蜂窝移动通信的发展详解优秀PPT.ppt

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1、11.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展AMPSTACSNMT其它其它第一代（第一代（1G)上世纪上世纪 80年头年头模拟模拟模拟技术模拟技术(l)GSMGSMCDMA CDMA IS95IS95TDMATDMAIS-136IS-136PDCPDC其次代（其次代（2G)上世纪上世纪 90年头年头数字数字数字技术数字技术话音业务话音业务 第三代（第三代（3G)本世纪初期本世纪初期IMT-2000UMTSUMTSWCDMAWCDMAcdmacdma20002000TD-TD-SCDMASCDMA宽带业务宽带业务 PDC:太平洋数字蜂窝UMTS：通用移动电信系统23G1G2G2.5Gl话音通信话

2、音通信l主要系统：主要系统：AMPS、TACS、NMT、J-TACS、其它其它n 1G模拟蜂窝（模拟蜂窝（FDMA）l话音通信、低速数据通信：话音通信、低速数据通信：9.6 kbpsl主要系统：主要系统：GSM、IS-95 CDMA、TDMA IS-136、PDCn 2G数字蜂窝（数字蜂窝（TDMA、CDMA）l话音通信、数据通信：话音通信、数据通信：115kbps/144kbps/153 kbpsl主要系统：主要系统：GPRS、cdma2000 1Xn 2.5G数据通信（数据通信（TDMA、CDMA）l话音通信、数据通信、移动多媒体话音通信、数据通信、移动多媒体：2Mbpsl主要系统：主要系

3、统：WCDMA、cdma 2000 EV、TD-SCDMAn 3G宽带多媒体数据通信（宽带多媒体数据通信（CDMA-DS/MC/TDD、TDMA）1.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展3第一代模拟蜂窝移动通信系统-1G 贝尔试验室在20世纪70年头提出了蜂窝网的概念。蜂窝网即小区制，实现了频率复用，语音信号为模拟调制，每隔30kHz/25kHz为一个模拟用户信道。其主要弊端包括：频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、保密性差（易被窃听和盗号）、设备成本高、体积大、重量大等。1.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展4其次代数字蜂窝移动通信系统-2G GSM（全球移动通信系统）发源于欧

4、洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64kbit/s的数据速率，可与ISDN互联。GSM运用900MHz频带，运用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM接受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。典型代表是欧洲的GSM系统和北美的IS-95。IS-95是北美的一种数字蜂窝标准，运用800MHz或1900MHz频带，指定运用CDMA多址方式。由于其次代移动通信以传输语音和低速数据业务为目的，从1996年起先，为了解决中速数据传输问题，又出现了2.5代的移动通信系统。1.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展5第2.5代数字蜂窝移动通

5、信系统-2.5G 2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的连接性技术，由于3G是个相当浩大的工程，所牵扯的层面多且困难，要从目前的2G迈向3G不行能一下就连接得上，因此出现了介于2G和3G之间的2.5G。HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙（Bluetooth）、EPOC等技术都是2.5G技术。具体而言，2.5G都有哪些系统呢？GPRS-General Packet Radio Service,通用无线分组业务CDMA1X技术允许用户通过手机快速下载铃声和图片，实现屏幕爱护动画，并能运用手机进行动态游戏、多媒体闲聊、卡拉OK，享受电子书籍、股票信息、移动银行、电子交易等各种信息服务。CDMA1X手

6、机上网的传输速率可达每秒钟144Kb。CDMA 1X是指cdma2000的第一阶段（速率高于IS-95，低于2Mbps）1.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展6第三代移动通信系统-3G 第三代移动通信系统最早由国际电信联盟(ITU)于1985年提出，当时称为将来公众陆地移动通信系统(Future Public Land Mobile Telecommunications System，FPLMTS)，1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunications-2000，国际移动通信-2000）。主要体制有WCDMA、CDMA2000和U

