我国移动通信技术发展史及现状论文
中国移动通信市场发展与3G应用前景 移动通信事业的飞速发展 回顾我国移动电话10多年的发展历程，可以看出，中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上，从1994年移动用户规模超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月，中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到69亿户，普及率为8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中，英国为4%，意大利为65%，卢森堡为34%；当时，中国为09%。所以，我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。 历史发展的新机遇 回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多，有美国的AMPS，英国的TACS，北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统，购买国外设备建设移动通信网，设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备，但由于种种原因，都没有成为气候。到了第二代，国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前，我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验，测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早，我国开始选用了GSM系统，后来联通公司又引进了CDMA统，在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列，为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时，设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作，这样他们就推进了产品的开发生产，使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员，明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇，组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作，成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组，并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一，LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时，努力开发产品，取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用，而且在国外也占有一定位置。 3G改变中国通信格局 关于3G的发展，三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进，先行试验，培育市场，支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划，时分双工获得了55 100=155MHz的频谱，FDD获得了120 60 (170)=180～C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。 根据政府确定的基本方针与原则，2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG)，负责实施3G技术试验，专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行：第一阶段，在MTNet(移动通信实验网)进行；第二阶段，在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底，已对WCDMA，TD-SCDMA，2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作，结论是系统基本成熟，终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。 国际电联ITU-R在1985年，就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段，实现全球漫游，提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率，满足多媒体业务的需求。1998年，国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案，共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中，国际电联根据对3G标准的要求，对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作，通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前，国际上共认的3G主流标准有3个，分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。
中国移动通信市场发展与3G应用前景 移动通信事业的飞速发展 回顾我国移动电话10多年的发展历程，可以看出，中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上，从1994年移动用户规模超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月，中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到69亿户，普及率为8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中，英国为4%，意大利为65%，卢森堡为34%；当时，中国为09%。所以，我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。 历史发展的新机遇 回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多，有美国的AMPS，英国的TACS，北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统，购买国外设备建设移动通信网，设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备，但由于种种原因，都没有成为气候。到了第二代，国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前，我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验，测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早，我国开始选用了GSM系统，后来联通公司又引进了CDMA统，在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列，为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时，设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作，这样他们就推进了产品的开发生产，使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员，明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇，组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作，成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组，并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一，LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时，努力开发产品，取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用，而且在国外也占有一定位置。 3G改变中国通信格局 关于3G的发展，三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进，先行试验，培育市场，支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划，时分双工获得了55 100=155MHz的频谱，FDD获得了120 60 (170)=180～C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。 根据政府确定的基本方针与原则，2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG)，负责实施3G技术试验，专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行：第一阶段，在MTNet(移动通信实验网)进行；第二阶段，在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底，已对WCDMA，TD-SCDMA，2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作，结论是系统基本成熟，终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。 国际电联ITU-R在1985年，就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段，实现全球漫游，提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率，满足多媒体业务的需求。1998年，国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案，共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中，国际电联根据对3G标准的要求，对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作，通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前，国际上共认的3G主流标准有3个，分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。 三种标准一经确定，就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准，具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式，收发使用同一频段的不同时隙，加之采用28Mb／s的低码片速率，只需占用单一的6M频带宽度，就可传送2Mb／s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用，可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区，非常适用于中国国情。 2004年下半年至2005年，将是决定中国3G商用启动的重要时期。随着3G商用的日益临近，国内几大运营商首先应考虑如何针对自己既有的固定和移动网络与核心网络平台、核心业务能力，在取得3G运营执照后能按NGN演进发展的思路，拿出快速应对3G或3G演进发展业务及所谓全业务竞争的有效务实对策，并以市场需求驱动为导向，通过细分市场开发对用户更有吸引力的应用。一旦发放新牌照，市场格局必将重新划分，几大运营商的竞争将更为激烈，同时，必会因建设新网络而掀起新的投资高潮，设备制造商将成为最大的受益者。一旦3G启动，整个通信行业的产业链会高速旋转起来，我国通信设备制造业将由此实现第三次突破。 具体说来，3G将改变现有的运营市场布局，改变市场结构，促进中国通信产业发展。从产业链其他环节的角度看，3G有利于培养出具有国际竞争力的IT企业。从宏观层面上看，3G是中国经济发展的历史性机遇。3G技术是未来信息技术的核心，通信产业是世界经济发展的领军力量，也是未来国与国之间经济竞争的重要部分。3G在我国经济发展中具有重要意义，抓住3G发展的历史性机遇，实现跨越式发展。作为拥有全球最大移动通信市场的中国，应抓住这一契机，提升我国通信产业的国际竞争力。 3G的来临，正是移动通信山雨欲来风满楼的时候，现在无法想像的科技产品会飞快地出现在我们身边，那时，手机不会再仅仅是你的个人通讯工具，相信它会成为你可靠的工作助手(上网、记事、制定工作计划、照相、录音、互动学习、电子商务、移动银行、)和有趣的娱乐伙伴(游戏、听MP3、音乐、看电影、体育赛事)，而它的形状也会有各种各样(手表、头戴式、分离式、笔式)以适应不同人群的要求，让我们共同期待移动通信创造的美好未来吧!
