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移动通信发展概述

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听了彭胜亮老师的“移动通信发展概述”讲座后,才发现身为一名通信系的学生,我对通信的概念及其发展的了解还远远不够,但同时也激起了我对它的兴趣,促使我加深了对它的了解。

以下是我听了彭老师的讲座后,在课上与课后所了解的有关通信方面的内容。

一、什么是通信

通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递,从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法,任意媒质,将信息从某方准确安全地传送到另方。

通信在不同的环境下有不同的解释,在出现电波传递通信后通信(Communication)被单一解释为信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。然而,通信是在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升使得人类文明不断进步。在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用;在现今因电波的快捷性使得从远古人类物质交换过程中就结合文化交流与实体经济不断积累进步的实物性通信(邮政通信)被人类理解为制约经济发展的阻碍。

在古代,人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。在现代科学水平的飞速发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经

济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。

二、无线通信的兴起

无线通信与早期的电报、电话通信不同,它不是依靠有形的金属导线,而是利用无线电波来传递信息的。早在2000多年前,人类就已发现了电和磁这两种自然现象,然而长期以来,人们只知道摩擦生电、静电、瞬时放电这些简单的电现象;至于磁,则被看作是某种物质所具有的特殊性质。

人类第一次发现电与磁之间有联系是在1820年,丹麦物理学家奥斯特(Oersted)偶然把一根导线同一枚磁针并排放着,当电流通过导线时,他十分惊讶地发现,磁针几乎转了90度,而当电流以相反方向通过时,磁针向相反方向偏转。这个发现当时在科学界引起了轰动,因为这说明电能生磁。电流既然可以产生磁性,那么磁能否产生电流呢?

之后,法拉第历经十多年的探索与实验,终于在1831年得出了一个永久性磁铁同一导线作相对运动时,会在导线中产生电流的结论。这就是物理学上著名的电磁感应定律。

而麦克斯韦的麦克斯韦方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。麦克斯韦提出的核心思想:电场和磁场不是彼此孤立的,

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望 信息来源:中 国电信业分类:电信通 信 发布时间:2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段,出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用,已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见,“十一五”期间,我国电信市场规模还将继续稳步扩大,人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高,都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么,各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势?《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章,对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间,但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹,截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前,在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生,总结起来有以下的几个趋势和特点:1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定,差距逐步拉大,异质竞争明显,主要体现在两个方面:从用户数看,2002年底,全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月,近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数,这一趋势仍在继续。移动超过固定,实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来,移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看,全球移动电话收入已经接近固定电话收入,有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近,同时移动通信的“个人化”,使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来,与CDMA相比,市场优势更加明显。截至2004年年底,全球GSM /WCDMA体系的占75.14%,而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%,因此GSM/WCDMA用户

