1、移动通信发展历史,本章主要知识点概述:通信概念通信主要方式移动通信发展移动通信设备厂家移动通信设备进化移动通信手机进化,移动通信发展历史,移动通信概念:什么是通信?简单的说,通信就是传递信息。人与人之间的谈话,手势,烽火传递战事,快马和驿站传送文件等。人类社会是建立在信息交流基础之上的,通信是推动人类社会文明进步和发展的巨大动力。什么叫移动通信?移动通信是指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程,也就是说,至少有一方具有可移动性。可以是移动台与移动台之间的通信,也可以是移动台与固定用户之间的通信。,移动通信发展历史,通信划分几个阶段:1 语言和符号; 2 文字和邮政; 3 造纸和印刷-应用
2、最广泛,使用时间最长;4 电报、电话、广播-电子通信时代;5 信息时代-通信技术和计算机技术紧密结合。通信的主要方式:1 电缆通信 ;2 微波中继通信;3 光纤通信;4 卫星通信;5 移动通信。,移动通信发展历史,通信主要方式:1.电缆通信: (1) 早期的主要远距离长途和国际通信方式:海底电缆。 (2)主要包括:同轴电缆和双绞线。 (3)主要缺点:传输容量小、传输损耗大。 (4)远距离通信已经基本被光纤(光缆)取代。现在主要用于短距离的用户接入: 固定电话接入:一对双绞线;计算机网络接入:四对双绞线;有线电视接入:同轴电缆,移动通信发展历史,2.微波中继通信: (1)20世纪60年代开始大规
3、模使用,弥补了电缆通信的缺点,可以到达电缆无法敷设的地区,容易建设,成本较低,在光纤通信和卫星通信大 规模应用之 前,是很多国家长途电话和电 视信号传输的主要通信方式。(2)美国有几十万公里的微波中继线路,前苏联最长的一条微波中继线路长达1万多公里,直通东欧,我国也有十几万公里的微波中继线路。(3)采用多电平调制技术的数字微波是微波中继通信的主要发展方向。 (4)由于受到光纤通信和卫星通信 的挑战,近十几年应用萎缩。 长途数据通信被光纤通信取代(可作为补充手段);电视节目覆盖被卫星通信取代。,移动通信发展历史,3.光纤通信 : (1)光纤通信的优点: 通信容量大:是目前人类发现的具有最大传输带
4、宽的媒介。传输损耗低:目前使用的光纤损耗可达到0.2dB/Km以下,是同轴电缆一亿分之一,非常适合远距离通信。 抗电磁干扰:采用光波在封闭的光纤内传输,不受电磁场影响。 成本低:制造光纤的原材料是资源丰富的二氧化硅,成本低。而且与同轴电缆相比可以节约大量的有色金属和能源。光纤通信优点质地脆,机械强度差。,移动通信发展历史,通信主要方式:4.卫星通信: (1)卫星通信的特点是:通信距离远、覆盖面积大、不受地理条件限制、建设周期短、可靠性高。(2)卫星通信的使用范围已遍及全球,仅国际卫星通信组织就拥有数十万条话路,大约50%的洲际通信业务和100%的远距离电视传输业务均采 用卫星通信,卫星通信已成
5、为国际通信的主要传输手段。 (3)特别是对于应急通信和广播电视的覆盖传输,卫星通信具有不可替代的独特优势。 如:灾后通信恢复。 突发事件的通信保障。 洲际或国内的电视覆盖。,移动通信发展历史,5.移动通信: (1)移动通信是现代通信中发展最为迅速的一种通信手段,移动通信是通信领域中最具活力、最具发展前途的一种通信方式。 (2)移动通信改变了人类的生活方式,让人们充分领悟到现代化与信息化的气息。在电信产业中,移动通信设备所占比例已经超过固定电话和 数据通信名列第一,全球用户几十亿,我国用户已超过8亿。 (3)移动通信的技术发展日新月异,仅仅用了20多年的时间就从第1代的模拟通信系统发展成为第4代
6、数字、宽带、综合业务系统。 (4)移动通信仍然是最具有生命力和发展潜力的通信技术。,移动通信发展历史,移动通信的特点 用户的移动性电波传播条件复杂噪声和干扰严重系统和网络结构复杂有限的频率资源,移动通信发展历史,通信技术:1G-2G-2.5G-3G-4G-5G1G: 模拟移动通信系统,美国AMPS、英国TACS。 2G: 数字移动通信系统,欧洲GSM(移动和联通)、 窄带CDMA(电信)、美国D-AMPS、日本PDC。 2.5G : 主要提高数据速率,GPRS、EDGE。 3G: 高速数据传输的蜂窝移动通信技术,欧洲WCDMA、 美国CDMA2000、中国TD-SCDMA、WiMAX。 4G:
7、 TDD-LTE、FDD-LTE。 5G:正在实验中。,移动通信发展历史,第一代移动通信系统(1G) 第一代移动通信系统为模拟移动通信系统。美国的AMPS(IS-54)和英国的TACS为代表。采用频分双工、频分多址制式,并利用蜂窝组网技术以提高频率资源利用率。通信容量有限;通话质量一般,保密性差;制式太多,标准不统一,互不兼容;不能提供非话数据业务;不能提供自动漫游。,移动通信发展历史,第二代移动通信系统(2G) 第二代移动通信系统为数字移动通信系统以GSM和窄带CDMA为典型代表。第二代移动通信系统中采用数字技术,利用蜂窝组网技术。采用时分多址和码分多址技术,双工技术仍采用频分双工。2G采用
8、蜂窝数字移动通信,使系统具有数字传输的种种优点,它克服了1G的弱点,话音质量及保密性能得到了很大提高,可进行省内、省际自动漫游。但系统带宽有限,限制了数据业务的发展,也无法实现移动的多媒体业务。,移动通信发展历史,第2.5代移动通信系统GPRS作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术, 是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的, 是GSM Phase2(1997年)规范实现的内容之一, 是一种基于GSM的移动分组数据业务, 面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。EDGE是基于GSM的2.5G系统。EDGE思想也适用于GSM以外的系统。EDGE使用新的调制
9、方式8PSK。该系统将标准GSM的数据速率提高到了原来的3倍。如果EDGE与GPRS共存,则称为增强GpRS(EGPRS)。EGPRS的最大数据速率为384kbiffs。,移动通信发展历史,第三代移动通信系统(3G)第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX,移动通信发展历史,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。
10、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,使系统性能大大改善,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。,移动通信发展历史,通信设备厂家:大唐:大唐移动通信设备有限公司,2002年2月8日在北京注册成立。华为:华为技术有限公司,1987年成立,总部广东省。中兴:中兴通讯股份有限公司,1985年成立,总部深圳。爱立信:爱立信公司,成立1876年,总部设于瑞典斯德哥尔摩西斯塔。1994年成立爱立信(中国)有限公司。诺基亚:2006年诺基亚和西门子合并成立诺基亚西门子网络公司 (Nokia Siemens Networks)。2013年诺基亚收购西门子股份。阿朗:阿尔卡特和朗讯科技于2006年合并而成,总部设在法国。,GSM数字蜂窝通信系统结构图,移动通信发展历史,