中国移动 是目前三大运营商中 移动业务做的最好的一个，主要包括企业文化 自主研发的TDS-CDMA的3G技术，是我国自主研发的 你可以去通信人家园网看看
移动通信技术发展史论文范文
无线移动通信技术快速发展历程和趋向（张煦） [摘要] 本文内容分三部分：首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后 着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向； 最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。 [ 关键词]无线通信；移动通信；蜂窝网；卫星通信 1无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近 年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代 作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（Public Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90 年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大 的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话 的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追 上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重 点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换 （ Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和 功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通 信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 无线移动通信网主要是各地城市的蜂窝网（Cellul Network），每一城市分成若干个蜂窝 区， 每区中心设置无线电基台（Base Station），区内所有移动终端和个人无线手机各与基台直接经 由无线线路连通，称为无线接入（Wireless Access）。移动通信原来是只通移动电话，近来也 和有线网一样，容许移动用户于需要时接上Internet，传送数据信息，并且随着计算机的改进， 将来也要传送包含音频、视频信息配合的多媒体通信。移动终端经过无线接入基台又经由基台连 往移动通信交换中心MSC（Mobile-communication Switching Center），除了由无线线路连往 同 一蜂窝网的其它无线电基台外，还连往有线固定通信网的城市交换局。这意味着，无线移动通信 网要与有城固定通信网相连接。移动终端和个人便携手机如欲与同一蜂窝区或同一城市的移动终 端或个人手机直接相互通信，当然可由无线移动通信网来接通。但无线移动通信网仅限于本城市 的蜂窝网，不同城市的蜂窝网仍需由全国性的有线固定通信网来接通。任一无线移动手机如欲实 现国内或国际通信，必须经过无线接入，然后由有城固定网接通。由此可见，有线固定通信网既 承担所有由有线接入的各种各样通信业务，包括原来PSTN用户所需的通信业务，又要承担无线接 入的各种通信业务，所以，固定网的通信业务量总数特大，而且逐年加大，在设计未来的全国有 线固定通信网时，必然要精细测算，考虑大容量而且逐年增加容量的趋势。这就要求传输线路和 通信网内部设备都能方便地按需要加大容量。 鉴于过去数字通信网使用的时分多路TDM虽然作出很大贡献，数字体系从PDH进化为SDH，但 其最高数字速率已难于再提高，因而成为通信网继续加大容量的“电子瓶颈”。可幸，光纤作为 传输线路具有巨大的潜在容量可以发掘利用。而且，从90年代中期起，波分多路／密集波分多路 （ WDM／DWDM）在光纤线路上投入商用，显示出无比优越性。于是，有线通信网中的干线几乎全 部采用光纤并装上波分多路系统，而通信网本身内部，为了便于未来扩大容量，已开始考虑从电 网进化为光网（optical networking），采用以WDM为基的各种光器件／组件，以实现波长路由 和交换等功能，从而可以进一步加大网的容量能力。 对于使用电话通信的人们，虽然过去安装的固定终端电话机运行可靠，但与近年推广的便携 无线手机相比，用户觉得各自随身携带一部手机，一个号码，随时随地可以拨打电话找到对方立 即通话，比过去固定终端灵活方便得多。所以近年来移动通信手机的销售量剧增。国际上推测， 不到2010年，全世界用户拥有移动无线手机总数将与装置固定电话终端机总数相等，而且用户需 要呼叫电话时，更乐于使用手机。现在无线移动通信网不仅提供通电话，还在设法让便携计算机 互通数据信息甚至多媒体通信，仅仅因为无线电频谱资源毕竟有限，无线移动通信能够提供每路 信号的频带宽度没有象有线固定通信那样宽裕。所以，在用户需用带宽很大的通信业务的情形， 例如用户上网需要Internet/WWW长时间提供特别大量数据信息，或者用户需’要在家里收看特定 的高质量文娱电视节目或电影片时利用“点播电视／电影”VOD／MOD业务，就有必要利用“有线 接入”。 概括地说，进入新世纪不到十年，对通信业务的发展有两个极其重要的预测：一是大约2005 年全世界数据信息业务量总数追上与传统电话业务量总数相等，其后逐年超过；二是大约201O年 全世界无线移动通信用户总数增加多至与传统有线固定通信用户总数相等。由此有线固定通信网 的容量将越来越大，而无线移动通信网的手机越来越普遍，今后两类通信网技术必将一同持续地 -快速发展。 2 蜂窝网从模拟至数字、将进入第三代 无线移动通信最基本和最主要的一种是利用蜂窝网方式。它避免了一个城市使用大功率无线 电发射台、覆盖直径40km面积的旧设想，而把一个城市按蜂窝网形状划分为若干互相靠近的六角 形区（cell），每区图形半径可以小于在这样的蜂窝区的中心设立无线电基台BS（base station），发射功率较小，可与区内所有移动终端MS（mobilestation)或个人随身携带的手机 随时取得联系。当某一MS从一区移动至邻近区，就改与邻近区的BS联系，称这种“交接”为“越 区切换”。某区BS使用的波长与邻近区BS的波长不同，但与隔一、二区的波长可以相同，称为 “频率再利用”，不会引起干扰，这是蜂窝网的优点，节约利用无线电频谱资源。80年代初期， 蜂窝网移动通信开始商用，那时使用模拟电话，由于集成电路进步快，又由于话音编码和数字通 信技术研制都很成功。到了80年代下半期，蜂窝网发展至数字式，称为第二代ZG（second generation)在过渡时期移动手机可以双模运用，既可用于模拟电话，又可用于数字电话。那时 欧洲有标准组织 GSM（Groupe Special Mo-bile），后来在900MHz频谱普遍运用的第二代称为 GSM（Global System for Mobile Communications）。在开始时数字式移动电话利用“时分多 址”TDMA（Time Division Multiple Access）。90年代中期，又出现“码分多址”CDMA （Code Division Multiple Ac- cess），也在90年代中期，美国指定1850－1990MHz的 14OMHz宽度 的 频谱，供“个人通信业务” PCS（Personal Communication Service）使用，这些都一直持续 至90年代后期，保持不断的发展势头。 正在2G系统技术持续蓬勃发展的时期，国际上开始议论第三代移动通信3G（third generation)的前景，既要尽量采用可预见的先进技术，又要照顾现已装置的系统设备，再要订 定全世界都认可的标准，普遍称为IMT-2000（International MobileTelecommunication)，设 备 采用2000MHz频谱，于2000年起开始试用。这种3G系统不仅保持移动电话，还要十分重视开展数 据通信，使无线系统和有线通信网一样重视数据传输，包括Internet/互联网规约IP和宽带业务， 以至数据速率为2Mb／s的多媒体通信。国际标准组织已经评审各国提交的无线电传输方案，包 括我国的方案，有频分双工FDD（Frequency Duplex) CDMA、TDMA，还有时`分双工TDD(Time Division Duplex)的CDMA。总是没法使无线通信在性能、成本和容量等方面都显出优势。 在无线数字式移动通信，为了充分节约利用频谱，话音编码（Speech Coding）技术非常重 要。这与有线通信大不相同，有线数字电话利用脉码调制PCM， 每路电话64kb/s，或自适应脉码 调制AD－PCM，每路32kb／s，对通信网络容量没有困难。无线通信的话音编码，从早期的“线性 预测编码”LPC(Linear Predictive Coding)，至80年代开始的“码激励线性预测” CELP （Code Excited Linear Pre-diction)，每路话音的数字速率降至 5~13kb／s。同时，在编码 过程中还要考虑克服无线电波传播过程引起损害和背景噪音，保证通话质量。到了3G系统，还 要考虑多媒体通信所需的音频和视频的编码技术，既节约频谱、又保证通信质量。 每一无线电基台一般需要设置几套射频收发信机（RF transceiver)现在从模拟过渡至数 字化，将充分利用数字信号处理DSP和专用大规模集成芯片ASIC，并趋向于使用越来越多的新型 软件，导致可编程（programmable)的基台，容许使用多种空中接口（air interface）标准。 基台将使用宽带线性功率放大和宽带射频器件，便于增加数字内容，使数字处理尽量靠近天线， 使多个射频同时处理，又使软件完成更多的功能。由于数字移动通信支持多个用户利用CDMA或 TDMA多址通信，数字式可比模拟式减少无线电收发信机数，可在较宽频带进行处理，又容许在 较高频率处理，从基带至中频又至射频都利用数字处理。当基台这样充分利用可编程器件时， 它们就称为“软件无线电”（software。Ra-dio)，变得相当灵活，而且容许基台设备更容易配 合“智能无线”（smart antenna或intelligent anten-na)移动终端和无线手机也将趋向于 软件无线电。当业务和标准技术有所改变时，软件无线电可以很快适应新技术，不需大量更换 设备，因而投资成本可以降低。 加多利用数字信号处理，可促使无线通信的智能天线技术得到有利的发展。智能天线需要 使用多个天线。基台往往有几个定向天线，各分管一个扇形区，对该区内移动终端的无线接入 特别有利，还可能让多个束射经过自适应过程进行快速换接，以获得最好的孔径增益、分集增 益、和遏止干扰，导致性能改进。接收天线如采用两个天线分支，在空间有足够的隔开，就可 获取空间分集的好处，如只有一个无线，则利用极化分集也可得到好处。在自适应智能天线， 发送装用多个天线，可取得更多好处。对于TDMA系统，智能无线可以加大通信容量，由反向线 路传来的信号进行处理，可使正向线路的束射调整得最好。对于CDMA系统，所有移动终端使用 同一频带，只是编码不同。到了3G系统，用户如使用较高数据速率，可以指定特殊符号（pilot symbol）以控制自适应天线处理来减小用户间的干扰，从而加大通信容量，即在有几个用户 使用高速数据时仍容许较多用户通电话。 无线移动通信网有时为了公共安全的原因，需要相当精确地测定某一移动终端或个人在某 一时间移动至地理上的位置，称为定位技术（geoloca-tion）。现在已有一种独立的手持机能 够附带设备，利用全球定位系统（GPS，global positioning system），在室外测定移动个人 自己的位置。