码分多址(CDMA)移动通信

码分多址(CDMA)移动通信 由于第三代移动通信的空中接口的标准大多是基于cdma技术的,本文详细的介绍了一下CDMA技术的发展历程,它的主要特点以及当前占主流地位的两种宽带cdma技术的主要异同。以及WCDMA与第二代技术相比所具有的优点。 一、CDMA技术的发展历程 CDMA即码分多址,起源于扩频技术。由于扩频技术具有抗干扰能力强、保密性能好的特点,80年代就在军事通信领域获得了广泛的应用。为了提高频率利用率,在扩频的基础上,人们又提出了码分多址的概念,即在同一频带内,利用不同的地址码来区分无线信道。尽管人们已经看到这种技术的诸多优越性,但实现起来的难度较大。1990年。美国的Qualcomm公司在曼哈顿区进行了小型实验,虽然只有三个基站和两个原始的移动台,但已证明许多性能都是成功的,1990年7月将“CDMA数字空中接口标准窝双模式移动台一基站兼容标准”第一草案提交给有关的厂家。1993年,美国通信工业协会(TIA)正式通过CDMA的空中接口标准--TA IS-95,Qualcomm公司已经设计开发了用于CDMA系统的超大规模集成电路芯片作为系统用户设备和基站的元件,并于1995年生产出CDMA的基础设备和配套设备。目前,CDMA作为新兴的蜂窝移动通信技术,已被众多的通信设备制造商和移动通信运营商看好。可提供CDMA设备的厂商已有MOTOROLA LUCENT NORTFIQUALCOMM、三星电子等四十多家。同时,CDMA也在世界各地加快了商用化的进程。例如,在香港世界上第一个CDMA商用网已于1995年9月向公众提供服务。其后,韩国、美国、俄罗斯、巴西等国家也相继开通了CDMA商用网。在中国也利用800MHZ 频段,组建了 CDMA移动通信网--一中国电信长城网",在北京、广州、上海、西安等地开通。1998年 3月,中国联通公司的第一个CDMA试验网在天津首次开通,在上海和广州的试验网也正在建设之中。这一阶段的技术基本是基于IS-95的 CDMA的技术。 目前,扩频CDMA的研究进入了一个新的阶段。Is-95建议的CDMA技术的扩频码的速率为1.2288MChiP/S扩频带宽约为1.25MHZ,信息数据速率最高为 13kb/s;它属于窄带CDMA范畴。窄带CDMA的缺点是传输能力有限,不能提供多媒体业务,扩频增益不高,不能充分的利用扩频通信的优点。为此,ITU制定了第三代移动通信的标准,统称为IMT-2000(开始的名称是FPLMTS,欧洲叫UMTS)IMT-2000空中接口的设计目标是:在覆盖区域内,移动台高速运动时。用户的最高速率要达到144KbPS,更高可达到384KbPS,在有限的覆盖区域内,移动台以一定的速率运动时,用户的速率最高可达到2Mbps。从UMTS的总体结构来看,它具有更高的频谱利用率。可在任何地方以任何方式为任何人提供通用个人通信服务,包括提供Internet接入、电视会议和其他宽带业务。作为一个新的无线宽带系统将采用通用传输机制,提供实时(如话音)、非实时(如E -MAIL)两种业务连接,为用户提供话音、数据、图形、多媒体和基于视频的信息。 许多地区性标准化组织根据IMT-2000的要求制定了自己的标准,其中,日本的无线电标准组织(ARIB)于1998年6月向ITU提交了类似欧洲的WCDMA的标准。1995年3月,美国电信工业协会(TIA)负责制定Is-95标准的TR45.5委员会推出了与Is-95兼容的cdma2000方案。韩国也提出了两种宽带CDMA技术,一种类似与WCDMA,另一种类似与cdma2000。 二、CDMA的技术持点 1.CDMA是扩频通信的一种,他具有扩频通信的以下特点:

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息:对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报,交换消息,这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗,现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等,都是人们用来传递信息的方式。 2.信号:与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体,即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3.通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1.定义 利用“电”来传递信息,是一种最有效的传输方式,这种通信方式称为电通信。 2.特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效,而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信,即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统,对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 (1)模拟信号与数字信号:按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号:信号的取值是连续的。 数字信号:信号的取值是离散的。 (2)基带信号与频带信号:按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号:发信源发出的信号。 频带信号:通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输:在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。(FM、AM、MODEM) 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统:通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源:是消息的产生来源,其作用是将消息变换成原始电信号。变换:将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号;离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备:作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道:是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源:将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入,这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备:完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等,将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者:把信息信号还原为相应的消息。 2.模拟通信系统模型。

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20 世纪70 年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19 世纪70 年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众 移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容互通,于是开发人员开发了GSM 数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力,引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高, 成本效益最好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分为 频分多址(FDMA)、时分多址(TDM)A 、码分多址(CDM)A 、空分多址(SDMA)。频分多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术;时分多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复 用和时分复用相结合的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDM采A 用码分多址技术;空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 .多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机,设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频 率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

移动通信G技术概述

移动通信3G技术概述 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈,竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展,迈向3G(3rd Generation,第三代移动通信)则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、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。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA 的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、WCDMA 全称为Wideband CDMA,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。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、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被称为代移动通信技术。CDMA20003x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。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。 3、TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。 三个技术标准的比较

