移動通信技術(shù)

1、移動通信技術(shù)1G通信技術(shù)：是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世紀80年代。Nordic移動電 話（NMT）就是這樣一種標準，應(yīng)用于Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國的 高級移動電話系統(tǒng)（AMPS），英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。第一代移動通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世 紀80年代。Nordic移動電話（NMT）就是這樣一種標準，應(yīng)用于Nordic國家、東歐以及 俄羅斯。其它還包括美國的高級移動電話系

2、統(tǒng)（AMPS），英國的總訪問通信系統(tǒng)（TACS） 以及日本的J TAGS，西德的C-Netz，法國的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩 服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。下面我們來了解更多第一代移動通信技術(shù)的知識。碼分多址移動通信技術(shù)（CDMA）被稱之為“第三代移動通信技術(shù)”，相對于第一代移 動通信技術(shù)（模擬移動通信）和第二代移動通信技術(shù)（GSM數(shù)字移動通信技術(shù)），技術(shù)上 有很大進步。第一代移動通信卞要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址（FDMA）技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的 限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通 信有多種制式，我國主要采用的是TAC

3、S。第一代移動通信有很多不足之處，如容量有限、 制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游與第一代模擬蜂窩移動通信相比，第二代移動通信系統(tǒng)采用了數(shù)字化，具有保密性強， 頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標準化程度高等特點，使得移動通信得到了空前的發(fā)展, 從過去的補充地位躍居通信的主導(dǎo)地位.我國目前應(yīng)用的第二代蜂窩系統(tǒng)為歐洲的GSM系 統(tǒng)以及北美的窄帶CDMA系統(tǒng).第三代移動通信系統(tǒng)（IMT-2000），在第二代移動通信技術(shù)基礎(chǔ)上進一步演進的以寬 帶CDMA技術(shù)為主,并能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動通信系統(tǒng)。TD-SCDMA技術(shù)方案是 我國首次向國際電聯(lián)提出的中

4、國建議，是一種基于CDMA，結(jié)合智能天線、軟件無線電、高 質(zhì)量語音壓縮編碼等先進技術(shù)的優(yōu)秀方案。第一代移動通信技術(shù)有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、 通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動漫游等。歡迎補充更多有關(guān)第一代移動 通信技術(shù)相關(guān)知識。FDMA是數(shù)據(jù)通信中的一種技術(shù)，即不同的用戶分配在時隙相同而頻率不同的信道上。 按照這種技術(shù)，把在頻分多路傳輸系統(tǒng)中集中控制的頻段根據(jù)要求分配給用戶。同固定分 配系統(tǒng)相比，頻分多址使通道容量可根據(jù)要求動態(tài)地進行交換。在FDMA系統(tǒng)中，分配給用戶一個信道，即一對頻譜，一個頻譜用作前向信道即基站 向移動臺方向的信道，另一個則用作反

5、向信道即移動臺向基站方向的信道。這種通信系統(tǒng) 的基站必須同時發(fā)射和接收多個不同頻率的信號，任意兩個移動用戶之間進行通信都必須 經(jīng)過基站的中轉(zhuǎn)，因而必須同時占用2個信道（2對頻譜）才能實現(xiàn)雙工通信。以往的模擬通信系統(tǒng)一律采用FDMA。頻分多址（FDMA）是采用調(diào)頻的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信 道在不同的頻段分配給不同的用戶。如TACS系統(tǒng)、AMPS系統(tǒng)等。頻分多址是把通信系統(tǒng) 的總頻段劃分成若干個等間隔的頻道（也稱信道）分配給不同的用戶使用。這些頻道互不交 疊，其寬度應(yīng)能傳輸一路數(shù)字話音信息，而在相鄰頻道之間無明顯的串?dāng)_。FDMA （1G-第1代移動通信技術(shù)）3G：全球有四大3G移動通信救贖，主流的有三個

