2g至4g-通信技术

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1、在很多通信专业名词，虽然对这些名词有一个大概的了解，但是对于很多东西的概念还是比较模糊。今天，为大家带来一篇专门解释常见通信专业用语的文章，希望能够给读者朋友们带来一定的帮助。 2G/2.5G/3G/4G 2G 2G 是 second-generation wireless telephone technology 的缩写，即第二代无线通信技术，不同于第一代的模拟信号，2G 技术已经开始使用数字信号传送音频或其他数据了。2G 基于 multiplexing 多路技术而包含两个分支，一种是 TDMA 时分多址技术，另一个是 CDMA 码分多址技术。在世界范围内，2G主要包含 5 个标准： GSM

2、：基于 TDMA 技术建立，起源于欧洲，是全球使用范围最广的网络； iDEN：基于 TDMA 技术建立，目前主要有两个 iDEN 网络，分别由美国的 Nextel 运营以及加拿大的Telus Mobility 运营。 IS-136：基于 TDMA 技术建立，也就是通常所说的 D-AMPS 网络，在美国有运营商建网。 IS-95：基于 CDMA 技术建立，也就是通常所说的 CDMA ONE 网络，主要在美国以及亚洲部分国家或地区使用。 PDC：基于 TDMA 技术建立，仅在日本地区使用。 2.5G 2.5G 是一种处于 2G 到 3G 的过渡阶段的通信技术，“2.5G”并不像“2G”、“3G”那

3、样属于官方定义，只是一种为了细分 2G 通信技术的一种非官方的说法。通常我们所说的 2.5G 就是指 GSM 网络下的 GPRS、EDGE 技术以及 CDMA 网络下的 CDMA2000 1x-RTT 标准。（CDMA2000 实际上有两个发展阶段，前一阶段为 2G 的 1x-RTT 标准，后一阶段为 3G 的 EV-DO 标准）。 也有人将数据传输速率比 GPRS 快的 EDGE 或者 CDMA2000 1x-RTT 列入 2.75G 的行列。当然了，这也是一个非官方的定义。 3G 3G 便是现在如日中天的第三代移动（无线）通信技术，为了实现通信技术在全球范围内的交流、合作、通用化、统一化，

4、国际电信联盟建立了规范 3G 技术的全球通用标准IMT-2000。目前，世界上主要有以下几种 3G 标准： WCDMA：即Wideband Code Division Multiple Access，宽频码分多址技术，目前日本的 FOMA 系统和欧洲的 UMTS 系统均使用了这种技术。 CDMA2000：这里指的是 CDMA2000 的第二个阶段EV-DO，详见本文后面的内容。 TD-SCDMA：中国自主知识产权的 3G 标准。 WiMAX：详见本文后面的内容。 4G 4G 是未来的第四代移动通信技术的统称，目前还没有任何正式的标准或技术诞生。 GSM GSM 简介：简介： GSM 全称 Gl

5、obal System for Mobile Communications，中文通常译为全球移动通信系统，是一种最早在欧洲开始使用的移动通信网络技术标准，也就是我们熟知的 2G（2nd generation，第二代）网络。GSM 最大的特点就是它是全世界最为流行的通信标准，经过专门机构的调查估算，世界上有 82%的手机在使用 GSM 网络， 使用者来自全球 212 个国家， 总人数超过了 2 亿人。 （以上均为 2007 年 1 月份数据） GSM 历史：历史： 1982 年， CEPT 组织 （European Conference of Postal and Telecommunicati

6、ons Administrations，欧洲邮政电信管理会议） 建立了 Groupe Sp cial Mobile （Global System for Mobile Communications的前身）以研发出一种可以在全欧洲使用的移动通信系统。 1987 年，欧洲13 个国家签订了一份谅解备忘录，决定合作在欧洲开发统一标准的移动通信网络。 1989 年，GSM 的开发重任被交到了 ETSI（European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准协会）肩上，一年后，第一阶段的 GSM 标准被公布于世。 1991 年3 月 27 日，世界上

7、第一个 GSM 网络在芬兰由 Radiolinja（芬兰通信运营商，成立于 1988 年）建立。经过两年的发展，1993 年，全球就已经有48 个国家的 70 个通信运营商建立了自己的 GSM 标准的移动通信网络。 GSM 技术简介：技术简介： GSM 网络是通过手机用户的 SIM 卡对使用者进行自动搜索、识别的。SIM 卡全称 Subscriber Identity Module（用户识别模块），是一块可以录入用户信息（如电话薄联系人）的芯片。在 GSM 网络完成对SIM 卡的搜索识别后，就会将使用者的手机连通到网络，和其他用户进行语音通话或者 SMS 文本短信的收发。 GSM 采用了多种语

8、音编码，可以将采样率为 3.1 KHz 的音频压缩到比特率为 5.6 Kbps13Kbps 的范围之内，从而实现同步语音传输。1997 年，GSM 标准有了新的发展GPRS（General Packet Radio Service）技术被融入到 GSM 网络中，实现了信息包的传输，使用手机上网和收发彩信渐渐成为了一种大的发展趋势。1999 年，更高速的信息传输技术又在 GSM、GPRS 的基础上诞生了，这就是我们所说的EDGEEnhanced Data Rates for GSM Evolution。 CDMA CDMA 简介简介 CDMA 是 Code Division Multiple A