GSM全球移动通信系统概述

GSM全球移动通信系统概述 ?无线通信系统的基本概念、蜂窝通信 ?GSM系统组成、网络结构、接口与协议、业务功能 ?GSM无线传输原理、标准、语音编码、信道编码与调制解调?移动台登记、漫游、切换、呼叫接续过程 1 蜂窝无线通信系统的基本概念 1.1无线通信系统的定义 表1.1列出了用来描述无线通信系统基本要素的术语定义。

频分双工(FDD)中,一对有着固定频率间隔的单向信道用作系统中的特定无线信道。在美国的AMPS标准中,反向信道比前向信道的频率低45MHz(即手机的发比收低45MHz)。模拟无线系统只采用FDD。 时分双工(TDD)方式,在时间上分享一条信道,将其一部分时间用于从基站向用户发送信息,而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道内的数据传输速率远大于终端用户的数据速率,就可以存储用户数据,即使在同一时刻不存在两条同步无线传输信道,仍能给用户提供全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用。 1.2 蜂窝无线通信系统 蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破,是一种系统级的概念。其思想是用许多小功率的发射机(小覆盖区)来代替单个的大功率发射机(大覆盖区),每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。每个基站分配整个系统可用信道中的一部分,相邻基站则分配另外一些不同的信道,这样基站之间(以及在它们控制下的移动用户之间)的干扰就最小。只要基站间的同频干扰在可以接受的范围以内,可用信道就可以尽可能的复用。 1.2.1 频率复用

蜂窝无线系统依赖于整个覆盖区域内信道的分配及复用。每一个蜂窝基站分配一组无线信道,这组无线信道作用于一个小区。给相邻小区的基站分配一个信道组,所包含的信道全部不能在相邻小区内使用。通过将基站天线的覆盖范围限制在小区边界以内,相同的信道组就可用于覆盖不同的小区,只要距离足够远,相互间的干扰就可以接受。为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程就叫做频率复用(Frequency Reuse)。 现在考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统。如果每个小区都分配k个信道(k

移动通信发展史概述

● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照,根据工信部的公告,我国发放4G牌照,三家运营商将同步获得首批4G 牌照,为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照,工信部发布了相关解读,并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料,并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验,TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照,而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释,我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料,并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行,FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上,FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善,产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备,中国联通和中国电信均未准备就绪呢?这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看,到目前为止,移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网,时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年,美国贝尔实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系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统,最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网,即小区制,由于实现了频率复用,大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS,以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在北美,南美和部分环太平洋国家广泛使用;TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带,分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本,英国,日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日,第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用,语音信号为模拟调制,每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来: ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差,易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大,重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷,通过数字移动通信技术发展起来的,以GSM和IS-95为 代表,时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后,美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信,提高了频谱利用率,支持多种业务服务,并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的,因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统,IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲,它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的,支持64Kbps的数据速率,可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带,使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式,每载频支持8个信道,信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善,技术相对成熟,不足之处是相对于模拟系统容量增加不多,仅仅为模拟系统的两倍左右,无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝),使用800MHz频带,是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种,指定使用TDMA多址方式。

