移动通讯技术发展历史、现状及趋势

信 息 化 助 发 展 移 动 通 信 的 发 展 历 史 与 现 状v第 一 代 模 拟 系 统 （ 1G)时 间 ： 20世 纪 80年 代 -90年 代 初功 能 ： 仅 提 供 语 音 服 务 ， 不 能 传 输 数 据技 术 ： 主 要 采 用 模 拟 语 音 调 制 技 术 和 频 分多 址 （ FDMA)技 术 。关 键 词 ： 摩 托 罗 拉不 足 ： 1G存 在 很 多 不 足 之 处 ， 如 并 存 网 络制 式 太 多 ， 互 不 兼 容 ， 通 话 质 量 不 高 ，不 能 提 供 数 据 业 务 ， 它 是 一 种 区 域 性 的 移 动 通 信 系 统 。 移 动 通 信 的 发 展 历 史 与 现 状v第 二 代 移 动 通 信 系 统 （ 2G/2.5G)时 间 ： 起 源 于 90年 代 初 期 至 现 在功 能 ： 满 足 语 音 业 务 和 初 步 的 多 媒 体 业 务 能 力技 术 ： 主 要 采 用 数 字 的 时 分 多 址 技 术 （ TDMA） 和 码 分 多 址 技 术 （ CDMA)关 键 词 ： GPRS/EDGE/CDMA2000不 足 ： 2G技 术 在 发 展 中 不 断 得 到 完 善 ， 但 随 着 用 户 规 模 和 网 络 规 模 的 不断 扩 大 ， 频 率 资 源 已 接 近 枯 竭 ， 语 音 质 量 不 能 达 到 用 户 满 意 的 标 准 ，数 据 通 信 速 率 太 低 ， 无 法 在 真 正 意 义 上 满 足 移 动 多 媒 体 业 务 的 需 要 。 移 动 通 信 的 发 展 历 史 与 现 状v第 三 代 移 动 通 信 系 统 （ 3G)功 能 ： 引 入 大 量 增 殖 业 务 （ 手 机 上 网 、 可 视 电 话 、 视 频 共 享 、 流 媒 体 、POC对 讲 专 网 、 短 信 交 流 和 同 化 交 流 ）技 术 ： 主 流 3G标 准 都 采 用 CDMA技 术关 键 词 ： WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA不 足 ： 3G缺 乏 全 球 统 一 标 准 v第 四 代 移 动 通 信 系 统 （ 4G)期望：满足提供更大的频宽要求，希望在概念和技术上寻求创新和突破，从而使通信的容量和速率有10倍甚至百倍的提高，在高速率和高可靠性的前提下，满足人们从语音到多媒体多种综合业务需求移 动 通 信 的 发 展 历 史 与 现 状 模拟数字单一业务多种业务单一媒体多种媒体人与人之间人与机器之间1G2G3G4G 第 二 代 移 动 通 信 系 统vGSMA（ GSM Association) 全 球 移 动 通 信 系 统协 会 1.技 术 关 键 词 ： GSM /GPRS/ EDGE2.成 员 包 括 600多 个 第 二 代 和 第 三 代 移 动 运 营 商 和 140个 主 要 GSM行 业制 造 商 和 供 应 商 ， 覆 盖 全 球 超 过 10亿 的 终 端 用 户 ， 占 领 70%的 市 场份 额 GSM/GPRS/EDGEGSM1.GSM系 统 全 称 为 全 球 移 动 通 信 系 统 (Global System for Mobile Communication， GSM)， 俗 称 “ 全 球 通 ” ， 它 依 照 欧 洲 通 信 标 准 化 委 员 会(ETSI)制 定 的 GSM规 范 研 制 而 成 ， 是 第 二 代 移 动 通 信 技 术 （ 2G） 。 其 开 发目 的 是 让 全 球 各 地 可 以 共 同 使 用 一 个 移 动 电 话 网 络 标 准 ， 让 用 户 使 用 一 部手 机 就 能 行 遍 全 球 ， 具 有 广 阔 的 发 展 前 景 。2. 主 要 业 务 ： 语 音 通 话 ， 短 信 发 送3. 传 输 速 率 ： 9.6 kbit/s4. GSM系 统 频 谱 ： 包 括 GSM 900： 900MHz、 GSM1800： 1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等 几 个 频 段 。 GPRS/EDGEGPRS1.GPRS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。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。2.传输速率可提升至56甚至114Kbps。3.