将来进入3G时代，个人移动无线手机本身可能附有定位功能，它在得到网的协助 下进行定位工作，不必另外携带独立的GPS手持机。就是说，新式的移动通信手机附装协助的 AGPS（assisted GPS)， 测定自己在室外，甚至室内的地理位置。通信手机于需要时由网提供 情况，不必由通信手机本身连续跟踪GPS卫星。 蜂窝网3G系统向未来的分组交换有线网看齐，着重于提供尽量高速率的数据通信。蜂窝网 也要提供不对称数字传输。象有线网的不对称数字用户线ADSL那样，无线电基台至用户的方向 提供较高速率的数据传输。有线网是在交换局设置多载波离散多音调（DMF，Discrete Multi-Tone)装备，而无线网是在基台设置多载波正交频分多路（ OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex）装备，这对于移动用户接上Internet索取大量信息时非常需 要。 3卫星通信和微波通信有重要作用 无线移动通信除了大部分依靠城市蜂窝网、如上节所述外，还有卫星通信也非常重要，大 有发展前途。同步卫星对固定通信和广播已经多年实践证明极为可靠，还可有利地提供远程移 动通信、低轨 道、中轨道卫星通信。如在技术、设备、成本各方面深入研究，仍能大有作为， 对全球个人移动通信发挥作用。同温层（平流层）无线通信已有方案提出，如继续具体研究， 对固定通信和移动通信都有独特作用。此外，无线固定通信包括人们熟知的微波数字接力通信 和最近提倡的无线用户环路（WSL，Wireless Subscriber Loop)，在人口较少的地区很适用，它 们与建设光纤光缆和有线市内电话用户线相比，有建设较快、投资较少的优点。毫米波无线电 通信和无线红外线通信已在多处安装试验，证明对短距通信有好处。总之，国际上不少实际应 用和试验经验表明，无线通信优点很多，值得扩大实际使用范围。可以断言，在进入新世纪后， 无线通信必将与有线通信一同快速发展和互相配合应用，不愧为信息基础结构的两大组成部分。 同步轨道运行的卫星过去提供可靠的国际通信和电视传播，享有盛誉。近年加强开发，尤 其对卫星内部的转发器(transponder)，放宽传输频带、加大发射功率、改进天线效率，甚至 加装ATM设备，扩大业务功能，以致地面应用越来越增多。一种应用是在地上安装“甚小孔径 天线”的卫星站，称为VSAT，为大企业的广域专用通信提供方便。同步卫星也可能对地面提供 远距移动通信，但地面移动 终端需装较大的对星天线，而且在高楼林立的城市 中心电波传 播有困难。为此，对地面的全球移动通信，曾另行研制发射低轨道、离地面几百至一千公里的 几十颗移动卫星族，称为 LEO（Low Earth Or-bit）。又曾研制发射中轨道、离地约一万公里 的十颗移动卫星族，称为MEO( Medium Earth Orbit)。[相应地，原来离地面36，000km、与地 球同步运行的三颗卫星族，称为 GEO(Geostationary Earth Or－bi)]。虽然最近LEO系统 Iridium在开放商用后不久就受到挫折，另一系统Globalstar正在开放商用，可能顺利进行， 但应该冷静地对待。这些LEO／MEO全球无线移动通信系统的理论和技术是正确的，但经营商对 用户需求的条件、移动手机的设备和成本，以及向用户收费不宜过贵等问题，似乎预先考虑得 不够周到。如能认真吸取经验，仔细分析原因，很可能得到圆满成功，我们可以热情期待着美 好的前途。无线固定通信也要向前发展，充分利用无线特有的优点，但无线通信受到无线电频 谱资源的限制，为了继续开发应用，必须考虑提高运用频率或缩短运用波长，即从微波（厘米 波）延伸至毫米波、甚至红外波。在这样的延伸进程中，必将遇到新的电波传播问题和器件问 题，都要逐一妥善解决，应该受到有关各方的支持和鼓励。
中国移动通信市场发展与3G应用前景 移动通信事业的飞速发展 回顾我国移动电话10多年的发展历程，可以看出，中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上，从1994年移动用户规模超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月，中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到69亿户，普及率为8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中，英国为4%，意大利为65%，卢森堡为34%；当时，中国为09%。所以，我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。 历史发展的新机遇 回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多，有美国的AMPS，英国的TACS，北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统，购买国外设备建设移动通信网，设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备，但由于种种原因，都没有成为气候。到了第二代，国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前，我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验，测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早，我国开始选用了GSM系统，后来联通公司又引进了CDMA统，在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列，为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时，设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作，这样他们就推进了产品的开发生产，使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员，明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇，组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作，成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组，并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一，LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时，努力开发产品，取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用，而且在国外也占有一定位置。 3G改变中国通信格局 关于3G的发展，三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进，先行试验，培育市场，支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划，时分双工获得了55 100=155MHz的频谱，FDD获得了120 60 (170)=180～C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。 根据政府确定的基本方针与原则，2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG)，负责实施3G技术试验，专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行：第一阶段，在MTNet(移动通信实验网)进行；第二阶段，在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底，已对WCDMA，TD-SCDMA，2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作，结论是系统基本成熟，终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。 国际电联ITU-R在1985年，就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段，实现全球漫游，提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率，满足多媒体业务的需求。1998年，国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案，共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中，国际电联根据对3G标准的要求，对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作，通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前，国际上共认的3G主流标准有3个，分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。 答案补充 三种标准一经确定，就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准，具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式，收发使用同一频段的不同时隙，加之采用28Mb／s的低码片速率，只需占用单一的6M频带宽度，就可传送2Mb／s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用，可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区，非常适用于中国国情。 2004年下半年至2005年，将是决定中国3G商用启动的重要时期。随着3G商用的日益临近，国内几大运营商首先应考虑如何针对自己既有的固定和移动网络与核心网络平台、核心业务能力，在取得3G运营执照后能按NGN演进发展的思路，拿出快速应对3G或3G演进发展业务及所谓全业务竞争的有效务实对策，并以市场需求驱动为导向，通过细分市场开发对用户更有吸引力的应用。一旦发放新牌照，市场格局必将重新划分，几大运营商的竞争将更为激烈，同时，必会因建设新网络而掀起新的投资高潮，设备制造商将成为最大的受益者。 答案补充 一旦3G启动，整个通信行业的产业链会高速旋转起来，我国通信设备制造业将由此实现第三次突破。 具体说来，3G将改变现有的运营市场布局，改变市场结构，促进中国通信产业发展。从产业链其他环节的角度看，3G有利于培养出具有国际竞争力的IT企业。从宏观层面上看，3G是中国经济发展的历史性机遇。3G技术是未来信息技术的核心，通信产业是世界经济发展的领军力量，也是未来国与国之间经济竞争的重要部分。3G在我国经济发展中具有重要意义，抓住3G发展的历史性机遇，实现跨越式发展。作为拥有全球最大移动通信市场的中国，应抓住这一契机，提升我国通信产业的国际竞争力。 3G的来临，正是移动通信山雨欲来风满楼的时候，现在无法想像的科技产品会飞快地出现在我们身边，那时，手机不会再仅仅是你的个人通讯工具，相信它会成为你可靠的工作助手(上网、记事、制定工作计划、照相、录音、互动学习、电子商务、移动银行、)和有趣的娱乐伙伴(游戏、听MP3、音乐、看电影、体育赛事)，而它的形状也会有各种各样(手表、头戴式、分离式、笔式)以适应不同人群的要求，让我们共同期待移动通信创造的美好未来吧!
