第1章蜂窝移动通信技术.ppt
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蜂窝移动通信技术第一点:蜂窝移动通信技术的概述与发展蜂窝移动通信技术,作为一种广泛应用于现代移动通信领域的技术,自从20世纪80年代以来,已经经历了多次的技术迭代和升级。
这种技术的主要特点是通过在一定的地理区域内布置多个小型基站,形成一个蜂窝状的网络覆盖结构,从而实现对移动用户的信号覆盖和通信服务。
在蜂窝移动通信技术的发展过程中,最重要的里程碑就是从第一代移动通信系统(1G)发展到目前的第五代移动通信系统(5G)。
每一代技术的升级,都带来了通信速率的提高、网络容量的增加、延迟时间的减少以及更多的新兴应用的诞生。
1G时代,模拟通信技术主导,通信速率低,只能进行语音通话,而且信号容易被干扰,覆盖范围有限。
2G时代,数字通信技术开始普及,虽然通信速率有所提高,但仍然无法满足高速数据传输的需求。
3G时代,通信速率得到了显著提升,可以支持基本的移动互联网应用,如浏览网页、发送电子邮件等。
4G时代,通信速率进一步提升,使得高清视频通话、在线游戏、短视频等应用变得普遍。
而5G时代,则是蜂窝移动通信技术的最新发展阶段,其通信速率可以达到4G的100倍以上,几乎实现了零延迟,为物联网、自动驾驶、远程医疗等新兴应用提供了技术保障。
第二点:蜂窝移动通信技术的应用与挑战蜂窝移动通信技术的高速发展,为人们的日常生活带来了极大的便利,同时也催生了众多新兴应用。
然而,技术的进步也伴随着一系列的挑战和问题。
在应用方面,蜂窝移动通信技术已经深入到社会的各个层面。
从个人通信,到商业运营,再到公共服务,无不依赖于这一技术。
例如,我们现在已经习惯了使用手机进行语音和视频通话,通过移动网络进行在线购物和支付,甚至依赖移动通信技术提供的实时导航服务来驾驶车辆。
此外,随着5G技术的普及,更多的创新应用正在涌现,如虚拟现实、增强现实、物联网等,它们都将极大地改变我们的生活方式。
然而,蜂窝移动通信技术的发展也面临着一系列的挑战。
首先是网络覆盖的问题。
第一章蜂窝移动通信的发展历程现代移动通信技术始于20世纪20年代,发展到现在,大约经历了六个发展阶段。
第一阶段的标志是早期移动通信系统的应用,从20世纪20年代到40年代,是移动通信的早期发展阶段。
从20世纪40年代中期到60年代初期,早期的公用移动通信系统开始应用,这是现代移动通信技术的第二阶段。
这个阶段移动通信技术逐渐应用到大众通信,系统采用人工接续方式,网络容量较小。
第三阶段从20世纪60年代中期到70年代中期。
在此期间,美国推出了改进型移动电话系统(IMTS),德国推出了B网。
这个阶段的系统采用大区制,容量有较大的提高。
第四阶段从20世纪70年代中期到80年代中期,这个阶段小区制的蜂窝移动通信系统得到了大规模应用,采用的是模拟技术,代表是美国的AMPS系统和欧洲的TACS系统。
第五阶段从20世纪80年代中期到21世纪初,这个阶段的特点是数字移动通信系统得到了大规模应用,代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA,也就是通常所说的第二代移动通信技术(2G)。
数字蜂窝网络相对模拟蜂窝网,频谱利用率和系统容量得到了很大的提高。
这个阶段的移动通信系统已经可以提供数据业务,业务类型大大丰富。
第六个阶段从20世纪90年代末开始,标志是第三代移动通信技术的发展和应用。
1999年11月5日在芬兰赫尔新基召开的ITU TG8/1第18次会议上,最终确定了3类(TDMA、CDMA-FDD、CDMA-TDD)共5种技术作为第三代移动通信的基础,其中WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是3G的3个主流标准。
目前,WCDMA和CDMA2000在部分地区已经正式商用。
这个阶段的特征是系统容量和载频利用率得到了较大的提高。
第三代移动通信系统可以提供高速数据业务,承载的业务类型得到了极大的丰富。
表1-1给出了三种3G的主流标准的主要区别。
注:1Mchip/s表示每秒传输1M码片。
中国在移动通信技术的研究和应用上起步都比较晚,但发展很快。