移动通信概述g

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1、移动通信,背景知识,电报及电话的发明 因为电话不能带在身上-不方便啊 电报和电话的发明，使人类获得了远距离传送信息的重要手段。 但是，电信号都是通过金属线传送的，线路架设到的地方，信息才能传到。 这就大大限制了信息的传播范围，特别是在大海、高山，有没有能让信息无线传播的办法？,1.无形的信使电磁波的发现,1887年 ，亨利希鲁道夫赫兹 ，发现电磁能量可以越过空间进行传播。 赫兹的发现具有划时代的意义： 证明了麦克斯韦理论的正确，更重要的是导致了无线电的诞生 开辟了电子技术的新纪元，标志着从“有线电通信”向“无线电通信”的转折点。也是整个移动通信的发源点，应该说，从这时开始，人类开始进入了无线通

2、信的新领域,2.无线电通信的发明,载着声音飞翔的电波无线电通信的发明 无线电报的发明-“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”波波夫 1898年，英国举行了一次游艇赛，终点设在离岸20英里的海上。都柏林快报特聘马可尼为信息员。他在赛程的终点用自己发明的无线电报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果，引起了很大的轰动。 这被认为是无线电通信的第一次实际应用。 紧接着，马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器材公司英国马可尼公司,3.移动通信的诞生及演进,二十世纪20年代至40年代初 使用范围小，主要使用对象是船舶、飞机、汽车等专用移动通信，以及通信军事。 40年代中至60年代末 移动通信向小型化方面大

3、大前进了一步。 美国、日本、英国、西德等国家开始应用汽车公用无线电话。 70年代至80年代 第一代移动通信系统 美国贝尔实验室(Bell Lab)推出的蜂窝式移动通信系统的概念，蜂窝式系統开始应用。 90年代中至今 推出第二、第三代移动电话通信系統。 正向第四代移动通信系统过渡。,4.个人移动通信的诞生及演进,个人通信的发源地：无线电寻呼机的出现 beeper/Pager 1956年， MOTOROLA研制成功第一个无线电寻呼机。 1968年，日本率先在150MHZ移动通信频段上开通模拟寻呼系统。 1983年，我国开始研究发展寻呼系统， 1983年，上海在150MHZ频段上开通了我国第一个模拟

4、寻呼系统。 1984年，广州在150MHZ频段上开通了我国第一个数字寻呼系统。 1991年，上海在150MHZ频段上开通了我国第一个数字汉字寻呼系统。,个人移动通信的诞生及演进,实现个人电话的梦想-蜂窝状移动电话的诞生 背景：随着无线电报和无线广播的发展，人们更希望有一种可以随身携带、不用电话线路的电话。 70年代初，贝尔实验室提出蜂窝系统的覆盖小区概念后，很快进入了实用阶段。 1979年，美国芝加哥试验成功AMPS模拟蜂窝式移动电话系统，83年在美国投入商用。 1987年，我国第一个移动电话局在广州开通，进入第一代模拟移动通信时期，引进英国的TACS系统。,第一代蜂窝移动通信(1G),特点：

5、 制式：FDMA 业务单一：模拟话音与传输 频谱利用率低 保密性差 技术简单 主要代表：美国AMPS系统英国TACS系统 我国已在2001年12月31日关闭模拟移动网,个人移动通信的诞生及演进,GSM手机的出现 模拟蜂窝式移动电话的缺点： 1）由于采用FDMA技术造成频率资源的严重不足 2）易被窃听和制造成伪机 1982年，欧洲成立了GSM（移动通信特别组），任务是制定泛欧移动通信漫游的标准，后来开发出的数字移动通信系统就以“GSM”命名。GSM现在的含义是： Global System Mobile Communication, 中国移动和联通推出的“全球通”就是GSM系统。,第二代蜂窝移动