6、，分別是CDMA2000，WCDMA以及TD- SCDMA。我國三大運營商中國移動、中國電信、中國聯(lián)通采用的3G移動通信技術(shù)分別是TD-SCDMA、 CDMA2000、WCDMA。其中TD-SCDMA是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3G移動通信技術(shù)。什么是3G移動通信技術(shù)？3G：第三代移動通信技術(shù)（英語：3rd-generation），是指 支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時傳送聲音（通話）及數(shù)據(jù)信息（電 子郵件、即時通信等）。代表特征是提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。1995年問世的第一代模擬制式手 機（1G）只能進行語音通話；1996到1997年出現(xiàn)的第二代GSM、CDMA等數(shù)字制式手機 （2

7、G）便增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接收電子郵件或網(wǎng)頁；其實，3G并不是2021年誕生 的，早在2021年國外就已經(jīng)產(chǎn)生36了，而中國也于2021年成功開發(fā)出中國3G，下行速 度峰值理論可達3.6Mbit/s （一說2.8Mbit/s），上行速度峰值也可達384kbit/s。不可能 像網(wǎng)上說的每秒2G，當(dāng)然，下一部電影也不可能瞬間完成。3G移動通信技術(shù)與2G的區(qū)別。3G與2G的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的 提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無線漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體 形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，同時也要考慮與已有第 二代系統(tǒng)的良好兼容性。為了提

8、供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度， 也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、 384kbps（千比特/每秒）以及144kbps的傳輸速度（此數(shù)值根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會發(fā)生變化）。3G 是第三代通信網(wǎng)絡(luò)，目前國內(nèi)不支持除GSM和CDMA以外的網(wǎng)絡(luò)，GSM設(shè)備采用的是頻分多 址，而CDMA使用碼分擴頻技術(shù)，先進功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量， 業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國際電聯(lián)確定三個無線接口標準，分別是CDMA2000， WCDMA，TD-SCDMA，也就是說國內(nèi)CDMA可以平滑過渡到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移 動

9、寬帶多媒體業(yè)務(wù)。三種 3G 移動通信技術(shù)。TD-SCDMA英文全稱為 Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，即時分的同步碼分多址技術(shù)（也可簡稱TD，以后出現(xiàn)的TD 除非特別說明，均表此意），是中國電信行業(yè)百年來第一個完整的移動通信技術(shù)標準，是 可替代UTRA-FDD的方案，得到了中國通信標準化協(xié)會（CWTS）及3GPP國際組織的全面 支持，是ITU正式發(fā)布的第三代移動通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一。W-CDMA也稱為WCDMA， 全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，

10、這是基于 GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與日本提出的寬帶CDMA 技術(shù)基本相同，目前正在進一步融合。CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來 的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，它是由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出， 摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標準的主導(dǎo)者。這套 系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標準衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級到3G， 建設(shè)成本低廉。但目前使用CDMA的地區(qū)只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如 W-CDMA 多。單純說3G

11、移動通信技術(shù)可能很多人不能理解什么是高速數(shù)據(jù)通信，其實簡單一點地 說就是能夠?qū)崿F(xiàn)高速無線上網(wǎng)、視頻通話等等業(yè)務(wù)。在我國3G移動通信技術(shù)還在應(yīng)用初 期，中國的3G之路才剛剛開始，目前國內(nèi)三大運營商正在為3G的普及而做出努力，相信 在不久的將來無線互聯(lián)網(wǎng)流媒體業(yè)務(wù)將成為網(wǎng)絡(luò)生活的主導(dǎo)。（4G： 緊接著3G之后的4G移動通信技術(shù)，其技術(shù)發(fā)展已成為繼3G、3.5G通訊技術(shù) 之后各廠商的研究重點。盡管目前4G移動通信技術(shù)尚未成形，然其雛形已大致具備。本 文將針對4G通信技術(shù)的技術(shù)需求、架構(gòu)與特性等議題進行探討，并探究4G通信的關(guān)鍵技 術(shù)。歷經(jīng)了前兩代移動通信的發(fā)展，目前移動通信技術(shù)已經(jīng)堂堂進入3G世代，

