大话移动通信(第1章移动通信的前世今生)

量化对模拟信号的采样完成后，采样值的量化也是个问题，没量化之前，模拟信号的采样值在时间轴上是离散的，但是信号的幅度仍然是连续的；即模拟信号的采样值可以取无限多个可能值。

而在数字通信系统中传输的信号是二进制的高低电平，对于这些二进制的电平，如果位数一定，则取值个数有上限，那么怎样将采样的无限多个采样值与有限个数字可能值相对应呢？换句话说，可能模拟采样值不是个整数，而且小数点后有N多位，在数字通信系统中，实现这么精确很可能是没有必要的。

可能精确到小数点后3位就够了，这就需要主人公——“量化”出场了。

通俗地说，量化就是把模拟信号的取样值近似地取成和它临近的某个数字离散电平值，根据量化过程中模拟信号的采样值和量化后的离散电平值的对应规则，量化可以分为均匀量化和非均匀量化两种。

在上述文字的描述过程中可以看到，既然量化是模拟信号到数字信号的一个近似过程，那么量化后的信号与没量化前的信号比肯定存在着误差，当然，希望这个量化误差越小越好。

注意：这个量化误差也叫量化噪声。

量化噪声一般可以用量化噪声功率来表示其大小，量化噪声功率的大小一般用量化噪声的均方值表示。

1）均匀量化均匀量化的过程和非均匀量化比，相对简单些，均匀量化就是将模拟信号的取值均匀分段，然后取每段的中间值为量化电平。

均匀量化的过程和高考按分调档报志愿的过程很类似，比如某省某年高考分数线划定，530分以上可以报考第一批录取的本科（简称一本），480～530分可以报考二本，420～480分可以报考三本，420分以下可以报考专科院校。

假如考了500分，那么就被划分到了二本的录取区间，量化电平就是二本，考了600分就划分到了一本的录取区间，量化电平就是一本，如图2.30所示。

第1章 移动通信的前世今生·3·图2.30 均匀量化注意：信号的量化逼真程度可以用量化信噪比来表示。

2）非均匀量化由于均匀量化的量化间隔是常数，在均匀量化的过程中，量化的噪声对信号的影响程度是不同的。

第1章移动通信概述在当今这个高度互联的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到丰富多样的多媒体应用，移动通信技术的发展深刻地改变了我们的沟通方式、工作模式和娱乐生活。

移动通信，顾名思义，是指在移动中进行的通信。

它让人们不再受限于固定的地点和线路，能够随时随地与他人保持联系。

这一技术的出现，极大地提高了信息传递的效率和便捷性。

回顾移动通信的发展历程，它经历了几个重要的阶段。

第一代移动通信（1G）主要采用模拟信号技术，实现了基本的语音通话功能。

但由于技术限制，通话质量不稳定，且容量有限。

第二代移动通信（2G）引入了数字信号技术，大大提高了通话质量和系统容量。

除了语音通话，2G 还支持短信等简单的数据业务。

第三代移动通信（3G）则是一个重大的突破，它带来了更快的数据传输速度，使得移动互联网成为可能。

人们可以通过手机浏览网页、下载文件、使用即时通讯工具等。

第四代移动通信（4G）进一步提升了数据传输速率，实现了高清视频通话、在线游戏、移动支付等丰富的应用。

而如今，我们正步入第五代移动通信（5G）时代。

5G 具有高速率、低时延、大容量等特点，将为智能交通、工业互联网、远程医疗等众多领域带来革命性的变化。

移动通信的工作原理其实并不复杂。

它主要依靠基站来实现信号的覆盖和传输。

手机等移动终端通过与附近的基站进行通信，将用户的信息发送出去，同时接收来自其他用户或网络的信息。

在移动通信系统中，频谱资源是非常宝贵的。

不同的频段被分配给不同的运营商和通信技术使用。

合理地分配和利用频谱资源，对于提高通信质量和系统容量至关重要。

移动通信的应用场景越来越广泛。

在个人生活方面，我们通过手机进行社交、购物、娱乐等活动。

在工作中，移动办公、远程协作等也变得越来越普遍。

此外，移动通信在交通、医疗、教育等领域也发挥着重要作用。

比如，通过移动设备可以实时监控交通状况，实现远程医疗诊断，为学生提供在线教育资源等。

1第一章移动通信概述详解在当今的数字化时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到丰富多样的多媒体应用，移动通信技术的发展日新月异，深刻地改变了人们的沟通方式和生活方式。