GSM全球移动通信系统概述-2

4 GSM全球移动通信系统的工作过程 4.1移动台的位置登记 4.1.1 第一次登记 当移动台开机后,在它所处的小区,通过空中接口搜索BCCH(广播控制信道),内含有位置区域识别码(LAI)信息(在GSM900规范中定义小区分配编码占用16bit),这个信息在BCCH上规则的广播,以便手机知道自己目前的位置小区。BCCH是个小容量信道,每0.235 S传一个23字长的消息。移动台依靠收到的频率校正本身的频率,通过同步信息校正本身的信号,锁定到一个正确频率上,从该频率的信道上接收寻呼信号和其它信息。 假如此MS在寄存器中找不到LAI,它就向该业务区的MSC/VLR发送位置更新请求消息,通知网络它是此位置区的新用户。此消息经BSS到MSC,最后到VLR。VLR对消息中含有的国际移动用户识别码(IMSI)或临时移动台识别码(TMSI)以及位置信息进行分析。此时MSC/VLR就认为该MS被激活,在其数据字段中做“附着”标记,这个标记与I MSI有关。MSC/VLR向HLR发送位置更新请求信息。HLR位置更新操作完成后,向VLR发送位置更新接受消息。最后由MSC向MS发送位置更新证实信息,这个过程就算完成,至此MS已在HLR和VLR中注册登记。 4.1.2 分离与附着程序 当一个MS被激活时,对MS标有“附着”标记(IMSI标志);当MS关机时,有IMSI分离程序能使MS通知网络该移动用户为无效用户,此后不再发送寻呼此MS的消息。因此分离与附着程序都与IMSI有关。 当MS关机时,MS向网络发送的最后一条消息是处理分离请求消息,MSC/VLR收到“分离”消息后,就在该MS对应的IMSI上作“分离”标记。归属位置寄存器(HL R)并没有得到这个分离消息,只有拜访位置寄存器(VLR)已“分离”信息作了更新。当MS再开机时,若它仍处于发送分离消息时的位置区,则只要完成附着程序即可;若不在原位置区,它仍要执行位置更新程序。 4.2移动台的漫游与位置更新 4.2.1 漫游的解释 对于处在开机但空闲状态下的MS,它要不断地移动,在某一个时刻它被锁定于一个已定义的无线频率上,即某个小区的BCCH载频上。当MS向远离此小区的方向上移动时,信号强度就会减弱,当它移动到两个小区理论边界附近的某一点时,MS就会因原来小区的信号太弱而决定转到附近信号强的新的无线频率上。为了正确选择无线频率,MS要对周围的邻近小区的BCCH载频的信号强度进行连续测量,当发现新的BTS发出的BCCH 载频信号强度优于原小区时,MS就锁定于这个新的载频上,这就是移动台的切换。MS所接收的BCCH载频的改变并没通知给网络。 移动中的MS,由于接收信号质量的原因,通过无线空中接口不时地改变与网络的连接,这种能力就称为漫游。 4.2.2移动台的位置更新 位置更新过程是由MS引发。在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息,即HL R、VLR和MS(或SIM卡)。当这个信息发生变化时,需要保持三者的一致。MS开机后就会对周围进行测试,并连接到接收性能最好的广播信道上。如图4-1所示,移动台所处的区有三种情况:

国内外移动通信发展现状及未来4G网络

移动通信发展及未来主流技术4G网络6xx1我国移动通信发展 移动通信是我国最具发展活力的产业之一。1987年至2000年的十余年间,我国移动通信用户总数以年均100%增长速率迅猛发展,目前已拥有2.1亿用户,年产值约为2000亿人民币,其规模已超过占美国,成为世界上规模最大的电信市场。据有关部门预测,2005年我国移动通信用户数将达到3.5亿,普及率将由现在的10%增加至20%。与世界上移动通信普及率最高的国家相比,我国移动通信的发展潜力巨大。 GSM是占据我国移动通信市场绝大部分份额的移动通信技术,目前约占我国移动通信用户总数的97%。2001年初,中国联通在全国范围内开始规模发展800MHzIS-95A CDMA网络。根据其规划,至2001年CDMA网络容量将达到1400万,至2004年CDMA网络容量将达到4000万,用户数将达2800万。与此同时,中国移动开始在全国主要城市部署支持分组数据业务的GSM GPRS系统。 与我国其它领域的研究状况类似,我国信息领域大型的研究计划基本处于相对比较封闭的状态。一方面,由于体制方面的原因,位于国际一流水平的国外研究机构和生产厂商无法直接参与我国信息领域的大型科研计划。另一方面,我国信息领域的大型研究计划常常无法直接与国际技术发展与标准化进程相衔接,参研人员走向国际舞台的程度不高,研究成果对国际主流技术发展的影响不够。 2未来移动通信发展 随着第三代移动通信系统逐渐进入商用,国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。日本和韩国于2002年启动了面向第四代移动通信的mTIF和 K4G研究计划。欧盟在前期研究计划(第五框架研究计划)的基础上,成立了世界无线通信研究论坛(WWRF),着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究,并将把第四代移动通信系统列入将于2003

