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无线通信技术的发展史从1G到5G

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10 月 14, 2023 #无线通信

1G:“老大哥”横行

1986年,第一个移动通信系统在美国芝加哥诞生,采用模拟信号传输。 模拟是指无线传输中采用模拟FM调制,将300Hz到3400Hz之间的语音转换为高频载频MHz。 。 另外,1G只能应用于一般的语音传输,且语音质量低、信号不稳定、覆盖不够全面。

1G的主要系统是AMPS,另外还有NMT和TACS。 该标准在加拿大、南美、澳大利亚和亚太地区广泛使用。 然而,20世纪80年代初,中国的移动通信产业还是一片空白。 蜂窝移动通信系统在奥运会上正式启动。

当中国第一代移动通信系统刚刚建立时,我们很多人还拿着大摩托罗拉8000X,俗称老大哥(普通人买不起!)。 那个时代虽然没有中国移动、中国联通、中国电信,但是有A网和B网,而这两个网络背后是主导模拟时代的爱立信和摩托罗拉。

模拟通信系统存在很多缺陷,例如序列号、账号被盗等情况时有发生。 1999年,A网和B网正式关闭,2G时代来临。

2G:诺基亚崛起的时代

它起源于20世纪90年代初,主要采用数字时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。 第二代移动通信数字无线标准主要有:欧洲的GSM和美国高通公司推出的IS-95CDMA。 我国主要使用GSM,美国和韩国主要使用CDMA。

为了满足数据业务的发展需求,2.5G在第二代技术中诞生,即GSM系统的GPRS和CDMA系统的IS-95B技术,极大地提高了数据传输能力。

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从1G到2G就是从模拟调制到数字调制。 相比之下,第二代移动通信的保密程度很高,系统的容量也不断增加。 同时,手机从这一代开始也可以上网了。 2G比1G有更好的音质和更多的数据传输服务。 数据传输速度为每秒9.6-14.4Kbit,最早的短信也开始了。 第一款支持WAP的GSM手机是诺基亚7110,它的出现标志着移动互联网时代的开始,而那个时代的GSM网络速度仅为9.6KB/s。

2G时代也是移动通信标准竞争的开始,GSM脱颖而出,成为应用最广泛的移动通信标准。 早在1989年,欧洲就采用GSM作为通信系统的统一标准,并正式商用。 与此同时,起家于欧洲的诺基亚、爱立信也开始进攻美国和日本市场。 仅仅10年,诺基亚就成为全球最大的手机公司。

3G:CDMA流行

国际电信联盟(ITU)确定了全球四大3G标准,即WCDMA、CDMA2000、TD-SCSMA和WIMAX。 CDMA是第三代移动通信系统的技术基础。 CDMA系统因其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点而显示出巨大的发展潜力。

全球主流的3G规格是WCDMA和CDMA2000系列,还有中国移动推出的TD-SCDMA。 美国、加拿大、澳大利亚、韩国和日本KDDI采用CDMA 2000系列。

在中国,中国移动采用TD-SCDMA,中国电信采用CDMA2000,中国联通采用WCDMA。

3G标准参数

宽带码分多址:

RTT频分双工

异步CDMA系统:无GPS

带宽5MHz

芯片速率:3.8Mcps

中国频段:1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz-2145MHz(下行)

CDMA2000

RTT频分双工

同步CDMA系统:带GPS

带宽:1.23MHz

芯片速率:1.2288Mcps

中国频段:1920MHz-1935MHz(上行)、2110MHz-2125MHz(下行)

TD-SCDMA

实时时分双工

同步CDMA系统:带GPS

带宽:1.6MHz

芯片速率:1.28Mcps

中国频段:1880MHz-1920MHz(上行)、2010MHz-2025MHz(下行)

无线MAX

带宽:1.5MHz-20MHz

最大访问速度70M

最大传输距离:50公里

芯片率:未知

中国频段:无

4G:无线蜂窝电话协议

集3G和WLAN于一体,能够传输高质量视频图像,图像传输质量堪比高清电视的技术产品。 4G系统下载速度为100Mbps,比拨号速度快2000倍,上传速度为20Mbps。

LTE是基于OFDMA技术、由3GPP制定的全球标准。 它包括两种模式:TDD(时分双工)和FDD(频分双工)。 两者相似度达90%,差异很小。

TD-LTE:TDD版本的LTE技术,时分长期演进(Time Division Long Term Evolution),由3GPP组织覆盖的全球各大公司和运营商共同制定。

FDD-LTE:LTE 技术的 FDD 版本。 由于无线技术的差异、使用的频段不同以及各厂商的利益等因素,FDD-LTE的标准化和产业发展领先于TD-LTE,成为全球采用最广泛的国家和地区,终端类型最丰富。 4G标准。

5G:高可靠体验

5G是第五代移动通信技术。 ITU将5G应用场景分为移动互联网和物联网两类。 5G呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点。 它不再是单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有无线接入技术(4G后向演进技术)综合解决方案的总称。

部分文字来自

从1G到5G,看移动通信技术30年发展

LTE学习之路(一)——移动通信技术发展史_xust999的专栏-CSDN博客_移动通信发展史