移动通信，顾名思义，就是指在移动中进行的通信。

这与传统的固定电话通信有着显著的区别。

在过去，人们只能在固定的地点使用电话与他人交流，而移动通信的出现打破了这种限制，让人们能够随时随地与世界保持联系。

移动通信的发展可以追溯到上世纪 80 年代。

第一代移动通信系统（1G）主要采用模拟技术，实现了基本的语音通话功能。

但由于其容量有限、通话质量不稳定等问题，很快就被第二代移动通信系统（2G）所取代。

2G 系统采用了数字技术，大大提高了通信的质量和容量。

它不仅能够提供更清晰的语音通话，还支持短信等简单的数据业务。

在 2G 时代，手机逐渐普及，成为人们日常生活中的重要工具。

随着人们对通信需求的不断提高，第三代移动通信系统（3G）应运而生。

3G 系统的最大特点是能够提供高速的数据传输速率，支持多媒体业务，如视频通话、移动互联网接入等。

这使得人们可以通过手机随时随地获取信息、浏览网页、观看视频等，极大地丰富了人们的生活。

而到了第四代移动通信系统（4G），数据传输速率进一步提高，能够实现高清视频的流畅播放、在线游戏的快速响应等。

4G 的普及使得移动支付、在线教育、远程医疗等新兴应用得以广泛应用，深刻地改变了人们的生活和工作方式。

如今，我们正步入第五代移动通信系统（5G）的时代。

5G 具有高速率、低延迟、大容量等特点，将为物联网、智能交通、工业自动化等领域带来巨大的变革。

例如，在智能交通领域，5G 能够实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时通信，提高交通安全性和效率；在工业自动化领域，5G 可以支持远程控制和监控，提高生产效率和质量。

移动通信的核心技术包括多址技术、调制解调技术、编码技术、智能天线技术等。

多址技术用于区分不同用户的信号，常见的有多址时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。

第1章移动通信的前世今生本章首先对通信的概念做一个全面、通俗的解读，然后介绍古人是如何实现通信的，最后介绍现代人类的通信方式，从感性上介绍移动通信的前世与今生。

第2章，将深入讨论通信的基本概念。

本章主要涉及的知识点如下所示。

❑通信的概念：什么是通信，为何要通信。

❑古代通信：现代通信技术的前世。

❑现代通信：移动通信横空出世。

1.1 初识通信本节将通过笔者普通的一天来了解日常生活中的通信行为，顺便介绍通信的一些基本概念及为何要通信的问题。

本书说的就是移动通信那些事儿，我们的移动通信之旅，就从何为通信开始吧。

1.1.1 为何要通信——我们要信息近年来，“通信”与“信息”这两个词语早已经深入到中国社会的各个角落中，信息化也成了当今世界不可阻挡的潮流，通信技术也已经在普通百姓的生活中生根发芽，人们的生活越来越离不开信息与通信技术。

人与人之间沟通交流要通信，企业联系业务要通信，国家之间要通信，航天飞机上天也要与地面保持视频通话。

从人们的日常行为来说通信在当今社会用得有点泛滥了，无论从农村到城市，从婴儿到老人，从普通市民到专家教授，大家每天都在用通信技术和产品，如图1.1所示。

通信是信息技术（information technology，简称IT）的一个分支，笔者在攻读硕士学位期间的专业名称就叫做“通信与信息系统”。

从古代的邮驿到今天的手机，从手写的书信到计算机网络即时通信软件，从古代的烽火台到今天的卫星通信，从飞鸽传书到今天的物联网，人类社会发展进步的每一个脚印都可视为着通信技术发展的烙印。

可以说，通信技术的进步是人类社会发展的一个缩影。

下面就先来看看生活中的通信技术吧。

1．生活中的通信以笔者生活中普通的一天为例，看看人们平时都用到哪些通信？早上7：30，恪尽职守的闹钟无情地把笔者从美梦中叫醒。

闹钟的铃声传到笔者的耳朵里，这就是一种通信，闹钟的铃声传递给笔者的信息是：你得起床了！图1.1 各行各业的通信洗漱完毕，7：45，笔者走出宿舍门，按一下电梯的下行键，笔者走进电梯。