中国移动通信发展历程

中国移动通信发展历程中国移动通信业的发展始于80年代。1987年11月,中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成,并在广州投入商用,爱立信为供应商,在网用户150人。网络总投资为3730万元,其中引进设备900万美元。这就是我国的第一代移动电话。随着移动通信业的发展,引入竞争、促进发展也成为放在电信改革面前刻不容缓的问题。1993年12月,国务院下发(1993)178号文件,同意组建中国联通公司。从此,电信业进入了引进竞争、打破垄断的全新阶段。1994年7月19日中国第二家经营电信基本业务和增值业务的全国性国有大型电信企业---中国联合通信有限公司(简称中国联通)成立。 ◆1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 ◆1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网,GSM数字移动电话网正式开通。 ◆1995年7月中国联通GSM 130数字移动电话网在北京、天津、上海、广州建成开放。 ◆1996年移动电话实现全国漫游,并开始提供国际漫游服务。 ◆1997年10 月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司),分别在纽约和香港挂牌上市。 ◆1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通,并实现了网间的漫游。 ◆1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》,移动通信分营工作启动。 ◆1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 ◆2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议,为中国联通CDMA的建设打清了道路。

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20 世纪 70 年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19 世纪 70 年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容互通,于是开发人员开发了 GSM 数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力,引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高,成本效益最好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分为 频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)。频分 多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术;时分 多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复用和时分复用相结合 的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDMA采用码分多址技术; 空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 二.多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机, 设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连 续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多 址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

移动通信技术发展及展望

移动通信技术发展及展望 Mobile communication technology development and prospects 电子通信与物理学院 专业、班级:通信14-1 报告人:杜超 论文结题时间:2014.1

摘要:在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。移动通信技术日新月异,先后经历了第一代、第二代移动通信技术的兴起与淘汰,完成了第三代移动通信技术的快速覆盖与普及,目前正在 进行第四代移动通信技术的尝试与推广,以及第五代移动通信技术的研究与探索。相信在越来越先进的科学技术的强有力支持下,以及未来移动数据通信与多媒体业务需求发展的需求下,第四代移动通信技术会给人们带来更加美好的未来。 关键词:移动通信;发展历程;发展趋势 Abstract:I n the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways. Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress. Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration. Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future. Key words:Mobile communication; The development course; The development trend

中国移动通信发展史

1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 1994年3月26日邮电部移动通信局成立。 1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网,GSM数字移动电话网正式开通。 1996年移动电话实现全国漫游,并开始提供国际漫游服务。 1997年7月17日中国移动第1000万个移动电话客户在江苏诞生。 1997年10月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司),分别在纽约和香港挂牌上市。 1998年8月18日中国移动客户突破2000万。 1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》,移动通信分营工作启动。 1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 2000年4月20日中国移动通信集团公司正式成立。它是在分离原中国电信移动通信网络和业务的基础上新组建的国有重要骨干企业,2000年5月16日,中国移动通信集团公司揭牌。 2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。 2001年11月26日中国移动通信集团公司的第一亿客户代表在北京产生,标志着中国移动通信已成为全球客户规模最大的移动通信运营商。 2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网,停止经营模拟移动电话业务。 2002年3月5日中国移动通信与韩国KTF公司在京正式签署了GSM-CDMA自动漫游双边协议。中国移动通信率先实现了GSM-CDMA两种制式之间的自动漫游。

