移动通信技术发展史.ppt

12内容内容 移动通信技术的发展移动通信技术的发展 未来手机展望未来手机展望3第一代移动通信系统第一代移动通信系统 模拟蜂窝移动通信系统：模拟蜂窝移动通信系统： AMPS AMPS（美国）（美国）模拟网模拟网 TACS （英国）（英国） NMT（瑞士、荷兰等）（瑞士、荷兰等） 特点：特点： 模拟话音传输模拟话音传输 频带范围：频带范围：450M，900M附近附近 弱点：弱点： 各系统没有公共接口各系统没有公共接口 频率利用率低频率利用率低 无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载业务很难展开业务很难展开 4第二代移动通信系统第二代移动通信系统 数字蜂窝移动通信系统：数字蜂窝移动通信系统： GSM/DCS/PCS（欧洲）（欧洲） N-CDMA（北美）（北美） D-AMPS GSM系统特点：系统特点： 频带利用率高、容量大频带利用率高、容量大 话音质量高话音质量高 开放接口开放接口 安全性高安全性高 漫游漫游5第三代移动通信系统第三代移动通信系统(3G)IMT-2000，UMTS W-CDMA cdma2000 TD-SCDMA 6第四代移动通信系统第四代移动通信系统(4G) 宽带接入宽带接入IP系统系统 数据率要超过数据率要超过UMTSUMTS，即从，即从2Mb/s2Mb/s提高到提高到100Mb/s100Mb/s采用时分多址、控制功率发射、跳频、采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连续发射、移动辅助切换等技术不连续发射、移动辅助切换等技术; ; 满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。广带无线局域网体服务的需要。广带无线局域网(WLAN)(WLAN)应能与应能与B-ISDNB-ISDN和和ATMATM兼容，实现广带多媒体通信，并形兼容，实现广带多媒体通信，并形成综合广带通信网成综合广带通信网(IBCN)(IBCN) 能提供能提供150Mb/s150Mb/s的高质量的影像服务的高质量的影像服务 72.5G/3G技术技术2.5G技术技术 HSCSD GPRS EDGE IS-95-B3G技术技术 W-CDMA cdma2001xRTT 1x-EV TD-SCDMA Other emerging technologies8GSM到到3G的演进的演进 GSM HSCSD GPRS EDGE3G9 IS-95Acdma20001xRTTcdma20003xRTT 3G IS-95BCDMA到到3G的演进的演进103G技术演进时间技术演进时间 2G 2.5G() 2.5G() 3GWireless Voice Wireless Wireless Wireless Internet Internet + Multimedia 307 kbps 1xRTT 14.4kbps GSM 171 kbps GPRS 384 kbps EDGE 2M bps W-CDMA14.4kbps cdmaOne 115 kbps IS-95-B 2.4M 1xEV 1990s 1999-20012001-2002 2001-beyond11GSM与与CDMA12GSM Global System for Mobile CommunicationGlobal System for Mobile Communication全球移动通信系统全球移动通信系统; ; GSMGSM是数字蜂窝技术的一种标准，也称全球数是数字蜂窝技术的一种标准，也称全球数字移动通信系统字移动通信系统。GSMGSM标准包括标准包括GSM 900MHzGSM 900MHz、 DCS1800DCS1800及及PCS1900PCS1900三个频段的使用规范三个频段的使用规范; ; 采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连续发射、移动辅助切换等技术续发射、移动辅助切换等技术; ; 分分Phase 1Phase 1、 Phase 2Phase 2、 Phase 2+Phase 2+三个阶段三个阶段实现实现; ;13无线频率划分无线频率划分 UP-LINK DOWN-LINKGSM 900890 MHz - 915 MHz935 MHz - 960 MHzE GSM880 MHz - 915 MHz925 MHz - 960 MHzGSM 1800 1710 MHz - 1785 MHz 1805 MHz - 1880 MHzGSM 1900 1850 MHz - 1910 MHz 1930 MHz - 1990 MHz14GSMGSM实现的主要功能实现的主要功能 GSMGSM第一阶段功能第一阶段功能(Phase 1)(Phase 1)呼叫转移呼叫转移 Call ForwardingCall Forwarding 所有来电转移所有来电转移 All CallsAll Calls 无人应答来电转移无人应答来电转移 No AnswerNo Answer 遇忙转移遇忙转移 EngagedEngaged 无法接通来电转移无法接通来电转移 UnreachableUnreachable呼叫限制呼叫限制 Call BarringCall Barring 禁止打出禁止打出 Outgoing - Bar certain outgoingOutgoing - Bar certain outgoing callscalls 禁止接入禁止接入 Incoming - Bar certain incoming callsIncoming - Bar certain incoming calls全球漫游全球漫游15 GSMGSM第二阶段功能第二阶段功能(Phase 2)(Phase 2)允许收发文字短讯服务（允许收发文字短讯服务（SMS-SMS-短消息）短消息）多方通话多方通话- -最多最多5 