界第一，手機(jī)產(chǎn)量約占全球的1/3，已成為名副其實(shí)的手機(jī)生產(chǎn)大國。2009年4月1日，中國移動TD-ＳＣＤＭＡ業(yè)務(wù)正式商用；正式進(jìn)入３Ｇ時代。2013年12月，中國移動4G業(yè)務(wù)覆蓋廣泛，正式宣布進(jìn)入４Ｇ時代。第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三我國移動通信的發(fā)展歷程第一代：蜂窩移動通信系統(tǒng)的發(fā)展20世紀(jì)70年代后期至80年代初期第二代：移動通信（2G）系統(tǒng)20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初第三代：移動通信（3G）系統(tǒng)20世紀(jì)90年代末開始是第三代移動通信技術(shù)（3G）發(fā)展和應(yīng)用階段它被稱為IMT-2000國際移動通信系統(tǒng)第四代：移動通信（4G）系統(tǒng)20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初20世紀(jì)是現(xiàn)代移動通信技術(shù)發(fā)展的蓬勃時期。隨著各種新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將推動下一代的移動通信的不斷向前邁進(jìn)。4第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三移動通信的技術(shù)發(fā)展第一代移動通信（模擬蜂窩）系統(tǒng)特點(diǎn)：模擬話音傳輸頻帶范圍：450MHz，900MHz附近各系統(tǒng)沒有公共接口頻率利用率低無法與固定網(wǎng)迅速向數(shù)字化推進(jìn)相適應(yīng)，數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)很難展開

第二代移動通信（數(shù)字蜂窩）系統(tǒng)GSM系統(tǒng)：特點(diǎn)：頻帶利用率高、容量大話音質(zhì)量高開放接口安全性高漫游第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三第三代移動通信系統(tǒng)（3G）

W-CDMA（聯(lián)通）

CDMA2000（電信）

TD-SCDMA（移動）第四代移動通信系統(tǒng)（4G）寬帶接入IP系統(tǒng)數(shù)據(jù)率要超過UMTS，即從2Mb/s提高到100Mb/s采用時分多址、控制功率發(fā)射、跳頻、不連續(xù)發(fā)射、移動輔助切換等技術(shù);能提供150Mb/s的高質(zhì)量的影像服務(wù)

第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三1G蜂窩移動通信第一代移動通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)。

主要技術(shù)：

主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。代表系統(tǒng)：

移動電話系統(tǒng)（AMPS），全球接入通信系統(tǒng)（TACS）

主要缺陷：(1)

模擬移動通信系統(tǒng)制式復(fù)雜,不易實(shí)現(xiàn)國際漫游。

(2)

模擬移動通信系統(tǒng)不能提供綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)業(yè)務(wù),而通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢最終將向ISDN過渡。因此隨著非話業(yè)務(wù)的發(fā)展,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)逐步投入使用,對移動通信領(lǐng)域數(shù)字化要求越來越迫切。

(3)

模擬移動通信系統(tǒng)設(shè)備價錢高,手機(jī)體積大,電池充電后有效工作時間短,目前只能持續(xù)工作8小時,給用戶帶來不便。

（4）模擬移動通信系統(tǒng)用戶容量受限制,在人口密度很大的城市,系統(tǒng)擴(kuò)容困難第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三1G產(chǎn)品的出現(xiàn)及應(yīng)用摩托羅拉

3200

、8900“大哥大”與“大磚頭”的誕生模擬移動電話時代手機(jī)的功能往往僅僅只是局限于通話功能，而且受到技術(shù)、材料各方面的限制，款式上相當(dāng)單一，缺乏變化，大可稱為手機(jī)的史前時代。第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三2G（GSM）數(shù)字蜂窩移動通信第二代移動通信主要業(yè)務(wù)是語音，其主特性是提供數(shù)字化的話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)（2G）主要采用的是數(shù)字的GSM和碼分多址（窄帶CDMA）技術(shù)。另外還有控制功率發(fā)射、跳頻、不連續(xù)發(fā)射、移動輔助切換等技術(shù);主要特點(diǎn)：

第二代移動通信系統(tǒng)采用了數(shù)字化，具有保密性強(qiáng)，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高并為用戶提供無縫的國際漫游。使得移動通信得到了空前的發(fā)展，從過去的補(bǔ)充地位躍居通信的主導(dǎo)地位。GSM是數(shù)字蜂窩技術(shù)的一種標(biāo)準(zhǔn)，也稱全球數(shù)字移動通信系統(tǒng)。GSM標(biāo)準(zhǔn)包括GSM900MHz、DCS1800及PCS1900三個頻段的使用規(guī)范;第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三2G產(chǎn)品的產(chǎn)生與廣泛應(yīng)用

盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三3G移動通信系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有三種：

歐洲的WCDMA寬帶碼分多址系統(tǒng)、美國的CDMA2000系統(tǒng)和中國的TD-SCDMA系統(tǒng)主要特點(diǎn)：（1）具有全球范圍設(shè)計的，與固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)及用戶互連，無線接口的類型盡可能少和高度兼容性；