9、ccess 缩写，也就是我们所说的码分多址接入。为了简单理解CDMA技术，我们可以做一个这样的比喻：在一个房间中有数个人，彼此需要互相交流但是又不能够混淆身份，因此可以让人们排起队来，按照顺序向想要交谈的人发言，这就是 CDMA 的 time division 时分技术。或者每个人都面向各自的交谈对象，以区分谁和谁正在交谈，这就是 CDMA 的 frequency division 频分技术。CDMA 主要就是通过时分和频分来实现多用户在同一频段的身份识别和相互抗干扰的。 CDMA 历史历史 提起 CDMA，最早我们可能要追溯到第二次世界大战期间了，当时研究码分多址技术的初衷是为了在战争中防止

10、敌方对己方的通讯干扰，后来经过长期的发展，最终由美国的高通公司引入商用/民用网络。1995年，第一个商用/民用 CDMA 网络成功运行，之后迅速在美洲和亚洲地区得到推广。中国的 CDMA 网络目前由中国联通运营。 CDMA 技术特点技术特点 CDMA 技术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。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。 作为一种扩频技术，CDMA 具有较强的抗干扰能力，这也是当初 CDM

11、A 技术诞生的本来原因，是 CDMA网络的一个基本特点。在数据传输方面，CDMA 可以实现宽带传输，信号抗衰落能力很强。对于通信运营商来说，CDMA 技术自身的特点决定了 CDMA 频率的利用率很高，因此在频段规划方面十分省时省力，这就是为什么我们会经常看到 CDMA 一频手机，而不想普通 GSM 手机那样，至少支持两个频段。 CDMA 技术还具有很多优点，因此由国际电信联盟（ITU）制定的 IMT-2000 中载入的全球 3G 标准大多是基于 CDMA 码分多址技术建立的，比如 Wide-CDMA（WCDMA）、CDMA2000 以及中国自主知识产权的 TD-SCDMA。 相信，CDMA 技

12、术在未来的通信网络更新换代中还会发挥着更为巨大的作用。 HSPA 综述综述 HSPA 是 High-Speed Packet Access 的缩写，意思可以译为高速数据信息包接入/存取技术，HSPA 是一种建立在 UMTS 基础之上，对现存 UMTS 进行扩展和改进的通讯协议，因此我们还是先来简单介绍一下 UMTS 网络吧。 UMTS UMTS 全称 Universal Mobile Telecommunications System，即环球移动通信系统，属于第三代通信技术（3G）的一种，而且未来很可能会在 UMTS 的基础上发展出第四代通信网络。 UMTS 是由 3GPP 组织 （3rd G

13、eneration Partnership Project， 第三代通信技术合作计划， 成立于 1998年）提出的，实际上就是国际电信联盟（ITUInternational Telecommunication UnionITU）的IMT-2000 （第三代通信技术全球通用标准）标准在欧洲范围内的体现，UMTS 协议使用的是Wideband-CDMA 网络（即 WCDMA），因此我们可以将 UMTS 简单等同于 WCDMA。 HSPA 简介简介 回到HSPA上面来， HSPA目前包括两种技术规范， 一种是常见的HSDPA技术， 即High-Speed Downlink Packet Access

14、，用于实现高速下行数据传输，另一种是近两年将会迅速发展的 HSUPAHigh Speed Uplink Packet Access，用于实现高速上行数据传输。 HSDPA 简介简介 HSDPA 理论上可以提供 14.4Mbps 的下行峰值速率，在上行速率方面，最多只能达到384Kbps。 由于 HSPA 是建立在 UMTS 3G 标准之上的，因此也有人称其中的 HSDPA 为第 3.5 代通信系统。目前，全球 90 个国家一共建立了 211 个 HSDPA 网络，为使用者提供了理论下行速率峰值为 3.6Mbps 或者更高的 7.2Mbps 的高速网络。 HSUPA 简介简介 HSUPA 的出现

15、满足了那些对上传速度有着很高要求的用户们， 与 HSDPA 共同构成了完整的 HSPA 技术。HSUPA 可以提供高达 5.76Mbps 的理论上传峰值速率，目前，全球各地已经建立了 HSUPA 网络的通信运营商基本上都可以为支持 HSUPA 技术的手机终端提供 1.52.0Mbps 的上传峰值速率。 EV-DO/LTE/HSOPA/WiMAX EV-DO EV-DO 是 Evolution-Data only 的缩写，是一种 3G 宽带数据传输标准，属于 CDMA2000 规范的大家族。CDMA2000 最初在2.5G 通信时代使用的是 1xRTT 技术，进入 3G 通信时代以后，CDMA2

16、000 家族中诞生了一位新成员EV-DO。 EV-DO 最早由美国的高通公司提出，并于 1999 年正式发布，当时是为了满足国际电信联盟制定的IMT-2000 全球通用 3G 标准。 目前 EV-DO 网络主要在美国使用， 能够为使用者提供 3.1Mbps 的理论下行峰值速率以及 1.8Mbps 的理论上行峰值速率。 LTE LTE 的全称为 Long Term Evolution，是3GGP 组织对于 3G 网络的一项长期发展、演进计划，LTE 在未来可以提供远远超过现有任何 3G 网络的数据传输速率，被看作是在 3G 向 4G 过渡的过程中的最重要的技术标准。目前，全球各大通信运营商都在积极准备 LTE 网络的建设，例如我们曾经在前两天的文章中报道过，著名的通信运营商 Vodafone 公司预计将在 2011 年以后全面启动 LTE 网络，而诺基亚、索尼爱立信等世界七大知名通信企业也已经达成了关于构建 LTE 知识产权许可框架的协议。