无线通信系统制式比较

⼿机通信频段三⼤运⾏商频段分配2G/3G/4G2GP-GSM ，基准GSM-900频带E-GSM ，扩展GSM-900频带（包括基准GSM-900频带）R-GSM ，铁路GSM-900频带（包括基准和扩展GSM-900频带）T-GSM ，集群⽆线系统-GSMER-GSM900，即为Extended Railway GSM 900， 在原铁路通信系统的基础拓宽了其频率范围(TX:873-915，RX:918-960)。

3G中国电信为CDMA2000、中国联通为WCDMA 、中国移动为TD-SCDMACDMA (Code Division Multiple Access) ⼜称码分多址，是第三代移动通信⽹络，即3G ⽹络的主要技术。

相对于GSM ⽹络，CDMA ⽹络有准确的时钟，通信抗⼲扰，信息传输迅速，覆盖率⾼，连通率⾼，辐射⼩，覆盖⾯积⼤等优势，这些都是GSM ⽹络所不具备的。

⽽CDMA2000，WCDMA ，TD-SCDMA 是国际电联确定的三个⽆线接⼝标准。

W-CDMA 标准主要起源于欧洲和⽇本的早期第三代⽆线研究活动，该系统在现有的GSM ⽹络上进⾏使⽤，对于系统提供商⽽⾔可以较轻易地过渡，该标准的主要⽀持者有欧洲、⽇本、韩国。

去年底，美国的AT&T 移动业务分公司也宣布选取WCDMA 为⾃⼰的第三代业务平台。

CDMA2000系统主要是由美国⾼通北美公司为主导提出的，它的建设成本相对⽐较低廉，主要⽀持者包括⽇本、韩国和北美等地区和国家。

TD-SCDMA 标准是由中国移动第⼀次提出并在此⽆线传输技术(RTT)的基础上与国际合作，完成了TD-SCDMA 标准，成为CDMA TDD 标准的⼀员的，这标志着中国在移动通信领域已经进⼊世界领先之列。

4G对于4G ⽹络，⽬前4G ⽹络（LTE ）分为TDD 和FDD 两种模式，这两种模式⽀持的频段是不⼀样的，下图是Band 的划分：第四代移动电话⾏动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语缩写：4G 。

简述移动通信的⽹络制式⽹络制式就是⽹络的类型。

1、GSM/CDMAGSM 和 CDMA 是两种不同的 2G ⽹络制式。

中国移动和中国联通采⽤的2G⽹络制式为GSM，⽽中国电信的2G⽹络制式采⽤了CDMA。

GSM全球移动通信系统（Global System of Mobile communication），是全球应⽤最⼴泛的移动电话标准。

GSM被认为是第⼆代移动通信标准（2G），同时它是⼀个开放的标准，当前由3GPP持续开发中，在中国中国联通、中国移动都有运营。

在GSM之后，还出现了 GPRS 和 EDGE，⼆者都是基于GSM的演进技术，是⼀个从GSM过渡到3G的技术⽅案。

GPRS通⽤分组⽆线服务技术（General Packet Radio Service)，它是GSM移动电话⽤户可⽤的⼀种移动数据业务。

GPRS可说是GSM 的延续，被称为“2.5G”，即介于⼆代和三代移动通信技术之间的技术。

EDGE增强型数据速率GSM演进技术（Enhanced Data Rate for GSM Evolution ），它也是⼀种GSM到3G的过渡技术，它能够充分利⽤现有GSM资源，⽐GPRS更加优良，因此被称为“2.75G”技术。

CDMA码分多址(CodeDivisionMultipleAccess)，被称为 “2.5G” 技术。

它的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有⼀定信号带宽信息数据，⽤⼀个带宽远⼤于信号带宽的⾼速伪随机码进⾏调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。

在中国由中国电信运营。

2、WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000WCDMA、TD-SCDMA 和 CDMA2000 是三种不同的 3G ⽹络制式。