（2）具有與固定通信網(wǎng)絡(luò)相比擬的高話音質(zhì)量和高安全性；

（3）具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網(wǎng)采用384kb/s接入速率的數(shù)據(jù)率分段使用功能；

（4）具有在2GHz左右的高效頻譜利用率，且能最大程度地利用有限帶寬；

（5）移動終端可連接地面網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)，可移動使用和固定使用，可與衛(wèi)星業(yè)務(wù)共存和互連；（6）語音只占移動通信業(yè)務(wù)的一部分，大部分業(yè)務(wù)是非話數(shù)據(jù)和視頻信息；（7）

具有根據(jù)數(shù)據(jù)量、服務(wù)質(zhì)量和使用時間為收費(fèi)參數(shù)，而不是以距離為收費(fèi)參數(shù)的新收費(fèi)機(jī)制（8））手機(jī)體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力；

第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三3G產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用3G手機(jī)支持高質(zhì)量的話音，分組數(shù)據(jù)，多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通訊，將大大擴(kuò)展手機(jī)通訊的內(nèi)涵。而且第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三4G移動通信系統(tǒng)發(fā)展背景：

滿足第三代移動通信尚不能達(dá)到的在覆蓋、質(zhì)量、造價上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要。廣帶無線局域網(wǎng)(WLAN)應(yīng)能與B-ISDN和ATM兼容，實(shí)現(xiàn)廣帶多媒體通信，并形成綜合廣帶通信網(wǎng)(IBCN)。雖然3G較之2G可以提供更大容量、更加的通信質(zhì)量并且支持多媒體應(yīng)用，但是隨著人們對3G技術(shù)及其應(yīng)用研究的不斷深入，3G技術(shù)在支持IP多媒體業(yè)務(wù)、提高頻譜利用率以及資源綜合優(yōu)化等方面的局限性也漸露端倪，推動了第四代移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生。第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三4G移動通信系統(tǒng)核心技術(shù)1、接入方式和多址方案，（正交頻分復(fù)用）是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)2、智能天線技術(shù),智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，被認(rèn)為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)3、MIMO技術(shù)（多輸入多輸出）技術(shù)是指利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量4、基于IP的核心網(wǎng)，移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)是一個基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，同已有的移動網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點(diǎn)，即：可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫互聯(lián)。第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三4G移動通信系統(tǒng)第四代移動通信系統(tǒng)是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)上、功能上、頻帶上都與第三代系統(tǒng)不同，會在不同的固定和無線平臺及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中提供無線服務(wù)，比第三代移動通信更接近于個人通信。第四代移動通信技術(shù)可把上網(wǎng)速度提高到超過第三代移動技術(shù)50倍，可實(shí)現(xiàn)三維圖像高質(zhì)量傳輸。支持交互式多媒體業(yè)務(wù)，如視頻會議、無線因特網(wǎng)等，提供更廣泛的服務(wù)和應(yīng)用。4G系統(tǒng)可以自動管理、動態(tài)改變自己的結(jié)構(gòu)以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求。用戶可能使用各種各樣的移動設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中，各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個公共的平臺，它們互相補(bǔ)充、互相協(xié)作以滿足不同的業(yè)務(wù)的要求，移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)趨于多樣化，最終會演變?yōu)樯鐣隙嘈袠I(yè)、多部門、多系統(tǒng)與人們溝通的橋梁第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三4G產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用及其影響4G通信技術(shù)是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，通過采用一些新通信技術(shù)增強(qiáng)無線通信能力，滿足了用戶對移動網(wǎng)絡(luò)瀏覽、下載越來越高的要求。相比現(xiàn)在已經(jīng)商用的3G技術(shù)，4G通信技術(shù)有著如下的優(yōu)點(diǎn)：1.傳輸速度更高。4G技術(shù)最受歡迎的原因是它具有更快的數(shù)據(jù)傳輸速率，4G移動通信系統(tǒng)的上傳、下載速度遠(yuǎn)超過目前的3G系統(tǒng)。第十六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三展望5G移動通信系統(tǒng)1.頻譜利用率高在5G移動通信技術(shù)中，高頻段的頻譜資源將被應(yīng)用的更為廣泛，但是在目前科技水平條件下，由于會受到高頻段無線電波的穿透能力影響，高頻段頻譜資源的利用效率還是會受到某種程度的限制，但這不會影響光載無線組網(wǎng)、有線與無線寬帶技術(shù)的融合等技術(shù)的普遍應(yīng)用。1.頻譜利用率高在5G移動通信技術(shù)中，高頻段的頻譜資源將被應(yīng)用的更為廣泛，但是在目前科技水平條件下，由于會受到高頻段無線電波的穿透能力影響，高頻段頻譜資源的利用效率還是會受到某種程度的限制，但這不會影響光載無線組網(wǎng)、有線與無線寬帶技術(shù)的融合等技術(shù)的普遍應(yīng)用。2.通信系統(tǒng)性能有很大提高傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)理念，是將信息編譯