现化通信技术给我们带来方便太多了，从以前为了传输信号用的风火台点狼烟到现在用电话和手机。从以前亲眼看到几百米景物到现在电视捍几千米几千公里里景物。从一个人讲话小范围几十人听到现在几万人或几亿人都能听的音视。从人记录信息甲骨文到现在计算机打印等
发展过程 移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897年，MG．马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里。 现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代，大致经历了五个发展阶段。 第一阶段从本世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。 在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30～40MHz可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。 第二阶段从40年代中期至60年代初期。 在此期间内，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工，随后，西德(1950年)、法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过 渡，接续方式为人工，网的容量较小。 第三阶段从60年代中期至70年代中期。 在此期间，美国推出了改进型移动电话系统(1MTS)，使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。 第四阶段从70年代中期至80年代中期。 这是移动通信蓬勃发展时期。 1978年底，美国贝尔试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网，大大提高了系统容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在华盛顿也开始启用。之后，服务区域在美国逐渐扩大。到1985年3月已扩展到47个地区，约10万移动用户。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式公用移动通信网。日本于1979年推出800MHz汽车电话系统(HAMTS)，在东京、大胶、神户等地投入商用。西德于1984年完成C网，频段为450MHz。英国在1985年开发出全地址通信系统(TACS)，首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为900MHz。法国开发出450系统。加拿大推出450MHz移动电话系统MTS。瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT—450移动通信网，并投入使用，频段为450MHz。 这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发展的原因，除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外，还有几方面技术进展所提供的条件。首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性，各种轻便电台被不断地推出。其次，提出并形成了移动通信新体制。随着用户数量增加，大区制所能提供的容量很快饱和，这就必须探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在70年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即所谓小区制，由于实现了频率再用，大大提高了系统容量。可以说，蜂窝概念真正解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。第三方面进展是随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供了技术手段。 第五阶段从80年代中期开始。 这是数字移动通信系统发展和成熟时期。 以AMPS和TACS为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统。模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，但也暴露了一些问题。例如，频谱利用率低，移动设备复杂，费用较贵，业务种类受限制以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。解决这些问题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统。数字无线传输的频谱利用率高，可大大提高系统容量。另外，数字网能提供语音、数据多种业务服务，并与ISDN等兼容。实际上，早在70年代末期，当模拟蜂窝系统还处于开发阶段时，一些发达国家就着手数字蜂窝移动通信系统的研究。到80年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制。泛欧网GSM已于1991年7月开始投入商用，预计1995年将覆盖欧洲主要城市、机场和公路。可以说，在未来十多年内数字蜂窝移动通信将处于一个大发展时期，及有可能成为陆地公用移动通信的主要系统。 与其它现代技术的发展一样，移动通信技术的发展也呈现加快趋势，目前，当数字蜂窝网刚刚进入实用阶段，正方兴末艾之时，关于未来移动通信的讨论已如火如菜地展开。各种方案纷纷出台，其中最热门的是所谓个人移动通信网。关于这种系统的概念和结构，各家解释并末一致。但有一点是肯定的，即未来移动通信系统将提供全球性优质服务，真正实现在任何时间、任何地点、向任何人提供通信服务这一移动通信的最高目标。 移动通信史上的十件大事 一、上帝创造了何等奇迹！——电报的发明二、“沃森特先生，快来帮我啊”——电话的发明 三、无形的信使——电磁波的发现 四、“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”——无线电报的发明 五、载着声音飞翔的电波——无线电通信的发明六、个人通信的发源地——传呼的诞生 七、实现个人电话的梦想 ——蜂窝式移动电话的诞生八、让手机走近每一个人——GSM手机的出现 九、辉煌的失败 ——全球“铱”星系统十、山雨欲来风满楼——新一代手机的诞生
移动通信技术发展史论文题目
学术堂整理了十五个通信工程毕业论文题目供大家进行参考： 1、高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展 2、携能通信协作认知网络稳态吞吐量分析和优化 3、协作通信中基于链路不平衡的中继激励 4、时间反转水声通信系统的优化设计与仿真 5、散射通信系统电磁辐射影响分析 6、无人机激光通信载荷发展现状与关键技术 7、数字通信前馈算法中的最大似然同步算法仿真 8、沙尘暴对对流层散射通信的影响分析 9、测控通信系统中低延迟视频编码传输方法研究 10、传输技术在通信工程中的应用与前瞻 11、城市通信灯杆基站建设分析 12、电子通信技术中电磁场和电磁波的运用 13、关于军事通信抗干扰技术进展与展望 14、城轨无线通信系统改造方案研究 15、无线通信系统在天津东方海陆集装箱码头中的运用
中国移动通信市场发展与3G应用前景 移动通信事业的飞速发展 回顾我国移动电话10多年的发展历程，可以看出，中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上，从1994年移动用户规模超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月，中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到69亿户，普及率为8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中，英国为4%，意大利为65%，卢森堡为34%；当时，中国为09%。所以，我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。 历史发展的新机遇 回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多，有美国的AMPS，英国的TACS，北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统，购买国外设备建设移动通信网，设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备，但由于种种原因，都没有成为气候。