中国联通、中国移动和中国电信采⽤的3G⽹络制式分别对应 WCDMA、TD-SCDMA 和 CDMA2000。

WCDMA宽带码分多址（Wideband Code Division Multiple Access），是⼀种第三代⽆线通讯技术。

2G、3G、4G网络区别2G，是第二代（Second Generation）移动通信技术规格的简称，相对于前一代直接以类比方式进行语音传输，2G移动通信系统对语音系以数字化方式传输，除具有通话功能外，某些系统并引入了短信（SMS，Short message service）功能。

在某些2G系统中也支持资料传输与传真，但因为速度缓慢，只适合传输量低的电子邮件、软件等信息。

基本信息1.1容量在手机与基站间使用数字信号增加了系统容量，主要体现在这两个方面：通过使用不同的编码技术，数字信号可被比模拟信号更有效地压缩与编码，从而允许在同一带宽中传播更多的信号。

数字系统减少了手机发射信号所需要的能量，这意味着蜂窝网络需要变得更小，所以相同的面积需要部署更多的蜂窝，因为基站与手机的廉价使这一切成为了可能。

1.2劣势在人口较少的区域，微弱的手机信号可能无法有效到达基站，这个问题对于在较高频率工作的2G系统尤为明显，对在低频工作的2G系统并不是那么明显。

在不同的国家，对于2G的可部署位置，也有着截然不同的法规。

数字信号是有损压缩，而模拟信号是无损压缩。

1.3优势数字信号通过降噪技术，较少受到白噪声和背景噪声的干扰。

2技术标准2G技术基本可被切为两种，一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表，另一种则是CDMA规格，复用﹙Multiplexing﹚形式的一种。

主要的第二代手机通讯技术规格标准有：GSM：基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。

GSN处理器IDEN：基于TDMA所发展、美国独有的系统。

被美国电信系统商Nextell使用。

IS-136﹙也叫做D-AMPS﹚：基于TDMA所发展，是美国最简单的TDMA系统，用于美洲。

IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用于美洲和亚洲一些国家。

PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所发展，仅在日本普及。

各种模拟调制系统的比较1.各种模拟调制方式总结假定所有调制系统在接收机输入端具有相等的信号功率，且加性噪声都是均值为0、双边功率谱密度为/2的高斯白噪声，基带信号带宽为，在所有系统都满足例如，为正弦型信号。

综合前面的分析，可总结各种模拟调制方式的信号带宽、制度增益、输出信噪比、设备（调制与解调）复杂程度、主要应用等如表3-1所示。

表中还进一步假设了AM为100%调制。

表3-1 各种模拟调制方式总结调制方式信号带宽制度增益设备复杂度主要应用DSB 2 2 中等：要求相干解调，常与DSB信号一起传输一个小导频点对点的专用通信，低带宽信号多路复用系统SSB 1 较大：要求相干解调，调制器也较复杂短波无线电广播，话音频分多路通信VSB 略大于近似SSB 近似SSB 较大：要求相干解调，调制器需要对称滤波数据传输；商用电视广播AM 2较小：调制与解调（包络检波）简单中短波无线电广播FM 23中等：调制器有点复杂，解调器较简单微波中继、超短波小功率电台（窄带）；卫星通信、调频立体声广播（宽带）2.各种模拟调制方式性能比较就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB、SSB、VSB次之，AM最差。

NBFM与AM接近。

图3-33示出了各种模拟调制系统的性能曲线，图中的圆点表示门限点。

门限点以下，曲线迅速下跌；门限点以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（＝6）的信噪比比AM高22dB。

就频带利用率而言，SSB最好，VSB与SSB接近，DSB、AM、NBFM次之，WBFM最差由表3-1还可看出，FM的调频指数越大，抗噪性能越好，但占据带宽越宽，频带利用率越低3.各种模拟调制方式的特点与应用AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，信号带宽较宽，频带利用率不高。