主要业务表现：MMS （彩信），邮件接收EDGE1. EDGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡 技术，比“二代半”技术GPRS更加优良，因此也有人称它为“2.75代”技术2.传输速率是GPRS的三倍传输速率，传输速率最高可达384kbit/s3.主要业务表现：邮件接收，视频/音乐下载，快速上网 第 二 代 移 动 通 信 系 统vCDG （ CDMA Development Group ） CDMA 开 发组1.技 术 关 键 词 ： CDMA one /CDMA2000-1X 2.主 要 在 北 美 、 日 本 、 中 国 和 韩 国 使 用 CDMA历 史 背 景CDMA技 术 早 已 在 军 用 抗 干 扰 通 信 研 究 中 得 到 广 泛 应 用 ， 1989年 .11月 ， Qualcomm在 美 国 的 现 场 试 验 证 明 CDMA用 于 蜂 窝 移 动 通 信 的 容 量 大 ，并 经 理 论 推 导 其 为 AMPS容 量 的 20倍 。 这 一 振 奋 人 心 的 结 果 很 快 使CDMA成 为 全 球 的 热 门 课 题 。 95年 香 港 和 美 国 的 CDMA公 用 网 开 始 投 入商 用 。 96年 韩 国 用 自 己 的 CDMA系 统 开 展 大 规 模 商 用 ， 头 12个 月 发 展了 150万 用 户 CDMA one /CDMA2000-1X1.CDMA one IS-95A CDMA： 就 是 当 年 联 通 运 营 的 CDMA网 络 属 2代 CDMA通 信 网络 。 IS-95B CDMA: 属 2.5代 CDMA通 信 网 络 。 以 上 两 种 属 CDMA one 阶 段2. CDMA2000-1X: 严 格 说 属 2.75代 CDMA通 信 网 络 ； 实 际 话 音 容 量 能够 达 到 IS-95 CDMA系 统 的 1.5倍 ； 对 于 不 同 的 速 率 集 最 高 速 率 可 达到 153.6Kbps 307.2Kbps 230.4Kbps. 3G发 展 概 述v3G时代的到来WCDMA (欧 洲 协 议 倡 导 的 标 准 ）GSM -GPRS - EDGE - 3G/WCDMA -HSPACDMA2000 EVDO（ 北 美 协 议 倡 导 的 标 准 ）IS-95A CDMA -IS-95B CDMA - CDMA2000-1X - CDMA2000-1X EVDO TD-SCDMA(中 国 自 主 研 发 ） 3G发 展 概 述 3G发 展 状 况v 日 本 ： 在 2000年 12月 以 招 标 方 式 颁 发 了 3G牌 照 ， 2001年 10月 ， 日 本 的 NTT DoCoMo在世 界 第 一 个 开 通 了 WCDMA服 务 。 3年 后 ， 3G正 逐 渐 走 出 发 展 初 期 的 低 谷 。 日 本 是 世 界上 3G网 络 起 步 最 早 的 世 界 之 一 。日 本 3G手 机 的 用 户 数 已 有 约 1亿 ， 超 过 移 动 通 信 用 户 数 的 80 。v 欧 洲 ： 2003年 3月 ， 和 记 黄 埔 (H3G)第 一 个 在 欧 洲 推 出 了 3G商 用 服 务 。 已 投 入 使 用 的商 用 网 络 有 3G英 国 、 3G意 大 刊 、 3G奥 地 利 、 3G瑞 典 等 。 T-Mobile公 司 于 2004年 2月在 英 国 开 通 了 3G网 络 。2007年 6月 至 2008年 6月 的 一 年 间 ， 美 国 3G手 机 用 户 数 量 猛 增 80 ， 达 到 6420万 。v 韩 国 ： 2000年 10月 ， SK Telecom就 推 出 了 世 界 上 第 一 个 商 用 CDMA2000 1X网 络 。2001年 4月 ， LG电 信 也 推 出 了 CDMA2000 1X服 务 。 目 前 ， 韩 国 已 经 开 通 CDMA2000 1X EV-DO服 务 。 经 过 合 并 ， 韩 国 形 成 了 以 3个 全 国 范 围 的 移 动 运 营 商 为 主 的 格 局 。 v 澳 大 利 亚 ： Hutchison公 司 在 2003年 推 出 3G， 作 为 澳 大 利 亚 的 第 一 个 3G运 营 商 ， 开始 不 顺 。 到 2006年 年 中 时 ， Hutchison公 司 仍 是 惟 一 在 主 推 3G网 络 手 机 的 公 司 。目 前 ， 亚 洲 成 为 3G发 展 最 快 的 地 区 ， 欧 洲 紧 随 其 次 ， 美 国 由 于 不 太 热 心 而 在 技 术 准备 上 远 远 落 后 。 