到了第二代，国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前，我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验，测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早，我国开始选用了GSM系统，后来联通公司又引进了CDMA统，在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列，为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时，设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作，这样他们就推进了产品的开发生产，使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员，明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇，组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作，成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组，并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一，LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时，努力开发产品，取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用，而且在国外也占有一定位置。 3G改变中国通信格局 关于3G的发展，三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进，先行试验，培育市场，支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划，时分双工获得了55 100=155MHz的频谱，FDD获得了120 60 (170)=180～C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。 根据政府确定的基本方针与原则，2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG)，负责实施3G技术试验，专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行：第一阶段，在MTNet(移动通信实验网)进行；第二阶段，在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底，已对WCDMA，TD-SCDMA，2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作，结论是系统基本成熟，终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。 国际电联ITU-R在1985年，就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段，实现全球漫游，提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率，满足多媒体业务的需求。1998年，国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案，共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中，国际电联根据对3G标准的要求，对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作，通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前，国际上共认的3G主流标准有3个，分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。
多选最后一题，b c d
无线移动通信技术快速发展历程和趋向（张煦） [摘要] 本文内容分三部分：首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后 着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向； 最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。 [ 关键词]无线通信；移动通信；蜂窝网；卫星通信 1无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近 年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代 作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（Public Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90 年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大 的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话 的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追 上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重 点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换 （ Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和 功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通 信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 无线移动通信网主要是各地城市的蜂窝网（Cellul Network），每一城市分成若干个蜂窝 区， 每区中心设置无线电基台（Base Station），区内所有移动终端和个人无线手机各与基台直接经 由无线线路连通，称为无线接入（Wireless Access）。移动通信原来是只通移动电话，近来也 和有线网一样，容许移动用户于需要时接上Internet，传送数据信息，并且随着计算机的改进， 将来也要传送包含音频、视频信息配合的多媒体通信。移动终端经过无线接入基台又经由基台连 往移动通信交换中心MSC（Mobile-communication Switching Center），除了由无线线路连往 同 一蜂窝网的其它无线电基台外，还连往有线固定通信网的城市交换局。这意味着，无线移动通信 网要与有城固定通信网相连接。移动终端和个人便携手机如欲与同一蜂窝区或同一城市的移动终 端或个人手机直接相互通信，当然可由无线移动通信网来接通。但无线移动通信网仅限于本城市 的蜂窝网，不同城市的蜂窝网仍需由全国性的有线固定通信网来接通。任一无线移动手机如欲实 现国内或国际通信，必须经过无线接入，然后由有城固定网接通。由此可见，有线固定通信网既 承担所有由有线接入的各种各样通信业务，包括原来PSTN用户所需的通信业务，又要承担无线接 入的各种通信业务，所以，固定网的通信业务量总数特大，而且逐年加大，在设计未来的全国有 线固定通信网时，必然要精细测算，考虑大容量而且逐年增加容量的趋势。这就要求传输线路和 通信网内部设备都能方便地按需要加大容量。 鉴于过去数字通信网使用的时分多路TDM虽然作出很大贡献，数字体系从PDH进化为SDH，但 其最高数字速率已难于再提高，因而成为通信网继续加大容量的“电子瓶颈”。可幸，光纤作为 传输线路具有巨大的潜在容量可以发掘利用。而且，从90年代中期起，波分多路／密集波分多路 （ WDM／DWDM）在光纤线路上投入商用，显示出无比优越性。于是，有线通信网中的干线几乎全 部采用光纤并装上波分多路系统，而通信网本身内部，为了便于未来扩大容量，已开始考虑从电 网进化为光网（optical networking），采用以WDM为基的各种光器件／组件，以实现波长路由 和交换等功能，从而可以进一步加大网的容量能力。 对于使用电话通信的人们，虽然过去安装的固定终端电话机运行可靠，但与近年推广的便携 无线手机相比，用户觉得各自随身携带一部手机，一个号码，随时随地可以拨打电话找到对方立 即通话，比过去固定终端灵活方便得多。所以近年来移动通信手机的销售量剧增。国际上推测， 不到2010年，全世界用户拥有移动无线手机总数将与装置固定电话终端机总数相等，而且用户需 要呼叫电话时，更乐于使用手机。现在无线移动通信网不仅提供通电话，还在设法让便携计算机 互通数据信息甚至多媒体通信，仅仅因为无线电频谱资源毕竟有限，无线移动通信能够提供每路 信号的频带宽度没有象有线固定通信那样宽裕。所以，在用户需用带宽很大的通信业务的情形， 例如用户上网需要Internet/WWW长时间提供特别大量数据信息，或者用户需’要在家里收看特定 的高质量文娱电视节目或电影片时利用“点播电视／电影”VOD／MOD业务，就有必要利用“有线 接入”。 概括地说，进入新世纪不到十年，对通信业务的发展有两个极其重要的预测：一是大约2005 年全世界数据信息业务量总数追上与传统电话业务量总数相等，其后逐年超过；二是大约201O年 全世界无线移动通信用户总数增加多至与传统有线固定通信用户总数相等。