搜索
移动通信概论(2)计算机学院贾慧娟Tel:13569153916E-mail:tjiahj@163.com移动通信的发展史2回顾上节课的内容中国移动的TD-SCDMA是中国自主知识产权的标准中国联通的WCDMA是欧洲的标准中国电信的cdma2000是美国的标准在中国，要想使用3G业务，必须选定某个运营商的3G网络，并使用对应的3G手机。如果二者不匹配，对不起了，您只能当做普通的2G手机来使用了。如果您要出国，更要搞清楚所去国家的运营商都开通了哪种标准的网络！移动通信的发展史3图1-1摩尔斯的电报机图1-2电话之父-贝尔1876年2月14日，贝尔申请了那个著名的他和沃尔森一直研究着的装置——电话的专利。同一天另一个发明家格雷（1835-1901）也向美国专利局递交了相似设备的专利申请书，只因比贝尔晚了几个小时而痛失电话发明权。电报、电话的发明移动通信的发展史4移动通信发展历程小结GPRSEVDOEDGE移动通信的发展史5移动通信的发展历史第一代蜂窝移动通信系统（1G，1stGeneration）出现时间1980s系统类型FDMA（频分多址），模拟话音通信系统代表性系统美国AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem，也称为IS-54)：由美国电报电话公司（AT&T）开发的最早的蜂窝电话系统标准。诞生於1960年代。Motorola公司在1973年开发出第一部移动电话原型机,经过十年的改进,1983年才正式商业化推出,。在台湾,这就是早期090的行动电话(俗称黑金刚).其主要设计是为了传递语音。英国TACS(TotalAccessCommunicationSystem)1985年开始商用；我国邮电部于1987年确定以TACS制式作为我国模拟制式蜂窝移动电话的标准。(InterimStandard，临时标准)移动通信的发展史6第一部手机诞生于1973年4月3日，纽约曼哈顿的摩托罗拉实验室。马丁.库帕发明手机的灵感来自于电视剧《星际迷航》剧中的考克船长使用了一部无线电话。马丁·库帕今年（2010年）已经77岁了,他在摩托罗拉工作了29年后,在硅谷创办了自己的通讯技术研究公司。移动通信的发展史71G在中国的发展历程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。TACS系统A、B网互联，A网：Motorola设备，共21个省市；B网：Ericsson设备，共11个省市。二网之间无法互通。1996年移动电话实现全国漫游，并开始提供国际漫游服务。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。原先占有的频率被清掉，用于其它通信系统的需要。移动通信的发展史81G的主要网络参数AMPS和TACS第一代移动通信系统信道总数基站覆盖的小区半径基站发射功率手机发射功率美国的AMPS416*22-20km100W3W英国的TACS500*22-20km100W7W7个基站（或4，12，21）共用这500个信道6754321移动通信的发展史91G的特点：终端：大哥大价格昂贵块头大电路板：模拟器件话音质量保密性差：因为是模拟话音通信FDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess）频分多址：给每个用户分配一个宽为30kHz的频点，用户就在分给的频点上进行话音的传输。每个频道宽度为30KHz移动通信的发展史10移动通信的发展历史第二代蜂窝移动通信系统（2G，2stGeneration）出现时间1980s末系统类型TDMA(时分多址)或窄带CDMA（码分多址），传递话音和低速数据的窄带数字通信系统代表性系统欧洲的GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)：1988年完成技术标准制定的，1990年开始投入商用，1992年11月10日，全球首款量产的GSM手机问世。采用TDMA。北美的D-AMPS(DigitalAMPS，也称为IS-136)：1993年投入使用。采用TDMA。北美的CDMA（IS-95，InterimStandard95）：1993年7月公布了IS-95空中接口标准，目前也是我国重要的2G标准之一（原联通CDMA即使用该标准）。日本的PDC（PersonalDigitalCommunicationsystem）:是日本电波产业协会于1990年确定的技术标准，1993年3月正式投入使用。采用TDMA。移动通信的发展史111992年11月10日，全球首款量产的GSM手机可以存储99个电话支持90分钟通话12小时待机使用镍镉充电电池手机重达475克左：Nokia1011右：Nokia8210对比苹果iPhone3GS(16GB)移动通信的发展史122G在中国的发展进程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。2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发移动通信的发展史132G在中国的发展进程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1995年7月中国联通GSM130数字移动电话网在北京、天津、上海、广州建成开放。2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发移动通信的发展史142G的特点：终端：价格便宜小巧电路板：大规模集成电路话音质量保密性好FDMA+TDMA（FrequencyDivisionMultipleAccess+TimeDivisionMultipleAccess）：频分加时分。先分配一个个宽为200kHz的频点，用户就在分给的频点上进行轮流话音的传输（八个一轮）。