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1、皇蘭型墊厶堂堡±鱟堡壘塞——§1.1移動通信的發(fā)展第一章引言當今的社會已經(jīng)進入了一個信息化的社會,沒有信息的傳遞和交流,人們就無法適應(yīng)現(xiàn)代化的快節(jié)奏的生活和工作。人們期望隨時隨地、及時可靠、不受時空限制地進行信息交流,提高工作的效率和經(jīng)濟效益。移動通信可以說從無線電發(fā)明之日就產(chǎn)生了。1897年,馬可尼所完成的無線通信實驗就是在固定站與一艘拖船之間進行的。而蜂窩移動通信的發(fā)展是二十世紀七十年代中期以后的事。移動通信綜合利用了有線、無線的傳輸方式,為人們提供了一種快速便捷的通訊手段。由于電子技術(shù),尤其是半導體、集成電路及計算機技術(shù)的發(fā)展,以及市場的推動,使物美價廉、輕便可靠、性能優(yōu)
2、越的移動通信設(shè)備成為可能?,F(xiàn)代的移動通信發(fā)展至今,主要走過了兩代,而第三代現(xiàn)在正處于緊張的研制階段,部分廠家已經(jīng)推出實驗產(chǎn)品。第一代移動通信系統(tǒng)是模擬制式的蜂窩移動通信系統(tǒng),時間是本世紀七十年代中期至八十年代中期。1978年,美國貝爾實驗室研制成功先進移動電話系統(tǒng)(AMPS),建成了蜂窩式移動通信系統(tǒng)。其它工業(yè)化國家也相繼開發(fā)出蜂窩式移動通信網(wǎng)。這一階段相對于以前的移動通信系統(tǒng),最重要的突破是貝爾實驗室在七十年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng),即小區(qū)制,由于實現(xiàn)了頻率復用,大大提高了系統(tǒng)容量。第一代移動通信系統(tǒng)的典型代表是美國的AMPS系統(tǒng)(先進移動電話系統(tǒng))和后來的改進型系統(tǒng)TA
3、CS(總接入通信系統(tǒng))等。AMPS使用800MHz頻帶,在北美、南美和部分環(huán)太平洋國家廣泛使用;TACS使用900MHz頻帶,分ETACS(歐洲)和NTACS(日本)兩種版本,英國、日本和部分亞洲國家廣泛使用此標準。第一代移動通信系統(tǒng)的主要特點是采用頻分復用(FDMA)模擬制式,語音電子科技火學碩士學位論文信號為模擬調(diào)制,每隔30kHz/25kHz一個模擬用戶信道。第一代系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功,但是其弊端也同漸顯露出來;(1)頻譜利用率低(2)業(yè)務(wù)種類有限(3)無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(4)保密性差,易被竊聽和盜號(5)設(shè)備成本高(6)體積大,重量大為了解決模擬系統(tǒng)中存在的這些根本
4、性技術(shù)缺陷,數(shù)字移動通信技術(shù)應(yīng)運而生,這就是以GSM和Is.95為代表的第二代移動通信系統(tǒng),時間是從八十年代中期開始。模擬蜂窩網(wǎng)雖然取得了很大的成功,但其頻譜利用率低,業(yè)務(wù)種類受限,通話易被竊聽,難以滿足移動通信系統(tǒng)的發(fā)展。到了八十年代中期,歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網(wǎng)(GSM)的體系。隨后,美國和同本也制訂了各自的數(shù)字移動通信體制。數(shù)字移動通信網(wǎng)相對于模擬移動通信網(wǎng),提高了頻譜利用率,支持多種業(yè)務(wù)服務(wù),并與ISDN等兼容。第二代移動通信系統(tǒng)以傳輸話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的,因此又稱為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)。第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的典型代表是美國的DAMPS系統(tǒng)、IS.95和歐
5、洲的GSM系統(tǒng)。GSM(全球移動通信系統(tǒng))發(fā)源于歐洲,它是作為全球數(shù)字蜂窩通信的TDMA標準而設(shè)計的,支持64kbit/s的數(shù)據(jù)速率,可與ISDN互連。GSM使用900MHz頻帶,使用1800MHz頻帶的稱為DCSl800。GSM采用FDD雙工方式和TDMA多址方式,每載頻支持8個信道,信號帶寬200kHz。GSM標準體制較為完善,技術(shù)相對成熟,不足之處是相對于模擬系統(tǒng)其容量增加不多,僅僅為模擬系統(tǒng)的兩倍左右,無法和模擬系統(tǒng)兼容。DAMPS(先進的數(shù)字移動電話系統(tǒng))也稱IS.54(北美數(shù)字蜂窩),使用800MHz頻帶,是兩種北美數(shù)字蜂窩標準中推出較早的一種,指定使用TDMA多址
6、方式。Is·95是北美的另一種數(shù)字蜂窩標準,使用800MHz或1900MHz頻帶。指定使用CDMA多址方式,已成為美國PCS(個人通信系統(tǒng))網(wǎng)的首選技術(shù)?;释跣徒z盔堂亟±堂焦堡塞——由于第二代移動通信以傳輸話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的,從1996年開始,為了解決中速數(shù)據(jù)傳輸問題,又出現(xiàn)了2.5代的移動通信系統(tǒng)t如GPRS和IS一95B。CDMA系統(tǒng)容量大,相當于模擬系統(tǒng)的10~20倍,與模擬系統(tǒng)的兼容性好。美國、韓國、香港等地已經(jīng)開通了窄帶CDMA系統(tǒng),對用戶提供服務(wù)。由于窄帶CDMA技術(shù)比GSM成熟晚等原因,使得其在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用遠不及GSM,國內(nèi)有北京、上海、廣州、西安四地的
7、窄帶CDMA系統(tǒng)在運行。但從發(fā)展前景看,由于自有的技術(shù)優(yōu)勢,CDMA技術(shù)已經(jīng)成為第三代移動通信的核心技術(shù)。移動通信現(xiàn)在主要提供的服務(wù)仍然是語音服務(wù)以及低速率數(shù)據(jù)服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,數(shù)據(jù)和多媒體通信有了迅猛的發(fā)展勢頭,所以第三代移動通信的目標就是寬帶多媒體通信。第三代移動通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù),能實現(xiàn)全球無縫覆蓋,具有全球漫游能力,與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容,并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信系統(tǒng)。由于其諸多優(yōu)點,全世界各個運營商、生產(chǎn)廠家與廣大用戶對此