6、通信(2G),特点： 主要业务：语音、低速率数据（9.6kb/s） 短消息(SMS)、彩信（MMS）等 频谱利用率较高、数字化 制式：FDMA+TDMA, 或 CDMA 代表系统： 欧洲的GSM系统（大多数国家使用）：FDMA+TDMA制式 美国的D-AMPS系统（主要在美国使用） 日本的JDC系统（仅在日本使用）：TDMA制式 美国QUALCOMM公司开发的IS-95A CDMA系统（美、日、韩、中等国）： CDMA制式 我国1992年开始使用GSM系统，2001年引进了IS-95A CDMA系统。,无线数据业务的出现,i-mode: information-mode 1999年,日本在移动

7、通信上实现无线互联网应用， i-mode能提供移动电话与Internet网的持续连接，成功开创了无线数据业务的新时代。WAP：Wireless Application Protocol 即无线应用协议，全球性开放标准 不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动，因而可以广泛的运用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络,2.5G移动通信技术与应用,GSM的延续 ：GPRS-通用分组无线业务,为2G向3G发展的过渡性产品。 90年代中期，第三代移动通信系统进入到具体的设计、规划和实施阶段 为保护2G的庞大投资，有必要发展2G向3G平稳过渡的所谓二代半（2.5G）技术 数据速率最高可达171kb

8、it/s,例：以TDMA和电路交换为基础的GSM网络不能直接与因特网互通，但可以通过一种通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Servive）网的2.5G技术与因特网互连。,GPRS的实现：在GSM网络上增加分组数据服务设备 并对GSM无线设备进行升级 从而能利用已有的GSM无线覆盖，提供分组数据业务。,2.75G,2.75G的速度较2.5G又增快许多(384kbps) 例子： Enhanced Data rates for Global Evaluation (EDGE)（全球演进式数据速率增强技术）,第三代移动通信（3G),第三代移动通信称为：IMT-200

9、0；简称3G 国际电联（ITUR）于1985年提出， 当时的命名为未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS） 由于该系统曾预期在2000年能投入使用，并工作在2000MHz频段，故于1996年正式改名为IMT-2000系统 IMT-2000当时制定的总目标： 工作在2000MHz频段在2000年左右商用,第三代移动通信的总目标,3G设计目标 提供比第二代系统更大的系统容量 更好的通信质量 能在全球范围内更好地实现无缝漫游 提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务 同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性（即全球化、综合化、个人化）,3G设计目标,3G传输速度 2Mbps（静止） 384kbps

10、（步行、慢速） 114kbps（高速移动环境） 可提供丰富多彩的移动多媒体业务 具有语音、文字、静态影像、动态影像等多媒体传输的特点与能力 取实际传输流量为收费标准 于2003年至2005年间发展成熟,3G的标准,国际电联的3G标准有三个 欧洲和日本共同提出的：WCDMA 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略 美国以高通公司为代表提出的：CDMA2000 该标准提出了从 CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略 中国以大唐集团为代表提出的：TD-SCDMA Time Division Synchronous

11、 CDMA(时分同步CDMA) 是由我国大唐电信公司提出的3G标准 该标准提出： 不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级,核心技术：CDMA,3G标准在核心网中都采用分组交换方式 采用CDMA技术解决无线端口问题 因此，这三种标准无一例外的都采用了CDMA这一核心技术,各标准的演进策略,欧洲和日本共同提出的：WCDMA 全称为Wideband CDMA 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，并进一步融合。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。 GPRS

12、是General Packet Radio Service (通用分组无线业务)的简称，（ 171kbit/s ） EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称，这两种技术被称为2.5代移动通信技术。（384kbps）,各标准的演进策略,CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国主推 该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。 CDMA20001x被称为2.5G移动通信技术 CDMA20003