7、WC-136。1999年11月5日，国际电信联盟ITU-R TG8/1第18次会议通过了“IMT-2000无线接口技术规范”建议，其中我国提出的TD-SCDMA技术写在了第三代无线接口规范建议的IMT-2000 CDMA TDD部分中。n中国联通中国联通-WCDMA 宽带码分多址n中国移动中国移动-TD-SCDMA 时分同步码分多址时分同步码分多址n中国电信中国电信-CDMA2000 码分多址码分多址20001.2蜂窝移动通信的发展蜂窝移动通信的发展71982年，年，GSM小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通198

8、6年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验1987年年，确确定定接接受受频频分分双双工工窄窄带带时时分分多多址址（FDDTDMA）、规规则则脉脉冲冲激激励励长长期期预料话音编码（预料话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制）调制1988年，十八个欧洲国家达成年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录谅解备忘录(MoU)1989年，年，GSM标准生效标准生效PHASE I，主要定义了，主要定义了900M频段的技术标准频段的技术标准PHASE II 标标准准，除除了了对对PHASE I 标标准准进进行行必

9、必要要的的修修正正和和业业务务补补充充外外，主主要要增加了增加了1800M频段的技术标准频段的技术标准PHASE II 标准，主要增加了标准，主要增加了GPRS部分的内容部分的内容1991年，年，GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入其次代系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入其次代1994年，年，GSM进入我国进入我国GSM发展简史发展简史8GSM发展简史发展简史1993年我国首先在浙江嘉兴建立了年我国首先在浙江嘉兴建立了GSM试验网试验网据国内三大运营商披露的最新数字，截止据国内三大运营商披露的最新数字，截止2012年年1月份，中国的手机用户数月份，中国的手机用户数已达已达9.8758亿

10、，即将靠近亿，即将靠近10亿大关。亿大关。中国移动的移动用户数为中国移动的移动用户数为6.5544亿，其中包括亿，其中包括5394万万3G用户。用户。中国联通的移动用户数为中国联通的移动用户数为2.0289亿，其中亿，其中3G用户数为用户数为4307万。万。中国电信的移动用户数为中国电信的移动用户数为1.2925亿，其中亿，其中3G用户为用户为3870万。万。GSM复用方式频分双工方式和窄带时分多址方式。复用方式频分双工方式和窄带时分多址方式。GSM每载频支持每载频支持8个信道，信号带宽为个信道，信号带宽为200KHZ。在我国在我国.9Wideband（宽带）CDMA也称为CDMA Direc

11、t Spread宽频分码多重存取这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术。W-CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统供应商而言可以较轻易地过渡。预料在GSM系统相当普及的亚洲，对这套新技术的接受度会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。WCDMAGSM(2G)GPRS EDGE WCDMA(3G)中国联通无线上网卡平均速度达到了140KB/秒左右 3G发展简史发展简史增加型数据速率增加型数据速率GSM演进技术演进技术 10CDMA2000是由窄带CDMA技术发展而来的宽带CDMA技术也称为CDMA Mu

12、lti-Carrier（码分多址的多载波技术）它是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构干脆升级到3G，建设成本低廉。但目前运用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，很多3G手机已经领先面世。CDMA2000CDMA IS-95(2G)CDMA20001x CDMA20003x(3G)CDMA20003x与CDMA20001x的主要区分在于应用了多路载波技术，

13、通过接受三载波使带宽提高。HTTP下载的峰值可达到145KB/s，基本全部保持在85KB/s以上 3G发展简史发展简史11Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA)该标准是由中国大陆独自制定的3G标准1999年6月，中国原邮电部电信科学技术探讨院（大唐电信）向ITU（国际电信联盟）提出，但技术独创始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有频率敏捷性及成本低等方面的独特优势。另外，由于中国内地浩大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重

14、视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TDSCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节，干脆向3G过渡，特别适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。TD-SCDMA3G发展简史发展简史123G的优越性的优越性-和和2G相比相比具有更宽的带宽可以供应高速数据传输和宽带多媒体业务把高速移动接入和基于Internet的服务相结合实现各种网络之间业务的无缝连接提高了无线频谱利用效率为用户供应了更优越的无线通信服务 13 3G的局限性的局限性难以达到较高的通信速率。难以供应动态范围多速率业务。难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。3G仍旧是标准不统一的区域性标