移动通信的发展史15FDMA+TDMA示意图每个频道宽度为200KHz，供8对用户用来时分通信分到每个用户的头上，单个用户所占的带宽：200k/8=25kHz假设：用户1和朋友的通话占用频道5的绿色时隙用户2和朋友的通话占用频道5的黑色时隙……用户8和朋友的通话占用频道5的橙色时隙每个频道按时间划分为周期性的帧（帧长4.615ms）,每帧8个时隙，每个时隙供一个用户使用移动通信的发展史16GSM系统使用的频段一：890915935960一、欧洲GSM800/900M占用的频段：共992对信道1、中国移动GSM占用的频段：890-908（上行）935-953（下行）中国联通GSM占用的频段：909-915（上行）954-960（下行）移动通信的发展史17二、欧洲DCS1800占用的频段：GSM系统使用的频段二：双工距离:95MHz17101785180518801、中国DCS1800:中国移动：1710~1720（上行）1805~1815（下行）原中国联通：1745~1755（上行）1840~1850（下行）移动通信的发展史18原中国联通的CDMA系统:占用800M频段在我国，目前联通占用10M带宽，共7个载频1.23MHz为一个载频MS发，BS接收频段BS发，MS接收频段原联通CDMA使用的频段移动通信的发展史19CDMA（C网）网在中国的发展进程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。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。2002年4月8日联通新时空CDMA网络正式运行。移动通信的发展史20FDMA+CDMA示意图每个频道宽度为1.23MHz，供很多对用户同时用来通信分到每个用户的头上，单个用户所占的带宽很小假设：用户1和朋友的通话占用频道f1用户2和朋友的通话也占用频道f1……用户n和朋友的通话也占用频道f11n32不同的是每个用户的信号特征……移动通信的发展史21移动通信的发展历史第2.5代蜂窝移动通信系统（2.5G，2.5stGeneration）出现时间1996系统类型TDMA、CDMA（码分多址），中速数据传递的数字通信系统代表性系统GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分组无线业务,速率144kbit/s)GSM向WCDMA的演进策略GSMHSCSD（高速电路交换数据速率,14.4~64kbit/s)GPRSEDGEWCDMAIS-95B（速率115.2kbit/s）IS-95向cdma2000的演进策略从IS-95A（速率9.6/14.4kbit/s）IS-95B(速率115.2kbit/s)cdma2000IS-95B与IS-95A的区别主要在于可以捆绑多个信道移动通信的发展史222.5G在中国的发展：2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。2002年5月17日中国移动通信GPRS业务正式投入商用。2001年7月9日EDGE(EnhancedDatarateforGSMEvolution)增强型数据速率技术2.75G在中国的发展：理论速率：384kbps实际速率：几百kbps理论速率：172.2kbps实际速率：一般几十kbps移动通信的发展史23移动通信的发展史24移动通信的发展史252.5G在中国的发展：2003年1月28日上海联通率先开通CDMA1X网络，标志着中国联通的CDMA移动通信全面进入了真正的2.5G。CDMA1X的速率能达到180kbps移动通信的发展史26移动通信的发展历史第三代蜂窝移动通信系统（3G，3rdGeneration）出现时间2000s系统类型FDMA、TDMA和宽带CDMA，传递多媒体业务的宽带数字通信系统代表性系统欧洲的WCDMA(（WidebandCDMA，宽带码分多址）)北美的cdma2000中国的TD-SCDMA（（TimeDivision-SynchronousCDMA，时分-同步码分多址）移动通信的发展史27频谱利用率不高系统容量小系统成本高目前，WCDMA网在中国的频段分配一个载波频道1940MHz1955MHz2130MHz2145MHzWCDMA网络，每个频道宽5MHzCdma20003x，3载波带宽共计3.75MHz(1.25*3MHz)移动通信的发展史28频谱利用率高目前，TD-SCDMA网在中国的在用频段一个载波频道2010MHz2025MHzTD-SCDMA，每个频道宽1.6MHz，承载双向的通信移动通信的发展史293G的特点：采用FDMA+TDMA+CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)码分多址的方案每个频道宽度可以为5MHz，1.6M，1.25M分到每个用户的头上，单个用户所占的带宽很小移动通信的发展史303.9G——LTE(LongTimeEvolution)长期演进WCDMATD—SCDMACdma2000中国移动在2010上海世博会上搭建了TD-LTE演示网，覆盖世博园全园5.28平方公里，在世博园区内共建有TD-LTE室外站17个，实现了对9个场馆的室内覆盖，包括浦东7个场馆，浦西2个场馆。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps。上海世博会上，有基于TD-LTE演示网的移动高清会议、移动高清视频监控、移动高清视频点播传、便携视传等演示业务向公众开放，同时高速上网卡、天线海宝等新鲜业务也将供参观者体验，充分展示TD-LTE的产业发展进展和超强业务性能。HSDPA——HSUPA——HSPA+LTE移动通信的发展史314G移动通信技术最大传输速率达到100Mbps超高速无线网络移动通信的发展史32