13、x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。 中国电信使用的CDMA IS95网络，在采用这一方案向3G过渡,第三代移动通信机,第三代移动通信机,第三代移动通信机,2001年，日本开始首次3G系统商用服务 2001年10月1日日本在东京地区开始了全球首次WCDMA系统商业应用。 系统提供可视电话、384Kbps分组数据、64Kbps图象传输、i-mode互联网服务。 手机重150克，彩色液晶显示。,最成熟的3G：WCDMA,3G的一再搁浅的主要原因,缺乏真正具有吸引力的应用 缺乏明确的盈利前景 技术上并没有完全的成熟，相关产业链没有形成 最先进的不一定是

14、最好的,市场的培育日渐成效 技术成熟，试验成功，正式开通 应用领域进一步拓展，技术支持日渐增多 循序渐进的过程 不可能一蹴而就,3G的发展前景光明,移动通信的发展趋向,Beyond 3G/4G的研究与建设,目前国际正开展有关第四代移动通信的研发，其基本需求、核心技术还处于初级阶段3G LTE 4G2009年12月14日，北欧运营商TeliaSonera在丹麦奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩正式开通全球首个LTE商用网络，4G只差最后一公里。 这符合移动通信技术每10年产生一代新体制的发展规律。,Beyond 3G/4G的研究与建设,华为和爱立信分别承建奥斯陆和斯德哥尔摩两地的 LTE网络 当初3G网络是

15、由日本和西欧厂商掀起烽烟 华为在全球首个4G网络中与爱立信竞争，显示出中国企业在核心技术上的强势崛起 华为LTE网络：20MHz带宽，96Mbps左右。 爱立信的LTE网络：10MHz带宽，43-44Mbps左右 MIMO：体现LTE网络性能的关键技术 华为在MIMO上也占领了核心技术的全球制高点，实现了MIMO下行双发的商用 其他国外厂商目前只能实现MIMO下行单发。 虽然他们也能在“技术上”实现下行双发，但是必须通过将两个RRU（射频拉远模块）双拼来实现。,Beyond 3G/4G的研究与建设,2011年，中移动押宝4G，加速TD-LTE部署 王建宙 ： “2011年将成为TD-LTE商用

16、的元年，全球将建成26个TD-LTE试验网。” 2011年4月，中兴与爱立信专利之争或影响中国TD-LTE进程 2011年3月29日，在中兴通讯在瑞典、丹麦独家建设LTE FDD/TDD双模商用网中兴挺进爱立信的母国市场仅仅3天之后，爱立信发起专利诉讼。,Beyond 3G/4G的研究与建设,2010年底，工信部批复同意中国移动承担“TD-LTE规模试验网”的建设项目。 随后，中国移动计划投资15亿人民币，启动广州、深圳、上海、厦门等6个城市的规模试验网建设。不久前，北京被定为演示网，方案即变为“6+1”。 中国移动TD-LTE的建设：华为、中兴、诺西、阿朗以及大唐5家通讯设备厂商率先入围 华

17、为承建深圳试验网、阿朗负责上海、诺西负责杭州、中兴在广州承建、大唐负责南京。 规划每个城市建设200个基站。 TD-LTE将被广东移动纳入“无线城市”的战略当中 即以“TD-LTE+WLAN”的方案覆盖广州。,Beyond 3G/4G的研究与建设,中移动加快TD-LTE的主要原因 ： TD-SCMDA制式的不成熟,使中国移动在3G竞争中不占优势 TD-SCDMA网络方面不够成熟，影响着3G用户的体验 全球使用TD-SCDMA制式的运营商太少，因此，TD-SCDMA手机终端较少，并且高端产品不多，这在一定程度上影响了用户的体验 中国移动很难解决TD-SCDMA终端的问题 中国移动最早介入与苹果的iPhone引入谈判，多次的谈判并没有成功引入iPhone ，关键的原因是在制式上。 起跑线的位置不同让中国移动在3G上面显得比较被动，其他两家3G用户数上升非常明显。 2010年底， 中国联通3G用户数达到了1406万户，净增1131.8万户，同比增长512.8%; 中国电信3G用户也净增822万户，达到了1229万户。,