12、而3.5代 通信技術(shù)也如火如荼發(fā)展。過去第一代移動通信技術(shù)是褐媚D餳際醯撓鏌tqq動通信， 到了 2G移動通信則是褐檬字無線傳輸技術(shù)的語音通信。目前3G移動通信系統(tǒng)已經(jīng)進 入實際應(yīng)用階段，因此緊接著3G之后的4G移動通信技術(shù)，其技術(shù)發(fā)展已成為繼3G、3.5G 通信技術(shù)之后各廠商的研究重點。盡管目前46移動通信技術(shù)尚未成形，然其雛形已大致 具備。本文將針對4G通信技術(shù)的技術(shù)需求、架構(gòu)與特性等議題進行探討，并探究4G通信 的關(guān)鍵技術(shù)。4G通信技術(shù)崛起今日，3G通訊的技術(shù)標準與規(guī)范已進入商業(yè)用途。然而到目前為主，在應(yīng)用上也發(fā)現(xiàn) 3G通信的許多缺點，例如缺乏全球統(tǒng)一的標準3G所褐玫撓鏌艚換患芄谷猿邢了

13、 2G 的電路交換模式 (Circuit Switch Mode)，而非褐么IP方式，也因此容易受到多 用戶的干擾，導(dǎo)致傳輸速率無法大幅提高。面對這些應(yīng)用上的缺點，理想中的4G通訊技 術(shù)應(yīng)該具備以下的特色：更大傳輸頻寬對大范圍高速移動的使用者(最高250km/h)頻寬需求為2Mbps，中速移動的使用者 (60km/h)頻寬需求為20Mbps，低速移動或室內(nèi)靜止的使用者頻寬需求為100Mbps；更高儲存容量由于傳輸頻寬增大，因此資料儲存容量至少需求為3G系統(tǒng)的10倍以上；更高相容性4G通信技術(shù)必須具備向下相容、開放介面、全球漫游、與網(wǎng)路互聯(lián)、多元終端應(yīng)用等， 并能從3G通信技術(shù)平穩(wěn)過渡至4G；不

14、同系統(tǒng)的無縫連接行動使用者在移動中，特別是高速移動，也都能順利使用通信系統(tǒng)，并在不同系統(tǒng)間 進行無縫轉(zhuǎn)換(Seamless Transitions)，傳送高速多媒體資料等；高度智慧化網(wǎng)路系統(tǒng)4G網(wǎng)路必須是高度智慧、能隨狀況自行調(diào)整的網(wǎng)路系統(tǒng)，它須具備良好的彈性以滿足 不同環(huán)境與不同用戶的通信需求；整合性的便利服務(wù)4G系統(tǒng)將個人通信、資訊傳輸、廣播服務(wù)與多媒體娛樂等各項應(yīng)用整合，提供更為廣 泛、便利、安全與個性化的服務(wù)。綜上所述，4G移動通信其技術(shù)的根本目的說穿了，主要是能夠在各終端產(chǎn)品間發(fā)送、 接收來自另一端的信號，并在多個不同的網(wǎng)路系統(tǒng)、平臺與無線通訊介面之間找到最快速 與最有效率的通信路徑

15、，以進行最即時的傳輸、接收與定位等動作。而當(dāng)在通信過程進行中，4G通訊還必須保持良好的無縫連接能力，透過不同網(wǎng)路確保 資料傳輸過程不中斷，并維持高品質(zhì)與高頻寬4G通訊的多層式蜂巢結(jié)構(gòu)，可透過不同無 線介面接收網(wǎng)路營運商與內(nèi)容供應(yīng)商所提供的內(nèi)容服務(wù)。接下來將介紹4G通信的幾項關(guān) 鍵技術(shù)。4G通信關(guān)鍵技術(shù)OFDM正交頻率多重分割技術(shù)OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing；正交頻率多重分割）技術(shù)的 應(yīng)用已有近40年歷史，第一個OFDM技術(shù)的實際應(yīng)用是軍事用途的無線高頻通信鏈路。但 這種多載波傳輸技術(shù)在雙向無線資料方面的應(yīng)用卻是近十年來的新趨勢。經(jīng)過多年的發(fā)展 之后，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于廣播式音頻和視頻等領(lǐng)域。OFDM主要應(yīng)用還包括：ADSL、DAB 與DVB等。OFDM通常與通道編碼（channel code；用以更正錯誤的技術(shù)）同時使用。盡管其技術(shù) 復(fù)