因此，AM制式用于通信质量要求不高的场合，目前主要用在中波和短波的调幅广播中。

DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，频带利用率不高，接收要求同步解调，设备较复杂。

地铁专用无线制式选择石小忠（中铁上海设计院集团有限公司上海200070）摘　要　结合铁道部与成都市的合资建设与管理成都地铁等情况，本文回顾了轨道交通与国铁无线通信制式差异的产生原因和发展过程，分析目前因不同系统标准而产生的问题以及GSM-R 的优点,提出了轨道交通引入GSM-R 无线通信制式和按所在城市的条件进行GSM-R 与TETR A 比选的建议。

关键词　地铁专用无线通信GSM-RT ETR A石小忠：高级工程师，就职于中铁上海设计院集团有限公司。

1制式差异的形成城市轨道交通是在国家铁路技术的基础上，通过对城市公共交通大运量、小区间、高密度、低电压的特点进行研究并逐渐发展变化而来，因此两者之间无论是设计力量、技术规范、设备标准，都一直存在着高度的关联性。

然而，从无线通信系统的应用制式来看，铁路目前大力推进的GSM-R 与城市轨道交通普遍使用的TET R A 制式，却似乎是一个例外。

在1998年前后，面对通信系统的数字化发展趋势，铁道部2002年前对于数字移动通信究竟采用T ET RA 还是GSM-R 制式进行了大量的比较研究但一直未有定论。

因此，在此期间编制定稿并于2003年5月出版的《地铁设计规范》（GB50157-2003），根据当时的形势对无线通信制式提出了如下的规定：“15.5.2……地铁无线通信系统根据业务需求可采用专用频道方式，也可采用数字集群移动通信方式。

”也就是说除了当时铁路广泛使用并且技术已呈落后之态的450MHz 专用信道无线通信系统制式以外，该版地铁设计主推当时比较热门的TE TR A 制式。

然而，随着铁道部技术引进以及应用试验等各方面的条件发生变化，2002年末铁道部最终确定了采用GSM-R 制式来建设列车无线调度系统，同时确定通过对欧洲的E TCS 规范进行研究，发展中国自身的CT CS 体制的方向。

2002年12月在我国召开的国际铁路联盟大会上，铁道部向世界宣布了发展中国列车运行控制系统（CT CS)的规划。

中国移动通信频段划分移动通信是指通过移动终端和相关设备进行无线通信的技术和应用。

频段划分是移动通信系统中的重要环节，它决定了各类服务的运行和发展。

中国移动通信频段划分作为我国移动通信的基础和支撑，具有重要的战略意义和实际应用价值。

本文将对中国移动通信频段划分进行探讨和分析。

一、2G移动通信频段划分2G移动通信是第二代移动通信技术，主要包括GSM、CDMA等系统。

中国的2G移动通信频段主要划分为900MHz和1800MHz。

其中，900MHz频段被用于GSM系统，1800MHz频段则被用于GSM和CDMA系统。

900MHz频段主要应用于城市和农村的室外通信，具有较强的穿透力和较远的覆盖距离。

它能够提供较好的语音通信质量和基本的数据传输服务。

1800MHz频段则主要用于城市和人口密集区域的通信，具有较高的信道容量和较快的数据传输速率。

它能够支持更多的用户同时进行通信，满足日益增长的通信需求。

二、3G移动通信频段划分3G移动通信是第三代移动通信技术，采用了CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等多种系统。

中国的3G移动通信频段划分为2100MHz和1900MHz。

2100MHz频段被用于WCDMA系统，是中国移动、中国联通和中国电信的3G网络主要频段。

它具有较高的信道容量和较快的数据传输速率，支持高速移动通信和多媒体业务。

1900MHz频段则主要用于CDMA2000系统，主要由中国电信使用。

它能够提供较好的语音通信质量和较稳定的数据传输服务。

三、4G移动通信频段划分4G移动通信是第四代移动通信技术，采用了LTE和TD-LTE等系统。

中国的4G移动通信频段划分为1800MHz、2100MHz、2600MHz和2300MHz。

1800MHz频段主要用于LTE-FDD制式，由中国移动、中国联通和中国电信共同使用。

它具有较高的信道容量和较快的数据传输速率，支持高速移动通信和宽带业务。

2100MHz频段则被用于LTE-FDD制式，由中国移动和中国联通使用。