2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发。 2002年5月17日中国移动通信GPRS业务正式投入商用。 2002年10月1日中国移动通信彩信(MMS)业务正式商用。 2003年7月我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一,手机产量约占全球的1/3,已成为名副其实的手机生产大国。 2003上半年,中国移动用户总数达2.34亿户,普及率为18.3部/百人。 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通,并实现了网间的漫游。用户发展达到55万户。 1998年8月一纸“军队不得参与经商”的禁令使“电信长城”运营者的身份变得格外敏感,CDMA在中国的前途因此备受关注。 1999年6月联通在香港举行的全球CDMA大会上宣布其CDMA发展计划,但因知识产权谈判等因素,该计划没有实施。 2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议,为中国联通CDMA的建设打清了道路。但是,框架协议签署仅仅两周之后,联通CD MA项目便被政府暂停。 2000年10月中国联通副总裁王建宙宣布将重新启动CDMA网络建设,并且于该年年底正式开始了筹备工作。 2001年1月原部队所有133CDMA网在经过几个月的资产清算后,正式移交中国联通。 2001年2月27日联通公司成立了全资子公司——联通新时空移动通信有限公司,负责整个联通CDMA网络的建设和经营。联通CDMA网络建设的具体筹划工作正式展开。 2001年3月28日联通CDMA建设一期工程系统设备的采购开始发标。 2001年5月15日中国联通CDMA一期工程系统设备招标结果公布,10家中标厂商与中国联通所属联通新时空签订了总金额RMB121亿元的合同。CDMA网络建设全面启动。 2001年6月联通在2001年3G大会暨第六届CDMA年会上与世界13家著名运营企业签署CDMA网间漫游谅解备忘录,包括美国斯普林特、加拿大BellMobility、日本KDDI、澳

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20世纪70年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19世纪70年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容 互通,于是开发人员开发了GSM数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力, 引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关 注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通 信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高,成本效益最 好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分 为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)。 频分多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术; 时分多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复用和时分复用相 结合的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDMA采用码分多 址技术;空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 二.多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用 着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机, 设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连 续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多 址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

移动数据通信技术概述

移动数据通信讲座 第一讲移动数据通信技术概述 张力军 (南京邮电学院南京210003) 摘要本文简要介绍移动数据通信和移动数据网的一些基本概念、基本核心技术、业务和应用、移动互联网的形成和发展。 关键词移动数据通信移动数据网移动数据业务移动IP 服务质量移动互联网 一、什么是移动数据通信 1. 移动通信网与移动数据网 近十多年来,我国移动通信快速发展,移动通信网已实现从模拟网向数字网的转换。移动通信网与固定通信网一样,不论从用户对业务的需求,还是从网络运营商提供的服务以及通信设备研发生产商来看,都可以分为三个层次:语音;数据;视频和多媒体。可以将后两个层次的业务通称为移动数据业务,例如,短消息,传真、电子邮件、文件、图像、浏览网页等。能为用户提供移动数据业务的移动通信网,又可称为移动数据网。也有专门提供移动数据业务而不提供语音业务的,称为专用移动数据网(或简称为移动数据网,或无线分组数据网)。随着技术的发展,语音和视频等实时业务将完全以分组数据的形式传送,那时,移动通信网也就完全变成了移动数据网。 2. 移动数据通信与无线数据通信 这两个术语的含义比较相近,但有一定的区别。它们共同点在于数据通信都是通过无线信道和网络进行的,而主要区别就在于“移动”与“无线”二词。“移动”一词表示通信终端的三种运动状态:归属区静止、运动和漫游(访问区静止),实际上“移动”主要是指“运动和漫游”这两种状态。因此,“移动数据通信”就是指终端在三种运动状态下都能进行数据通信。而“无线数据通信”一词主要含义是指在静止状态进行数据通信,但如果无线网络能提供漫游服务,那么这种情况下的“无线数据通信”也是“移动数据通信”。能提供无线数据通信最典型的例子是无线局域网(WLAN)。随着网络技术的发展以及移动、无线网络与互联网的逐步演进和相互融合,传统的无线数据网也能支持终端在运动状态下进行数据通信。那时,无线数据通信与移动数据通信也就没有什么区别了。目前,如果分析和讨论的问题不涉及终端是否在运动中,只要不影响问题的实质,人们也常将这两种术语混用。

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