由此有线固定通信网 的容量将越来越大，而无线移动通信网的手机越来越普遍，今后两类通信网技术必将一同持续地 -快速发展。 2 蜂窝网从模拟至数字、将进入第三代 无线移动通信最基本和最主要的一种是利用蜂窝网方式。它避免了一个城市使用大功率无线 电发射台、覆盖直径40km面积的旧设想，而把一个城市按蜂窝网形状划分为若干互相靠近的六角 形区（cell），每区图形半径可以小于在这样的蜂窝区的中心设立无线电基台BS（base station），发射功率较小，可与区内所有移动终端MS（mobilestation)或个人随身携带的手机 随时取得联系。当某一MS从一区移动至邻近区，就改与邻近区的BS联系，称这种“交接”为“越 区切换”。某区BS使用的波长与邻近区BS的波长不同，但与隔一、二区的波长可以相同，称为 “频率再利用”，不会引起干扰，这是蜂窝网的优点，节约利用无线电频谱资源。80年代初期， 蜂窝网移动通信开始商用，那时使用模拟电话，由于集成电路进步快，又由于话音编码和数字通 信技术研制都很成功。到了80年代下半期，蜂窝网发展至数字式，称为第二代ZG（second generation)在过渡时期移动手机可以双模运用，既可用于模拟电话，又可用于数字电话。那时 欧洲有标准组织 GSM（Groupe Special Mo-bile），后来在900MHz频谱普遍运用的第二代称为 GSM（Global System for Mobile Communications）。在开始时数字式移动电话利用“时分多 址”TDMA（Time Division Multiple Access）。90年代中期，又出现“码分多址”CDMA （Code Division Multiple Ac- cess），也在90年代中期，美国指定1850－1990MHz的 14OMHz宽度 的 频谱，供“个人通信业务” PCS（Personal Communication Service）使用，这些都一直持续 至90年代后期，保持不断的发展势头。 正在2G系统技术持续蓬勃发展的时期，国际上开始议论第三代移动通信3G（third generation)的前景，既要尽量采用可预见的先进技术，又要照顾现已装置的系统设备，再要订 定全世界都认可的标准，普遍称为IMT-2000（International MobileTelecommunication)，设 备 采用2000MHz频谱，于2000年起开始试用。这种3G系统不仅保持移动电话，还要十分重视开展数 据通信，使无线系统和有线通信网一样重视数据传输，包括Internet/互联网规约IP和宽带业务， 以至数据速率为2Mb／s的多媒体通信。国际标准组织已经评审各国提交的无线电传输方案，包 括我国的方案，有频分双工FDD（Frequency Duplex) CDMA、TDMA，还有时`分双工TDD(Time Division Duplex)的CDMA。总是没法使无线通信在性能、成本和容量等方面都显出优势。 在无线数字式移动通信，为了充分节约利用频谱，话音编码（Speech Coding）技术非常重 要。这与有线通信大不相同，有线数字电话利用脉码调制PCM， 每路电话64kb/s，或自适应脉码 调制AD－PCM，每路32kb／s，对通信网络容量没有困难。无线通信的话音编码，从早期的“线性 预测编码”LPC(Linear Predictive Coding)，至80年代开始的“码激励线性预测” CELP （Code Excited Linear Pre-diction)，每路话音的数字速率降至 5~13kb／s。同时，在编码 过程中还要考虑克服无线电波传播过程引起损害和背景噪音，保证通话质量。到了3G系统，还 要考虑多媒体通信所需的音频和视频的编码技术，既节约频谱、又保证通信质量。 每一无线电基台一般需要设置几套射频收发信机（RF transceiver)现在从模拟过渡至数 字化，将充分利用数字信号处理DSP和专用大规模集成芯片ASIC，并趋向于使用越来越多的新型 软件，导致可编程（programmable)的基台，容许使用多种空中接口（air interface）标准。 基台将使用宽带线性功率放大和宽带射频器件，便于增加数字内容，使数字处理尽量靠近天线， 使多个射频同时处理，又使软件完成更多的功能。由于数字移动通信支持多个用户利用CDMA或 TDMA多址通信，数字式可比模拟式减少无线电收发信机数，可在较宽频带进行处理，又容许在 较高频率处理，从基带至中频又至射频都利用数字处理。当基台这样充分利用可编程器件时， 它们就称为“软件无线电”（software。Ra-dio)，变得相当灵活，而且容许基台设备更容易配 合“智能无线”（smart antenna或intelligent anten-na)移动终端和无线手机也将趋向于 软件无线电。当业务和标准技术有所改变时，软件无线电可以很快适应新技术，不需大量更换 设备，因而投资成本可以降低。 加多利用数字信号处理，可促使无线通信的智能天线技术得到有利的发展。智能天线需要 使用多个天线。基台往往有几个定向天线，各分管一个扇形区，对该区内移动终端的无线接入 特别有利，还可能让多个束射经过自适应过程进行快速换接，以获得最好的孔径增益、分集增 益、和遏止干扰，导致性能改进。接收天线如采用两个天线分支，在空间有足够的隔开，就可 获取空间分集的好处，如只有一个无线，则利用极化分集也可得到好处。在自适应智能天线， 发送装用多个天线，可取得更多好处。对于TDMA系统，智能无线可以加大通信容量，由反向线 路传来的信号进行处理，可使正向线路的束射调整得最好。对于CDMA系统，所有移动终端使用 同一频带，只是编码不同。到了3G系统，用户如使用较高数据速率，可以指定特殊符号（pilot symbol）以控制自适应天线处理来减小用户间的干扰，从而加大通信容量，即在有几个用户 使用高速数据时仍容许较多用户通电话。 无线移动通信网有时为了公共安全的原因，需要相当精确地测定某一移动终端或个人在某 一时间移动至地理上的位置，称为定位技术（geoloca-tion）。现在已有一种独立的手持机能 够附带设备，利用全球定位系统（GPS，global positioning system），在室外测定移动个人 自己的位置。将来进入3G时代，个人移动无线手机本身可能附有定位功能，它在得到网的协助 下进行定位工作，不必另外携带独立的GPS手持机。就是说，新式的移动通信手机附装协助的 AGPS（assisted GPS)， 测定自己在室外，甚至室内的地理位置。通信手机于需要时由网提供 情况，不必由通信手机本身连续跟踪GPS卫星。 蜂窝网3G系统向未来的分组交换有线网看齐，着重于提供尽量高速率的数据通信。蜂窝网 也要提供不对称数字传输。象有线网的不对称数字用户线ADSL那样，无线电基台至用户的方向 提供较高速率的数据传输。有线网是在交换局设置多载波离散多音调（DMF，Discrete Multi-Tone)装备，而无线网是在基台设置多载波正交频分多路（ OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex）装备，这对于移动用户接上Internet索取大量信息时非常需 要。 3卫星通信和微波通信有重要作用 无线移动通信除了大部分依靠城市蜂窝网、如上节所述外，还有卫星通信也非常重要，大 有发展前途。同步卫星对固定通信和广播已经多年实践证明极为可靠，还可有利地提供远程移 动通信、低轨 道、中轨道卫星通信。如在技术、设备、成本各方面深入研究，仍能大有作为， 对全球个人移动通信发挥作用。同温层（平流层）无线通信已有方案提出，如继续具体研究， 对固定通信和移动通信都有独特作用。此外，无线固定通信包括人们熟知的微波数字接力通信 和最近提倡的无线用户环路（WSL，Wireless Subscriber Loop)，在人口较少的地区很适用，它 们与建设光纤光缆和有线市内电话用户线相比，有建设较快、投资较少的优点。毫米波无线电 通信和无线红外线通信已在多处安装试验，证明对短距通信有好处。总之，国际上不少实际应 用和试验经验表明，无线通信优点很多，值得扩大实际使用范围。可以断言，在进入新世纪后， 无线通信必将与有线通信一同快速发展和互相配合应用，不愧为信息基础结构的两大组成部分。 同步轨道运行的卫星过去提供可靠的国际通信和电视传播，享有盛誉。近年加强开发，尤 其对卫星内部的转发器(transponder)，放宽传输频带、加大发射功率、改进天线效率，甚至 加装ATM设备，扩大业务功能，以致地面应用越来越增多。一种应用是在地上安装“甚小孔径 天线”的卫星站，称为VSAT，为大企业的广域专用通信提供方便。同步卫星也可能对地面提供 远距移动通信，但地面移动 终端需装较大的对星天线，而且在高楼林立的城市 中心电波传 播有困难。为此，对地面的全球移动通信，曾另行研制发射低轨道、离地面几百至一千公里的 几十颗移动卫星族，称为 LEO（Low Earth Or-bit）。又曾研制发射中轨道、离地约一万公里 的十颗移动卫星族，称为MEO( Medium Earth Orbit)。[相应地，原来离地面36，000km、与地 球同步运行的三颗卫星族，称为 GEO(Geostationary Earth Or－bi)]。虽然最近LEO系统 Iridium在开放商用后不久就受到挫折，另一系统Globalstar正在开放商用，可能顺利进行， 但应该冷静地对待。这些LEO／MEO全球无线移动通信系统的理论和技术是正确的，但经营商对 用户需求的条件、移动手机的设备和成本，以及向用户收费不宜过贵等问题，似乎预先考虑得 不够周到。如能认真吸取经验，仔细分析原因，很可能得到圆满成功，我们可以热情期待着美 好的前途。无线固定通信也要向前发展，充分利用无线特有的优点，但无线通信受到无线电频 谱资源的限制，为了继续开发应用，必须考虑提高运用频率或缩短运用波长，即从微波（厘米 波）延伸至毫米波、甚至红外波。在这样的延伸进程中，必将遇到新的电波传播问题和器件问 题，都要逐一妥善解决，应该受到有关各方的支持和鼓励。
