移动通信技术发展史

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1、移动通信技术发展史 移动通信技术发展史 转贴 2008-12-16 01:02:47 字号：大 中 小 移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897 年，M.G马可尼所完成的无线通信试 验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18 海里。 现代移动通信技术的发展始于本世纪 20年代，大致经历了五个发展阶段。 第一阶段从本世纪 20年代至40 年代，为早期发展阶段。在这期间，首先在短波几个频段上 开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率 为 2MHz，到 40 年代提高到3040MHz可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专 用系统

2、开发，工作频率较低。 第二阶段从 40年代中期至60 年代初期。在此期间内，公用移动通信业务开始问世。1946 年，根据美国联邦通信委员会 FCC 的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽 车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工，随后， 西德 1950年 、法国 1956 年 、英国 1959 年 等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实 验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过 渡，接 续方式为人工，网的容量较小。 第三阶段从60 年代中期至 70年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统 1M

3、TS ，使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够 自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B 网。可以说，这一阶段是移动通信 系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用 450MHz频段，实现了自动选频 与自动接续。 第四阶段从 70年代中期至80 年代中期。这是移动通信蓬勃发展时期。1978 年底，美国贝 尔试验室研制成功先进移动电话系统 AMPS ，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。 1983 年，首次在芝加哥投入商用。同年 12月，在华盛顿也开始启用。之后，服务区域在美国逐 渐扩大。到1985年3 月已扩展

4、到47 个地区，约 10万移动用户。其它工业化国家也相继开发出 蜂窝式公用移动通信网。日本于1979 年推出800MHz汽车电话系统 HAMTS ，在东京、大胶、神 户等地投入商用。西德于1984年完成C网，频段为450MHz。英国在 1985 年开发出全地址通信 系统 TACS ，首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为900MHz。法国开发出 450 系统。 加拿大推出450MHz 移动电话系统MTS。瑞典等北欧四国于1980 年开发出 NMT450移动通信网， 并投入使用，频段为450MHz。 这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发 展的原因，

5、除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外，还有几方面技术进展所提供的条件。首 先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性，各种 轻便电台被不断地推出。其次，提出并形成了移动通信新体制。随着用户数量增加，大区制所能 提供的容量很快饱和，这就必须探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在 70年代提 出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即所谓小区制，由于实现了频率再用，大大提高了系统容量。可以 说，蜂窝概念真正解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。第三方面进展是 随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，从而为 大型通

6、信网的管理与控制提供了技术手段。 第五阶段从80 年代中期开始。这是数字移动通信系统发展和成熟时期。 以 AMPS 和TACS 为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统。模拟蜂窝网虽然取得了很大 成功，但也暴露了一些问题。例如，频谱利用率低，移动设备复杂，费用较贵，业务种类受限制 以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。解决这些问 题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统 容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与ISDN 等兼容。实际上，早在70 年代 末期，当模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着

7、手数字蜂窝移动通信系统的研究。 到 80年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网 GSM 的体系。随后，美国和日本也制定了 各自的数字移动通信体制。泛欧网GSM 已于 1991 年7 月开始投入商用，预计1995 年将覆盖欧洲 主要城市、机场和公路。可以说，在未来十多年内数字蜂窝移动通信将处于一个大发展时期，及 有可能成为陆地公用移动通信的主要系统。 与其它现代技术的发展一样，移动通信技术的发展也呈现加快趋势，目前，当数字蜂窝网 刚刚进入实用阶段，正方兴末艾之时，关于未来移动通信的讨论已如火如菜地展开。各种方案纷 纷出台，其中最热门的是所谓个人移动通信网。关于这种系统的概念和结构，各家解释并

8、末一致。 但有一点是肯定的，即未来移动通信系统将提供全球性优质服务，真正实现在任何时间、任何地 点、向任何人提供通信服务这一移动通信的最高目标。 或者这样分: 第一代移动通信技术 1G 主要采用的是模拟技术和频分多址 FDMA 技术。由于受到传输带宽的限制，不 能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信 有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量 有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能 提供自动漫游等。 第二代移动通信技术 2G 主要采用的是数字的时分多址 TDMA 技术和码分多址 CDMA 技术

9、。全球主要有 GSM和 CDMA两种体制。GSM 技术标准是欧洲提出的，目前全球绝大多数国家使用这 一标准。我国移动通信也主要是GSM体制，比如中国移动的 135 到139 手机，中国 联通的 130到 132都是GSM 手机。目前使用GSM 的用户国占内市场的97。CDMA 是美国高通公司提出的标准，目前在美国、韩国等国家使用。联通公司今年开始大 规模发展。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。 它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行 省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数 字技术的转变，但由于第二代

10、采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在 同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通 信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒 体业务。 第三代移动通信技术 3G 与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相 比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达 5MHz以上。 目前全球有三大标准，分别是欧洲提出的 WCDMA、美国提出的 CDMA2000 和我国提出 的TDSCDMA。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用， 如无线接入Internet。能够实现高速

11、数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信 的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务 结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无 线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提 供更经济、内容更丰富的无线通信服务。但第三代移动通信仍是基于地面、标准不 的区域性通信系统。 虽然第三代移动通信可以比现有传输率快上千倍，但是未来仍无法满足多媒体 的通信需求。第四代移动通信系统的提供便是希望能满足提供更大的频宽需求，满 足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率 多媒体服务的需要。 2.

12、5 代移动通信技术 2.5G 在二代与三代技术之间，目前市场上还推出了2.5代技术，比如中国移动的GPRS 技术和中国联通即将推出的 CDMA1X 技术。这些技术的传输速率虽然没有 3G快，但 理论上也有100 多 K，实际应用基本可以达到拨号上网的速度，因此可以发送图片、 收发电子邮件等。同时，还可以广泛应用于生产领域。 引进、吸收、改造和创新 -我国移动通信技术发展的四部曲 2007-11-13 15:55 1897 年是人类移动通信元年。这一年，M.G.马可尼在固定站与一艘拖 船之间完成了一项无线通信试验，由此揭开了世界移动通信历史的序幕。 1987 年，我国引入 TACS 标准第一代蜂

13、窝移动通信系统，率先在广东 省建成并投入商用。从此，中国移动通信产业踏上了自己的征程。 在世界范围内，移动通信从发明到今天已经有了 110 多年的历史，从上 个世纪 20 年代现代移动通信开始出现到今天，世界移动通信的发展也有近 80 年的历史。而在中国，移动通信从无到有，市场从小到大，直至取得网 络规模世界第一、用户数目全球第一的令世人惊叹的伟大成就，仅仅用了不 到 20 年的时间！在市场跨越式、飞速发展的同时，我国的移动通信技术也 走出了引进、吸收、改造和创新的发展之路。 一、引进，我国移动通信发展的序曲 1984 年，原邮电部开始了蜂窝移动通信技术的研究，内容包括选用什 么标准，使用什么频段以及采用什么样的技术体制，也即组网方案。方案的 内容涉及号码、路由、与固定网的关系、漫游等。当时移动通信技术的研究 重点有 4 个方面，一是标准选择；二是频谱选择，是用 450MHz 还是用 900MHz，450MHz 因为频率不足而最终被放弃；三是号码问题，是用网号 还是用端局号；四是跟固定网的关系定位，是对固定网的延伸，还是应增加 漫游功能。在众多的技术标准中，中国最终决定选择了欧洲的 TACS 标准 发展移动通信。 1987 年 11 月，中国移动电话业务正式开通，第一个 TACS 制式模拟移 动电话系统在广东建成并投入商用， 首批用户只有 700 个，实现了我国