资 源 简 介
移动通信的发展历程
当今的社会已经进入了一个信息化的社会，没有信息的传递和交流，人们就无法适应现代化的快节奏的生活和工作。人们期望随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流，提高工作的效率和经济效益。移动通信可以说从无线电发明之日就产生了。1897 年，马可尼所完成的无线通信实验就是在固定站与一艘拖船之间进行的。而蜂窝移动通信的发展是在二十世纪七十年代中期以后的事。移动通信综合利用了有线、无线的传输方式，为人们提供了一种快速便捷的通讯手段。由于电子技术，尤其是半导体、集成电路及计算机技术的发展，以及市场的推动，使物美价廉、轻便可靠、性能优越的移动通信设备成为可能。现代的移动通信发展至今，主要走过了两代，而第三代现在正处于紧张的研制阶段，部分厂家已经推出实验产品。
第一阶段是模拟蜂窝移动通信网。时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。
这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。
第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS，以及 NMT和 NTT 等。AMPS（先进的移动电话系统）使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS（总接入通信系统）使用 900MHz 频带，分 ETACS（欧洲）和 NTACS（日本）两种版本，英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。
第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz 一个模拟用户信道。第一代系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来：
（1）频谱利用率低
（2）业务种类有限
（3） 无高速数据业务
（4） 保密性差，易被窃听和盗号
（5） 设备成本高
（6） 体积大，重量大
为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，并且发展起来，这就是以 GSM 和 IS-95 为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网（GSM）的体系。随后，美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通信网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与 ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。
第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的 DAMPS 系统、IS-95 和欧洲的 GSM系统。
（1） GSM（全球移动通信系统）发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA 标准而设计的，支持 64Kbps 的数据速率，可与 ISDN 互连。GSM使用 900MHz 频带，使用 1800MHz频带的称为 DCS1800。GSM 采用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。GSM 标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。
（2）DAMPS（先进的数字移动电话系统）也称 IS-54（北美数字蜂窝），使用 800MHz 频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，指定使用 TDMA 多址方式。
（3） IS-95 是北美的另一种数字蜂窝标准，使用 800MHz 或 1900MHz 频带，指定使用CDMA 多址方式，已成为美国 PCS（个人通信系统）网的首先技术。
GSM 发展历程如下：
1982 年，欧洲邮电行政大会 CEPT 设立了“移动通信特别小组”即 GSM，以开发第二代移动通信系统为目标。
1986 年，在巴黎，对欧洲各国经大量研究和实验后所提出的八个建议系统进行现场试验。
1987 年，GSM 成员国经现场测试和论证比较，就数字系统采用频分双工－窄带时分多
址（FDD－TDMA）、规则脉冲激励－长期预测话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制方式达成一致意见。
1988 年，十八个欧洲国家达成 GSM 谅解备忘录（MOU）。
1989 年，GSM 标准生效。
该阶段标准称为 PH ASE I，主要定义了 900M 频段的技术标准。随着系统应用日益广泛，需求不断增加，GSM 推出了：PHASE II 标准，它除了对 PHASE I 标准进行必要的修正和业务补充外，主要增加了 1800M 频段的技术标准；PHASE II ＋标准，主要增加了GPRS 部分的内容。
1991 年，GSM 系统正式在欧洲问世，网路开通运行。移动通信跨入第二代。
由于第二代移动通信以传输话音和低速数据业务为目的，从 1996 年开始，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，如GPRS 和IS-95B。
移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。由于网络的发展，数据和多媒体通信的发展势头很快，所以，第三代移动通信的目标就是移动宽带多媒体通信。
从发展前景看，由于自有的技术优势，CDMA技术已经成为第三代移动通信的核心技术。
为实现上述目标，对3G无线传输技术（ RTT ： Radio Transmission Technology）提出了以下要求：
（1） 高速传输以支持多媒体业务。
室内环境至少 2Mbps；
室内外步行环境至少 384kbps；
室外车辆运动中至少 144kbps；
卫星移动环境至少 9.6kbps。
（2）传输速率能够按需分配。
（3）上下行链路能适应不对称需求。
第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU） 于 1985 年提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统 （ FPLMTS ， Future Public Land Mobile TelecommunicationSystem），1996年更名为IMT-2000 （InternaTIonal Mobile TelecommunicaTIon-2000），意即该系统工作在 2000MHz 频段，最高业务速率可达 2000kbps，预期在 2000 年左右得到商用。主要体制有WCDMA、cdma2000 和 TD－SCDMA。1999年11月 5 日，国际电联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 CDMATDD 部分中。
多址技术使众多的用户共用公共的通信线路。为使信号多路化而实现多址的方法基本上有三种，它们分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即人们通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三种接入方式。图2-1用模型表示了这三种方法简单的一个概念。
FDMA 是以不同的频率信道实现通信的，TDMA 是以不同的时隙实现通信的，CDMA 是以不同的代码序列实现通信的。
移动通信
1. 频分多址（FDMA）
频分，有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输一路话音或控制信息。在系统的控制下，任何一个用户都可以接入这些信道中的任何一个。
模拟蜂窝系统是 FDMA 结构的一个典型例子，数字蜂窝系统中也同样可以采用 FDMA，只是不会采用纯频分的方式，比如 GSM 系统就采用了 FDMA。
2. 时分多址（TDMA）
时分多址是在一个宽带的无线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收（或发）信号，故称为时分多址。此多址方式在数字蜂窝系统中采用，GSM 系统也采用了此种方式。
TDMA是一种较复杂的结构，最简单的情况是单路载频被划分成许多不同的时隙，每个时隙传输一路猝发式信息。TDMA中关键部分为用户部分，每一个用户分配给一个时隙（在呼叫开始时分配），用户与基站之间进行同步通信，并对时隙进行计数。当自己的时隙到来时，手机就启动接收和解调电路，对基站发来的猝发式信息进行解码。同样，当用户要发送信息时，首先将信息进行缓存，等到自己时隙的到来。在时隙开始后，再将信息以加倍的速率发射出去，然后又开始积累下一次猝发式传输。
3. 码分多址（CDMA）
码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。它不像 FDMA、TDMA 那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰。其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。有多少个互为正交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信。每个发射机都有自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码（这个过程称为解扩）。