移动通信技术发展史论文摘要
多选最后一题，b c d
无线移动通信技术快速发展历程和趋向（张煦） [摘要] 本文内容分三部分：首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后 着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向； 最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。 [ 关键词]无线通信；移动通信；蜂窝网；卫星通信 1无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近 年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代 作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（Public Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90 年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大 的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话 的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追 上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重 点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换 （ Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和 功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通 信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 无线移动通信网主要是各地城市的蜂窝网（Cellul Network），每一城市分成若干个蜂窝 区， 每区中心设置无线电基台（Base Station），区内所有移动终端和个人无线手机各与基台直接经 由无线线路连通，称为无线接入（Wireless Access）。移动通信原来是只通移动电话，近来也 和有线网一样，容许移动用户于需要时接上Internet，传送数据信息，并且随着计算机的改进， 将来也要传送包含音频、视频信息配合的多媒体通信。移动终端经过无线接入基台又经由基台连 往移动通信交换中心MSC（Mobile-communication Switching Center），除了由无线线路连往 同 一蜂窝网的其它无线电基台外，还连往有线固定通信网的城市交换局。这意味着，无线移动通信 网要与有城固定通信网相连接。移动终端和个人便携手机如欲与同一蜂窝区或同一城市的移动终 端或个人手机直接相互通信，当然可由无线移动通信网来接通。但无线移动通信网仅限于本城市 的蜂窝网，不同城市的蜂窝网仍需由全国性的有线固定通信网来接通。任一无线移动手机如欲实 现国内或国际通信，必须经过无线接入，然后由有城固定网接通。由此可见，有线固定通信网既 承担所有由有线接入的各种各样通信业务，包括原来PSTN用户所需的通信业务，又要承担无线接 入的各种通信业务，所以，固定网的通信业务量总数特大，而且逐年加大，在设计未来的全国有 线固定通信网时，必然要精细测算，考虑大容量而且逐年增加容量的趋势。这就要求传输线路和 通信网内部设备都能方便地按需要加大容量。 鉴于过去数字通信网使用的时分多路TDM虽然作出很大贡献，数字体系从PDH进化为SDH，但 其最高数字速率已难于再提高，因而成为通信网继续加大容量的“电子瓶颈”。可幸，光纤作为 传输线路具有巨大的潜在容量可以发掘利用。而且，从90年代中期起，波分多路／密集波分多路 （ WDM／DWDM）在光纤线路上投入商用，显示出无比优越性。于是，有线通信网中的干线几乎全 部采用光纤并装上波分多路系统，而通信网本身内部，为了便于未来扩大容量，已开始考虑从电 网进化为光网（optical networking），采用以WDM为基的各种光器件／组件，以实现波长路由 和交换等功能，从而可以进一步加大网的容量能力。 对于使用电话通信的人们，虽然过去安装的固定终端电话机运行可靠，但与近年推广的便携 无线手机相比，用户觉得各自随身携带一部手机，一个号码，随时随地可以拨打电话找到对方立 即通话，比过去固定终端灵活方便得多。所以近年来移动通信手机的销售量剧增。国际上推测， 不到2010年，全世界用户拥有移动无线手机总数将与装置固定电话终端机总数相等，而且用户需 要呼叫电话时，更乐于使用手机。现在无线移动通信网不仅提供通电话，还在设法让便携计算机 互通数据信息甚至多媒体通信，仅仅因为无线电频谱资源毕竟有限，无线移动通信能够提供每路 信号的频带宽度没有象有线固定通信那样宽裕。所以，在用户需用带宽很大的通信业务的情形， 例如用户上网需要Internet/WWW长时间提供特别大量数据信息，或者用户需’要在家里收看特定 的高质量文娱电视节目或电影片时利用“点播电视／电影”VOD／MOD业务，就有必要利用“有线 接入”。 概括地说，进入新世纪不到十年，对通信业务的发展有两个极其重要的预测：一是大约2005 年全世界数据信息业务量总数追上与传统电话业务量总数相等，其后逐年超过；二是大约201O年 全世界无线移动通信用户总数增加多至与传统有线固定通信用户总数相等。由此有线固定通信网 的容量将越来越大，而无线移动通信网的手机越来越普遍，今后两类通信网技术必将一同持续地 -快速发展。 2 蜂窝网从模拟至数字、将进入第三代 无线移动通信最基本和最主要的一种是利用蜂窝网方式。它避免了一个城市使用大功率无线 电发射台、覆盖直径40km面积的旧设想，而把一个城市按蜂窝网形状划分为若干互相靠近的六角 形区（cell），每区图形半径可以小于在这样的蜂窝区的中心设立无线电基台BS（base station），发射功率较小，可与区内所有移动终端MS（mobilestation)或个人随身携带的手机 随时取得联系。当某一MS从一区移动至邻近区，就改与邻近区的BS联系，称这种“交接”为“越 区切换”。某区BS使用的波长与邻近区BS的波长不同，但与隔一、二区的波长可以相同，称为 “频率再利用”，不会引起干扰，这是蜂窝网的优点，节约利用无线电频谱资源。80年代初期， 蜂窝网移动通信开始商用，那时使用模拟电话，由于集成电路进步快，又由于话音编码和数字通 信技术研制都很成功。到了80年代下半期，蜂窝网发展至数字式，称为第二代ZG（second generation)在过渡时期移动手机可以双模运用，既可用于模拟电话，又可用于数字电话。那时 欧洲有标准组织 GSM（Groupe Special Mo-bile），后来在900MHz频谱普遍运用的第二代称为 GSM（Global System for Mobile Communications）。在开始时数字式移动电话利用“时分多 址”TDMA（Time Division Multiple Access）。90年代中期，又出现“码分多址”CDMA （Code Division Multiple Ac- cess），也在90年代中期，美国指定1850－1990MHz的 14OMHz宽度 的 频谱，供“个人通信业务” PCS（Personal Communication Service）使用，这些都一直持续 至90年代后期，保持不断的发展势头。 正在2G系统技术持续蓬勃发展的时期，国际上开始议论第三代移动通信3G（third generation)的前景，既要尽量采用可预见的先进技术，又要照顾现已装置的系统设备，再要订 定全世界都认可的标准，普遍称为IMT-2000（International MobileTelecommunication)，设 备 采用2000MHz频谱，于2000年起开始试用。这种3G系统不仅保持移动电话，还要十分重视开展数 据通信，使无线系统和有线通信网一样重视数据传输，包括Internet/互联网规约IP和宽带业务， 以至数据速率为2Mb／s的多媒体通信。国际标准组织已经评审各国提交的无线电传输方案，包 括我国的方案，有频分双工FDD（Frequency Duplex) CDMA、TDMA，还有时`分双工TDD(Time Division Duplex)的CDMA。总是没法使无线通信在性能、成本和容量等方面都显出优势。 在无线数字式移动通信，为了充分节约利用频谱，话音编码（Speech Coding）技术非常重 要。这与有线通信大不相同，有线数字电话利用脉码调制PCM， 每路电话64kb/s，或自适应脉码 调制AD－PCM，每路32kb／s，对通信网络容量没有困难。