無線通信發(fā)展歷程

1、第xx卷第xx期通信學(xué)報(bào)Vol.xxNo.xx2008年05月JournalonCommunicationsMay2008無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)汪濤（華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院2005級(jí)1班，廣州510641）摘要：要：本文以多址接入和雙工技術(shù)這兩項(xiàng)現(xiàn)代無線通信的基礎(chǔ)技術(shù)為主干，回顧1G和2G系統(tǒng)使用的主要技術(shù)、性能指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)，比較正在發(fā)展中的幾種3G系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，還簡(jiǎn)要介紹了4G系統(tǒng)和未來的無線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵

2、詞：關(guān)鍵詞：無線通信系統(tǒng)；頻分多址；時(shí)分多址；碼分多址；雙工中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TN924.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：文章編號(hào)：1000436X(2008)05xxxxxxHistyDevelopmentofWirelessCommunicationSystemsWANGTao(Class05(1)SchoolofElectronicInfmationEngineeringSouthChinaUniversityofTe

3、chnologyGuangzhou510641China)Abstract:Thispaperreviewsthe1G2GsystemsbyintroducingtwocetechnologiesofmodernwirelesscommunicationsMultipleAccessMultiplexing.Thenseveraldeveloping3Gstardsarepresentedcompared.Finallynewfeatu

4、rescetechnologiesof4Gfuturewirelesscommunicationsystemsarebrieflyintroduced.Keywds:wirelesscommunicationsystemFDMATDMACDMAMultiplexing1引言引言現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中最重要的兩項(xiàng)基礎(chǔ)是多址接入（MultipleAccess）和雙工（Multiplexing）。從1G到4G的無線通信系統(tǒng)演進(jìn)史基本上就是在這兩項(xiàng)

5、技術(shù)上進(jìn)行不斷改進(jìn)。多址接入技術(shù)為不同的用戶同時(shí)接入無線通信網(wǎng)提供了可能性。圖1給出了三種最典型的多址接入技術(shù)：FDMA、TDMA和CDMA的比較。收稿日期：收稿日期：20080513；修訂日期：修訂日期：2008xxxx作者簡(jiǎn)介：作者簡(jiǎn)介：汪濤（1987），男，華南理工大學(xué)2005級(jí)1班本科生，專業(yè)為信息工程（通3通信學(xué)報(bào)第xx卷3務(wù)是主要的通信方式。由于采用模擬調(diào)制，這些系統(tǒng)容易被第三方竊聽。1G的主要蜂窩系統(tǒng)包括AMPS、NMT、

6、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS和ETACS。20世紀(jì)70年代末，AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了美國(guó)的第一個(gè)蜂窩電話系統(tǒng)，即AMPS（AdvancedMobilePhoneService）。Ameritech公司的AMPS在1983年首次在芝加哥的城區(qū)和郊區(qū)部署。當(dāng)年，F(xiàn)CC（FederalCommunicationsCommission）分配了位于800MHz頻段的40MHz頻譜給AMPS，到了1989年，由

7、于業(yè)務(wù)量激增，F(xiàn)CC又額外分配了10MHz（稱為擴(kuò)展頻譜）給AMPS。最初的AMPS蜂窩系統(tǒng)的特點(diǎn)是：蜂窩較大，基站采用全向天線以減少成本。在芝加哥部署的AMPS覆蓋了大約2100平方英里。時(shí)至今日，AMPS仍然在世界上的許多地方（尤其是農(nóng)村）使用，包括美國(guó)、南美、澳大利亞和中國(guó)。雖然在每個(gè)國(guó)家AMPS所使用的頻帶不同，但其無線接口標(biāo)準(zhǔn)是一致的。到了80年代中期，ETACS（TheEuropeanTotalAccessCommunica

8、tionSystem）在歐洲發(fā)展了起來，ETACS和AMPS基本一致，但其每個(gè)信道的帶寬為25KHz（AMPS為30KHz）。ETACS和AMPS的另一個(gè)不同在于電話號(hào)碼（MobileIdentificationNumber）的劃分，因?yàn)闅W洲的電話號(hào)碼要?jiǎng)澐譃閲?guó)家區(qū)號(hào)，而美國(guó)的電話號(hào)碼要?jiǎng)澐值氖侵輩^(qū)號(hào)（AreaCode）。[1](p533)中國(guó)于1983年規(guī)定蜂窩式移動(dòng)電話系統(tǒng)頻段為870889.975MHz與915935.975MHz

9、，頻道間隔為25KHz。1990年8月確定采用TACS制式，即頻段為890915MHz與935960MHz，雙工間隔頻率為45MHz，并且規(guī)定即日起停止引進(jìn)非該頻段的模擬蜂窩系統(tǒng)，原來已引進(jìn)的各種系統(tǒng)可以沿用到2005年。[2](p221)表2給出了AMPS、ETACS和NTT（日本采用的1G系統(tǒng)）系統(tǒng)的性能指標(biāo)比較。系統(tǒng)名稱AMPSTACSNTT使用地區(qū)美國(guó)歐洲、中國(guó)日本頻段MHz基站發(fā)射移動(dòng)臺(tái)發(fā)射870890825845935960

10、890915915940860885頻道間隔BcKHz302525收發(fā)頻率間隔MHz454555基站發(fā)射功率W10010025移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率W375小區(qū)半徑km220220220區(qū)群小區(qū)數(shù)N712712912調(diào)制方式FMFMFM話音頻偏KHz129.55調(diào)制方式FSKFSKFSK頻偏KHz8.06.44.5信令速率(KBs)1080.3基站BCH(4028)BCH(4028)BCH(4331)糾錯(cuò)編碼移動(dòng)臺(tái)BCH(4836)BCH(48