15、准。能够随时、随能够随时、随地和在任何设地和在任何设备上开展应用备上开展应用144G的概念 是多功能集成的宽带移动通信系统；是一种宽带接入的IP系统和分布式的网络；能供应传输速率达到100Mbit/s和1Gbit/s的室外和室内数据传输实力。由分布在不同地点且具由分布在不同地点且具有多个终端的节点机互有多个终端的节点机互连而成的。网中任一点连而成的。网中任一点均至少与两条线路相连。均至少与两条线路相连。1.3 移动通信发展展望移动通信发展展望15序号序号特征特征3G4G1业务特性业务特性语音、数据、多媒体语音、数据、多媒体融合数据业务和融合数据业务和VoIP2网络结构网络结构蜂窝小区蜂窝小区混

16、合结构混合结构3频率范围频率范围1.62.5GHz28GHz、800MHz4带宽带宽520MHz100+MHz5速率速率384Kbps2Mbps20100+Mbps6接入方式接入方式CDMAMC-CDMA、OFDMA7交换方式交换方式电路交换、分组交换电路交换、分组交换分组交换分组交换8移动性移动性200Km/h200350+Km/h9IP包含包含IP全全IP3G与与4G对比表对比表164G的直观描述图的直观描述图数据速率覆盖面积 移动性宏小区高的移动性微小区有限的移动性固定接入64kbps2Mbps200Mbps2 2GG4 4GG3 3GG174G通信特征通信特征 1通信速度更快2网络频谱

17、更宽3多种业务的完整融合4智能性能更高5兼容性能更平滑6实现更高质量的多媒体通信7通信费用更加便宜184G移动通信发展移动通信发展 n2008年年2月，月，ITU正式发出通函，征集正式发出通函，征集IMT-Advanced（4G）无线接）无线接入候选技术。入候选技术。n2009年年10月，月，ITU收到了来自中国、收到了来自中国、3GPP、IEEE、日本和韩国的、日本和韩国的六个候选技术方案：六个候选技术方案：u国际标准化组织国际标准化组织3GPP 向向ITU提交了提交了LTE-Advanced；uIEEE向向ITU提交了候选技术提交了候选技术802.16m；u日本政府向日本政府向ITU提交了

18、提交了LTE-Advanced和和 802.16m两种两种IMT-Advanced候选技候选技术方案；术方案；u韩国标准化组织韩国标准化组织TTA提交的候选技术提案为提交的候选技术提案为802.16m技术；技术；u中国提交的中国提交的TD-LTE-Advanced。n2010年年10月将月将6个个4G标准融合为标准融合为2个，即个，即LTE-Advanced和和WirelessMAN-Advanc-ed(802.16m)。n2012年年1月将月将LTE-Advanced和和WirelessMAN-Advanced 作为作为4G标标准。准。19亚洲亚洲4G 进展综述进展综述n截至今年7月16日，

19、全球已部署194个LTE商用网络，相比2012年年底相比，增加了48个网络，而LTE用户数也已超越1亿户。n日本电信运营商NTT Docomo公司8月2日宣布，其Xi 4G服务目前已经拥有超过1500万的用户，并声称其可以供应的最大下行速度为112.5 Mbit/s。该运营商于2010年12月推出4G业务，在刚刚过去的五个月中，增加了500万个LTE用户。Docomo称其支配今年10月在东京、大阪和名古屋的部分地区，推出一个可供应150 Mbit/s下行速度的服务，其刚推出了该业务的试用版本。204G 进展综述进展综述n在韩国，SK电讯6月底即开启了LTE-A网络，首月就拥有了30万个签约用户。然而，SK电讯并不是韩国唯一家供应LTE-A服务的运营商，其竞争对手LG U+在7月18日也推出了LTE-A业务。LG U+表示，对于一个800MB的文件，他们的LTE-A网络能够在40秒内下载完成，而现有的LTE网络下载时间须要80秒以上；SK电讯的LTE-A网络下载须要43秒。与此同时，据SK电讯公布的最新数据显示，其LTE用户在其移动用户总数中所占的比例已经达到40%。n而在中国，运营商部署4G网络的热忱高涨，三大运营商之一的中国移动已于6月正式开启LTE网络设备集采。而据相关消息称，目前，中国电信也已经启动4G设备选购招标工作。