移动通信发展历程与趋势移动通信发展历程与趋势移动通信是一项涉及无线技术的领域，随着科技的不断进步，移动通信在过去几十年间取得了巨大的发展。

本文将从移动通信的起源开始，逐步介绍移动通信的发展历程和当前的趋势。

第一章起源和发展历程1. 无线电通信的发展无线电通信是移动通信的起源，通过无线电波传输信息，实现远距离通信。

从20世纪初开始，无线电通信逐渐发展起来，呼叫码和电信系统的引入为移动通信奠定了基础。

2. 第一代移动通信技术第一代移动通信技术使用模拟信号，最早的AMPS系统在20世纪70年代末和80年代初出现，开启了移动通信的新纪元。

此后，一系列的模拟制式如NMT、TACS和ETACS相继出现，推动了移动通信的普及和发展。

3. 第二代移动通信技术第二代移动通信技术引入了数字信号处理和全球标准。

其中最著名的制式是GSM，它在20世纪90年代初在欧洲开始推广。

此后，诸如CDMA、TDMA和PDC等制式也相继出现，使得移动通信开始进入数字时代。

4. 第三代移动通信技术第三代移动通信技术标志着移动通信的高速发展和智能化进程。

WCDMA和CDMA2000是最常见的第三代技术，它们提供更快速的数据传输率和更多的业务容量。

同时，互联网的普及也推动了移动通信的发展。

5. 第四代移动通信技术第四代移动通信技术主要代表是LTE，它提供了更高的数据传输率和更低的延迟。

LTE的推出使得移动宽带成为可能，人们可以在移动设备上享受高速互联网的服务。

6. 当前移动通信技术趋势当前移动通信技术正朝着更高速、更稳定和更可靠的方向发展。

5G技术的出现将进一步提高数据传输速度，同时支持更多连接设备和更多复杂的应用场景。

此外，虚拟现实、物联网和等新兴技术也将与移动通信紧密结合，创造更多的可能性。

第二章附件本文档附带了以下附件，以供参考：________附件1：________移动通信发展历程的时间线附件2：________主要移动通信制式的比较表格附件3：________移动通信技术演进图附件4：________5G技术的关键特点第三章法律名词及注释下面是本文所涉及的一些法律名词及简要注释：________1.AMPS（Advanced Mobile Phone System）：________先进移动方式系统，是第一代模拟移动通信技术。

大话移动通信(第1章移动通信的前世今生) 大话移动通信第1章移动通信的前世今生移动通信是指通过无线技术传输语音、数据和图像的通信方式。

早在19世纪末20世纪初，人们就开始尝试利用无线电技术进行通信。

移动通信的发展可以追溯到20世纪40年代，当时美国军方首次使用无线技术在战场上进行通信。

1.1 无线电通信的发展无线电通信是移动通信的基础，它的发展经历了几个重要阶段。

1.1.1 无线电技术的出现无线电技术最早是由意大利物理学家马可尼于19世纪末发明的。

他成功地将无线电波用于远距离通信，引起了人们的极大兴趣。

1.1.2 无线电通信的商业化20世纪初，无线电通信开始商业化，人们可以通过购买无线电设备进行通信。

无线电台成为人们日常生活的一部分，并且在海上航行中发挥了重要作用。

1.1.3 蜂窝通信的引入在20世纪40年代，蜂窝通信被引入移动通信领域。

蜂窝通信将通信区域划分为多个小区，每个小区由一个基站负责覆盖。

这种方式在提高通信容量和质量方面具有显著优势。

1.2 移动通信的起步随着蜂窝通信的引入，移动通信进入了一个新的阶段。

1.2.1 一代移动通信系统1960年代末，美国首次引入了一代移动通信系统，即Advanced Mobile Phone System (AMPS)。

这是一个模拟系统，能够支持语音通信。

1.2.2 二代移动通信系统20世纪80年代末和90年代初，二代移动通信系统开始出现。

这些系统采用了数字技术，可以支持数据通信和多种功能，例如短信、彩信等。

GSM (Global System for Mobile Communications) 是最早推出的二代移动通信系统之一。

1.2.3 三代移动通信系统2000年代初，三代移动通信系统开始部署。

这些系统支持更高速的数据传输和更多种类的应用，例如互联网接入、视频通话等。

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 是最早推出的三代移动通信系统之一。

第1章移动通信的前世今生手机成为了现代人生活中必不可少的一部分，而移动通信则是实现手机通信的基础。

本文将探讨移动通信的前世今生。

1. 通信的起初通信的起初可以追溯到人类历史的早期。

最早的通信方式是通过打火机等火光信号来传递信息。

随着技术的发展，人们开始使用信鸽、使者和邮件等方式进行通信，这些方式都存在着交通、时间等方面的限制。

2. 移动通信的雏形移动通信的雏形可以追溯到19世纪的电报时代。

电报通过电信号来传输文字信息，极大地改变了人们的通信方式。

然而，电报仍然受到了线路和设备的限制，无法实现真正的移动通信。

3. 无线电通信的诞生20世纪初，无线电通信的诞生使移动通信迈出了重要一步。

无线电通信通过无线电波传输信息，解决了传统通信中的线路限制问题。

这项技术的应用范围逐渐扩大，例如无线电台和海上救援等领域开始使用无线电通信。

4. 手机的诞生手机的出现可以追溯到20世纪70年代。

当时，手机还是庞大的设备，只能在有电话基站的地方进行通信，因此仍然存在着通信范围的限制。

然而，手机的出现为移动通信带来了革命性的变革。

5. 数字移动通信的出现20世纪90年代，数字移动通信技术开始发展。

这种技术允许更多用户同时使用同一个频率，提高了通信的质量和容量。

随着数字移动通信技术的不断改进，手机开始普及，移动通信逐渐成为了人们生活中的一部分。

6. 3G、4G时代的到来随着技术的发展，3G和4G技术相继问世。

3G技术实现了更高的数据传输速度，使得手机可以通过互联网进行更多的功能和应用。

而4G技术进一步提升了传输速度和网络容量，为高清视频、在线游戏等提供了良好的网络支持。

7. 5G时代的到来如今，我们正迎来5G时代的到来。

5G技术将能够提供更快的网速、更低的延迟和更高的网络容量。

这将极大地改变人们的生活方式，推动智能城市、自动驾驶等领域的快速发展。

总结：移动通信经历了长足的发展和演变，从早期的电报到今天的5G，每一次的升级都极大地改变了人们的通信方式和生活方式。