【DOC】移动通信发展简史

1、移动通信发展简史所谓移动通信就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、火车、轮船、飞机等在移动状态中的物体。移动通信的发展可以从1897年马可尼作的移动体和固定体之间无线通信试验开始算起，1920年美国开始使用警察车载无线电系统，它是工作于2MHz的专用移动系统，不能与公众网连接；1940年美国的公用汽车电话网开始工作，实现了人工交换与公众电话网的接续。1960年150MHz和450MHz移动通信系统实现了无线频道的自动选择和公众电话网的自动拨号接续。移动通信与固定物体之间的通信比较起来，具有一系列的特点，主要是：（）移动性。就是要保持物体在移动状态中的通

2、信，因而它必须是无线通信，或无线与有线通信的结合。（）电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。（）噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声， 移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。（）系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。 （）要求频带利用率高、设备性能好。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（）集群移动通信，也称大区

3、制移动通信。它的特点为只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30-50Km，发射机功率可高达200W。用户数约为几十到几百，可以是车载台，也可以是手持台，它们可以与基站通信，也可通过基站与其他移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。（）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。

4、（）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。（）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向的通信。移动通信的发展从早期的大区制移动通信系统发展到后来的小区制蜂窝移动通信系统，主要是由于大区制下覆盖半径、系统容量的局限性所决定；而小区制蜂窝通信具有小覆盖、小发射功率和资源重用等优点决定了它在现代移动通信中的重要作用。蜂窝系统的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来，但其复杂的控制系统，尤其是实

5、现移动台的控制，直到七十年代随着半导体技术的成熟，大规模集成电路器件和微处理器技术的发展以及表面贴装工艺的广泛应用，才为蜂窝移动通信的实现提供了技术基础。第一代移动通信系统的典型代表是美国AMPS系统和后来改进型系统TACS，以及NMT和NTT等，AMPS（先进移动电话系统）使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在美洲和部分环太平洋国家广泛使用；TACS（全向入网通信系统）是80年代欧洲的模拟移动通信的制式，也是我国80年代采用的模拟移动通信制式，使用900MHz频带。而北欧也于瑞典开通了NMT（Nordic 移动电话）系统，德国开通C450系统等。 第一代移动通信系统为模拟制式，以F

6、DMA技术为基础。蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。其频率复用大大提高了频率利用率并增大系统容量，网络的智能化实现了越区转接和漫游功能，扩大了客户的服务范围，但上述模拟系统有四大缺点：1、各系统间没有公共接口；2、很难开展数据业务；3、频谱利用率低无法适应大容量的需求；4、安全保密性差，易被窃听，易被盗号。尤其是在欧洲系统间没有公共接口相互之间不能漫游，对客户之间造成很大的不便。第二代移动通信系统（2nd Generation，2G）是以传送语音和数据为主的数字通信系统，典型的系统有GSM（采用TDMA方式）、DAMPS、IS-95 CDMA和日本的JDC（现在改名为PDC）等数字

7、移动通信系统。2G除提供语音通信服务之外，也可提供低速数据服务和短消息服务。GSM（全球移动系统）系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别是工作频段的差异。其特点可归结为： · 频谱效率高：由于采用了高效调制器，信道编码，交织，均衡和话音编码技术，使系统有高频谱效率。 · 容量大：由于每个信道传输带宽增加（GSM信道带宽为200KHz，模拟制约为25KHz），使得同频复用载干比降低至9dB，故GSM系统同频复用模式可以缩小至4/12或3/9，甚至更小（模拟为7/21）。加上半速率话音编码技术的引入和话务分配使GSM系统的容量效率（每兆

8、赫每小区的信道数）比TACS高3-5倍。 · 话音质量高：GSM系统中只要在门限值以上，话音质量总是达到相同的水平而与传输质量无关。 · 安全性：通过鉴权，加密和TMSI号码的使用达到安全的目的。 · 与ISDN，PSTN等的互连。 · 在SIM卡基础上实现漫游。 DAMPS系统（先进的数字移动电话系统）， DAMPS也被称为TDMA/IS-136。它是AMPS的数字版本。DAMPS使用TDMA技术，每个AMPS信道可以得到三个信道，象AMPS一样，DAMPS使用800到900MHz的通信频率。这项技术主要使用于北美地区。JDC：Japan D

9、igital Cellular System，日本数字蜂窝系统。是日本1989年提出的数字蜂窝移动通信系统，其标准为RCR-STD-27A与RCR-STD-27B。有800/900MHz与1.5GHz两个工作频段，技术上与D-AMPS系统接近。只有日本使用。IS95 CDMA是北美的另一种数字蜂窝标准，使用800MHz和1900MHz频带，它采用窄带码分多址技术。主要在北美和韩国使用。由于窄带CDMA技术比GSM成熟晚等原因，使得其在世界范围内的应用不及GSM，但与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点，使CDMA技术成为第三代移动通信的核心技术。归纳起来，CDMA应用于数字移动通

10、信的优点有：1. 系统容量大。CDMA数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大20倍，实际上比模拟网大10倍，比GSM大45倍。 2. 系统通信质量更佳。软切换技术（先连接再断开）可以克服硬切换容易掉话的缺点，CDMA系统工作在相同的频率和带宽上，比TDMA系统更容易实现软切换技术，从而提高通信质量。CDMA系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术、强有力的误码纠错、软切换技术和分离多径分集接收机，可提供TDMA系统不能比拟的、极高的通信质量。 3. 频率规划灵活。用户按不同的序列码区分，不同CDMA载波可在相邻的小区内使用，因此CDMA网络的频率规划灵活，扩展简单。 4. 适用于多媒体通信系统

11、。CDMA系统能方便地使用多CDMA信道方式和多CDMA帧方式，传送不同速率要求的多媒体业务信息，处理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式灵活、简便，有利于多媒体通信系统的应用。第三代移动通信系统（3rd Generation，3G），国际电联也称IMT-2000（International Mobile Telecommunications in the year 2000），欧洲的电信业巨头们则称其为UMTS（通用移动通信系统）。它能够将语音通信和多媒体通信相结合，其可能的增值服务将包括图像、音乐、网页浏览、视频会议以及其他一些信息服务。3G意味着全球适用的标准、新型业务、更大的覆盖面以及更多的频谱资源，以支持更多用户。3G系统与现有的2G系统有根本的不同。3G系统采用CDMA技术和分组交换技术，而不是2G系统通常采用的TDMA技术和电路交换技术。在电路交换的传输模式下，无论通话双方是否说话，线路在接通期间保持开通，并占