5人同时进行人同时进行 MultiParty CallingMultiParty Calling通话保持通话保持 Call Holding-Place a call on HoldCall Holding-Place a call on Hold呼叫等待呼叫等待 Call Waiting-Notifies you of another call Call Waiting-Notifies you of another call while on a callwhile on a call移动数据服务移动数据服务- -可以连接电脑可以连接电脑 Mobile Data ServicesMobile Data Services移动传真服务移动传真服务 Mobile Fax ServiceMobile Fax Service来电显示来电显示 Calling Line Identity ServiceCalling Line Identity Service计费功能计费功能 Advice of ChargeAdvice of Charge小区广播小区广播- -可收听新闻可收听新闻 Cell BroadcastCell Broadcast流动传真转播流动传真转播- -可将所接收的传真在另外一部传真机上打印出可将所接收的传真在另外一部传真机上打印出来来 Mobile Terminating FaxMobile Terminating Fax16 GSMGSM第二第二+ +阶段功能阶段功能 (Phase 2+ features)(Phase 2+ features)主要是提高移动数据传输速率，一般可以达到主要是提高移动数据传输速率，一般可以达到 64kbit/s64kbit/s或以上或以上可以支援可以支援DECTDECT室内通讯设备室内通讯设备提供类似对讲机的功能提供类似对讲机的功能 PMR/Public Access Mobile Radio PMR/Public Access Mobile Radio (PAMR)-like capabilities(PAMR)-like capabilities支援本地环路支援本地环路 GSM in the local loopGSM in the local loop支援虚拟个人网络支援虚拟个人网络 Virtual Private NetworksVirtual Private Networks支援分组无线电支援分组无线电 Packet RadioPacket Radio加强加强SIMSIM卡功能，一般可以支援卡功能，一般可以支援GSM PROGSM PRO的的SIMSIM卡（卡（STKSTK）此阶段功能还属于过渡时期，有些功能也未必可以真正在现实此阶段功能还属于过渡时期，有些功能也未必可以真正在现实系统中采用系统中采用17GSM系统组成要素系统组成要素 移动台（移动台（MSMS） 基地台系统（基地台系统（BSSBSS） 移动服务交换中心（移动服务交换中心（MSCMSC） 网络维护运营中心（网络维护运营中心（OMCOMC） 资料库（资料库（Database)-HLRDatabase)-HLR、VLRVLR、AUCAUC、EIREIR等等18BSCMSCBSCBTSBTSBTSHLROMCPSTNGSMGSM的的系统结构图系统结构图19 通过无线接口通过无线接口Um接入网络接入网络 移动台移动台= =手机手机SIMSIM卡卡 完成话音编码、信道编码、信息完成话音编码、信道编码、信息 加密、信息的调制和解调、信息发加密、信息的调制和解调、信息发 射和接收的功能射和接收的功能 移动台最大发射功率：移动台最大发射功率：移动台移动台20BSCMSCBSCGSM系统与移动台基本系统与移动台基本接续过程接续过程21CDMA Code Division Multiple Access 码分多址码分多址 CDMA是数字蜂窝移动通信的一种无线扩频是数字蜂窝移动通信的一种无线扩频通信技术。通信技术。IS-95AIS-95A标准规定的频段：标准规定的频段： 前向信道：前向信道：869MHz-894MHz869MHz-894MHz 反向信道：反向信道：824MHz-849MHz824MHz-849MHz 关键技术：功率控制、地址码选择、软切换关键技术：功率控制、地址码选择、软切换 分集技术、语音编码分集技术、语音编码 实现的业务基本与实现的业务基本与GSMGSM一致。一致。22CDMA的运营情况的运营情况23CDMA优势优势 话音质量高话音质量高 CDMA采用采用QCELP编码等一系列技术，具有话音清晰、背景噪声小等编码等一系列技术，具有话音清晰、背景噪声小等优势。优势。 无线辐射低无线辐射低 CDMA系统采用非常精确的功率控制技术，通常情况下系统采用非常精确的功率控制技术，通常情况下CDMA手机的手机的发射功率仅为发射功率仅为.毫瓦，这一数值远远低于其他制式手机的发射功率毫瓦，这一数值远远低于其他制式手机的发射功率（相差近百倍），因此用户完全不必担心使用（相差近百倍），因此用户完全不必担心使用CDMA手机会对身体带手机会对身体带来不良影响。来不良影响。 保密性强保密性强 扩频通信技术是世界上最新的一种无线通信技术，其特性之一就是话扩频通信技术是世界上最新的一种无线通信技术，其特性之一就是话音保密性能好，再加上音保密性能好，再加上CDMA系统完善的鉴权保密技术，足以保证用系统完善的鉴权保密技术，足以保证用户的利益不受到侵犯。户的利益不受到侵犯。 掉话率低掉话率低 CDMA由于运用了独特的软切换技术，在切换时用户同时与两个基站由于运用了独特的软切换技术，在切换时用户同时与两个基站联络，这就大大降低了掉话的可能性，保证了长时间在移动中的通话联络，这就大大降低了掉话的可能性，保证了长时间在移动中的通话质量。质量。24CDMA关键技术关键技术一、功率控制一、功率控制 在在CDMA技术中，功率控制被认为是所有关键技术中，功率控