除 了 动 作 最 快 的 日 本 和 韩 国 ， 泰 国 、 香 港 也 已 经 发 出 3G牌 照 。 3G在 中 国2009年1月7日,工信部正式向国内运营商发放3G牌照v中国移动TD-SCDMAv中国联通WCDMAv中国电信CDMA2000-EVDO 3G标 准v (1) W-CDMA也称为WCDMA，全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中。(2)CDMA2000CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，它是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与。(3)TD-SCDMA全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出。该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。 (4)WiMAXWiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为80216无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。 移 动 通 信 技 术 未 来 趋 势 什么是4G 4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 4G时代何时到来？1. Sprint Nextel Corp.2010年3月23日，周二正式发布美国首款超高速手机，随后又发布世界上第一款WiMAX 4G的Android系统手机HTC EVO 4G 2.北欧TeliaSonera率先完成了4G网络的建设，并于宣布开始在瑞典首都斯德哥尔摩、挪威首都奥斯陆提供4G服务，这也是全球正式商用的第一个4G网络。3.中国移动的LTE实验 移 动 通 讯 技 术 未 来 趋 势4G的主要优点及业务表现：1、通信速度更快 第四代移动通信系统可以达到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以达到每秒高达100Mbps速度传输无线信息，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。 2.通信更加灵活从严格意义上说，4G手机的功能，已不能简单划归“电话机”的范畴，毕竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已，因此未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了 3.智能性能更高 4.兼容性能更平滑5.提供各种增值服务6.实现更高质量的多媒体通信 2大 4G主 流 标 准vLTE (Long term Evolution)v GSM：9K -GPRS:42K- EDGE:172K -WCDMA：364k -HSDPA/HSUPA:14.4M -HSDPA+/HSUPA+:42M -LTE:300M vv由于目前的WCDMA网络的升级版HSPA和HSPA+均能够演化到LTE这一状态，包括中国自主的TD-SCDMA网络也将绕过HSPA直接向LTE演进，所以这一4G标准获得了最大的支持，也将是未来4G标准的主流。该网络提供媲美固定宽带的网速和移动网络的切换速度，网络浏览速度大大提升。 2大 4G主 流 标 准vWiMax v WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，即全球微波互联接入，WiMAX的另一个名字是IEEE 802.16。WiMAX的技术起点较高，WiMax所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。 v3G:实现移动业务宽带化vWIMAX：实现宽带业务的移动化v WiMax网络在网络覆盖面积和网络的带宽上优势巨大，但是其移动性却有着先天的缺陷，无法满足高速( 50km/h)下的网络的无缝链接，从这个意义上讲，WiMax还无法达到3G网络的水平，严格的说并不能算作移动通信技术，而仅仅是无线局域网的技术。但是 WiMax的希望在于IEEE 802.11m技术上，将能够有效的解决这些问题，也正是因为有中国移动、因特尔、Sprint各大厂商的积极参与，WiMax成为呼声仅次于LTE的4G网络手机