移动通信发展历程与趋势
摘要:摘要:本文简单讲述了移动通信的发展历程,将其分成五个阶段.详述了 1 到4G 通信技术的特点,主要技术,性能指标和关键技术及相应的优缺点,并对各个阶段的技术进行了比较; 然后分析了世界移动通信的整体发展趋势. 最后给出我国的移动通信方面的发展历程,我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一.
关键词:移动通信发展历程趋势GSM CDMA
History and Trend of Mobile Communication
(Information Engineering, South China University of Technology, Guangdong, Guangzhou, 510641, China)
Abstract: This paper briefly introduces the development of mobile communication.And put it into five periods. It also tells us the special parts of mobile communication from the first to fourth generation and the difference between them. Then the trend of its development is predicted .Last, the mobile communication development of China is expressed,the scale and the Amount of which is the first in the world.
Key words: mobile communication system;development course;trend;GSM; CDMA
1.引言在过去的10年中, 世界电信发生了巨大的变化, 移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚,实现完整的个人移动性, 可靠的传输手段和接续方式.进入21世纪,移动通
信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具. 移动通信技术越来越受到人们的关注, 移动通信技术的发展过程也是有其可比性的, 因此在关注移动通信技术发展的同时, 了解一些其过去的发展历史和过程对我们研究和展望未来移动通信技术的发展是很有益处的. 车,轮船,收音机等在移动状态中的物体. 移动通信系统由两部分组成:
(1) 空间系统;
(2) 地面系统:
①卫星移动无线电台和天线; ②关口站,基站.
2.2 移动通信的分类移动通信的种类繁多. 按使用要求和工作场合不同可以分为:
(1)集群移动通信, 也称大区制移动通信. 它的特点是只有一个基站, 天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30 公里,发射机功率可高达200 瓦. 用户数约为几十至几百, 可以是车载台,也可是以手持台.它们可以与基站通信, 也可通过基站与其它移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接.
(2)蜂窝移动通信, 也称小区制移动通信. 它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制, 各个基站通过移动交换中心相互联系, 并与市话局连接. 利用超短波电波传播距离有限的特点, 离开 2.移动通信基础知识 2.移动通信基础知识 2.1 移动通信简介移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了.1897 年,MG马可尼所完成的无
线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的,距离为18 海里. 移动通信是移动体之间的通信, 或移动体与固定体之间的通信.移动体可以是人,也可以是汽车,火一定距离的小区可以重复使用频率, 使频率资源可以充分利用.每个小区的用户在1000 以上, 全部覆盖区最终的容量可达100 万用户.
(3)卫星移动通信.利用卫星转发信号也可实现移动通信, 对于车载移动通信可采用赤道固定卫星,而对手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利.
(4)无绳电话.对于室内外慢速移动的手持终端的通信,则采用小功率,通信距离近的,轻便的无绳电话机.它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信.
3.移动通信发展历史
3.1 移动通信的五个阶段第一阶段从20 世纪20 年代至40 年代, 为早期发展阶段.在这期间,首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统, 其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统.该系统工作频率为2MHz,到40 年代提高到30～40MHz,可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段, 特点是专用系统开发,工作频率较低. 第二阶段从40 年代中期至60 年代初期. 在此期间内,公用移动通信业务开始问世. 1946 年,根据美国联邦通信委员会(FCC) 的计划, 贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网, 称为"城市系统". 当时使用三个频道,间隔为120kHz,通信方式为单工,随后,西德(1950 年),法国(1956 年),英国(1959 年)等国相继
研制了公用移动电话系统. 美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题. 这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡, 接续方式为人工,网的容量较小. 下图为移动通信技术演进路线: 第三阶段从60 年代中期至70 年代中期.在此期间,美国推出了改进型移动电话系统(IMTS),使用150MHz 和450MHz 频段,采用大区制,中小容量,实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网. 德国也推出了具有相同技术水平的 B 网. 可以说, 这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段,其特点是采用大区制,中小容量, 使用450MHz 频段, 实现了自动选频与自动接续. 第四阶段从70 年代中期至80 年代中期.这是移动通信蓬勃发展时期.1978 年底,美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网, 大大提高了系统容量. 这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统, 并在世界各地迅速发展.移动通信大发展的原因,除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外, 还有几方面技术进展所提供的条件. 第五阶段从80 年代中期开始.这是数字移动通信系统发展和成熟时期. 以AMPS 和TACS 为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统. 模拟蜂窝网虽然取得了很大成功,但也暴露了一些问题.例如,频谱利用率低,移动设备复杂,费用较贵,业务种类受限制以及通话易被窃听等, 最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求. 解决这些问题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统. 数字无线传输的频谱利用率高,可大大提高系统容量.另外, 数字网能提供语音, 数据多种业务服务, 并与ISDN