无线通信的话音编码，从早期的“线性 预测编码”LPC(Linear Predictive Coding)，至80年代开始的“码激励线性预测” CELP （Code Excited Linear Pre-diction)，每路话音的数字速率降至 5~13kb／s。同时，在编码 过程中还要考虑克服无线电波传播过程引起损害和背景噪音，保证通话质量。到了3G系统，还 要考虑多媒体通信所需的音频和视频的编码技术，既节约频谱、又保证通信质量。 每一无线电基台一般需要设置几套射频收发信机（RF transceiver)现在从模拟过渡至数 字化，将充分利用数字信号处理DSP和专用大规模集成芯片ASIC，并趋向于使用越来越多的新型 软件，导致可编程（programmable)的基台，容许使用多种空中接口（air interface）标准。 基台将使用宽带线性功率放大和宽带射频器件，便于增加数字内容，使数字处理尽量靠近天线， 使多个射频同时处理，又使软件完成更多的功能。由于数字移动通信支持多个用户利用CDMA或 TDMA多址通信，数字式可比模拟式减少无线电收发信机数，可在较宽频带进行处理，又容许在 较高频率处理，从基带至中频又至射频都利用数字处理。当基台这样充分利用可编程器件时， 它们就称为“软件无线电”（software。Ra-dio)，变得相当灵活，而且容许基台设备更容易配 合“智能无线”（smart antenna或intelligent anten-na)移动终端和无线手机也将趋向于 软件无线电。当业务和标准技术有所改变时，软件无线电可以很快适应新技术，不需大量更换 设备，因而投资成本可以降低。 加多利用数字信号处理，可促使无线通信的智能天线技术得到有利的发展。智能天线需要 使用多个天线。基台往往有几个定向天线，各分管一个扇形区，对该区内移动终端的无线接入 特别有利，还可能让多个束射经过自适应过程进行快速换接，以获得最好的孔径增益、分集增 益、和遏止干扰，导致性能改进。接收天线如采用两个天线分支，在空间有足够的隔开，就可 获取空间分集的好处，如只有一个无线，则利用极化分集也可得到好处。在自适应智能天线， 发送装用多个天线，可取得更多好处。对于TDMA系统，智能无线可以加大通信容量，由反向线 路传来的信号进行处理，可使正向线路的束射调整得最好。对于CDMA系统，所有移动终端使用 同一频带，只是编码不同。到了3G系统，用户如使用较高数据速率，可以指定特殊符号（pilot symbol）以控制自适应天线处理来减小用户间的干扰，从而加大通信容量，即在有几个用户 使用高速数据时仍容许较多用户通电话。 无线移动通信网有时为了公共安全的原因，需要相当精确地测定某一移动终端或个人在某 一时间移动至地理上的位置，称为定位技术（geoloca-tion）。现在已有一种独立的手持机能 够附带设备，利用全球定位系统（GPS，global positioning system），在室外测定移动个人 自己的位置。将来进入3G时代，个人移动无线手机本身可能附有定位功能，它在得到网的协助 下进行定位工作，不必另外携带独立的GPS手持机。就是说，新式的移动通信手机附装协助的 AGPS（assisted GPS)， 测定自己在室外，甚至室内的地理位置。通信手机于需要时由网提供 情况，不必由通信手机本身连续跟踪GPS卫星。 蜂窝网3G系统向未来的分组交换有线网看齐，着重于提供尽量高速率的数据通信。蜂窝网 也要提供不对称数字传输。象有线网的不对称数字用户线ADSL那样，无线电基台至用户的方向 提供较高速率的数据传输。有线网是在交换局设置多载波离散多音调（DMF，Discrete Multi-Tone)装备，而无线网是在基台设置多载波正交频分多路（ OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex）装备，这对于移动用户接上Internet索取大量信息时非常需 要。 3卫星通信和微波通信有重要作用 无线移动通信除了大部分依靠城市蜂窝网、如上节所述外，还有卫星通信也非常重要，大 有发展前途。同步卫星对固定通信和广播已经多年实践证明极为可靠，还可有利地提供远程移 动通信、低轨 道、中轨道卫星通信。如在技术、设备、成本各方面深入研究，仍能大有作为， 对全球个人移动通信发挥作用。同温层（平流层）无线通信已有方案提出，如继续具体研究， 对固定通信和移动通信都有独特作用。此外，无线固定通信包括人们熟知的微波数字接力通信 和最近提倡的无线用户环路（WSL，Wireless Subscriber Loop)，在人口较少的地区很适用，它 们与建设光纤光缆和有线市内电话用户线相比，有建设较快、投资较少的优点。毫米波无线电 通信和无线红外线通信已在多处安装试验，证明对短距通信有好处。总之，国际上不少实际应 用和试验经验表明，无线通信优点很多，值得扩大实际使用范围。可以断言，在进入新世纪后， 无线通信必将与有线通信一同快速发展和互相配合应用，不愧为信息基础结构的两大组成部分。 同步轨道运行的卫星过去提供可靠的国际通信和电视传播，享有盛誉。近年加强开发，尤 其对卫星内部的转发器(transponder)，放宽传输频带、加大发射功率、改进天线效率，甚至 加装ATM设备，扩大业务功能，以致地面应用越来越增多。一种应用是在地上安装“甚小孔径 天线”的卫星站，称为VSAT，为大企业的广域专用通信提供方便。同步卫星也可能对地面提供 远距移动通信，但地面移动 终端需装较大的对星天线，而且在高楼林立的城市 中心电波传 播有困难。为此，对地面的全球移动通信，曾另行研制发射低轨道、离地面几百至一千公里的 几十颗移动卫星族，称为 LEO（Low Earth Or-bit）。又曾研制发射中轨道、离地约一万公里 的十颗移动卫星族，称为MEO( Medium Earth Orbit)。[相应地，原来离地面36，000km、与地 球同步运行的三颗卫星族，称为 GEO(Geostationary Earth Or－bi)]。虽然最近LEO系统 Iridium在开放商用后不久就受到挫折，另一系统Globalstar正在开放商用，可能顺利进行， 但应该冷静地对待。这些LEO／MEO全球无线移动通信系统的理论和技术是正确的，但经营商对 用户需求的条件、移动手机的设备和成本，以及向用户收费不宜过贵等问题，似乎预先考虑得 不够周到。如能认真吸取经验，仔细分析原因，很可能得到圆满成功，我们可以热情期待着美 好的前途。无线固定通信也要向前发展，充分利用无线特有的优点，但无线通信受到无线电频 谱资源的限制，为了继续开发应用，必须考虑提高运用频率或缩短运用波长，即从微波（厘米 波）延伸至毫米波、甚至红外波。在这样的延伸进程中，必将遇到新的电波传播问题和器件问 题，都要逐一妥善解决，应该受到有关各方的支持和鼓励。
移动通信发展史论文
无线移动通信技术快速发展历程和趋向（张煦） [摘要] 本文内容分三部分：首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后 着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向； 最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。 [ 关键词]无线通信；移动通信；蜂窝网；卫星通信 1无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近 年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代 作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（Public Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90 年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大 的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话 的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追 上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重 点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换 （ Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和 功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通 信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 无线移动通信网主要是各地城市的蜂窝网（Cellul Network），每一城市分成若干个蜂窝 区， 每区中心设置无线电基台（Base Station），区内所有移动终端和个人无线手机各与基台直接经 由无线线路连通，称为无线接入（Wireless Access）。移动通信原来是只通移动电话，近来也 和有线网一样，容许移动用户于需要时接上Internet，传送数据信息，并且随着计算机的改进， 将来也要传送包含音频、视频信息配合的多媒体通信。移动终端经过无线接入基台又经由基台连 往移动通信交换中心MSC（Mobile-communication Switching Center），除了由无线线路连往 同 一蜂窝网的其它无线电基台外，还连往有线固定通信网的城市交换局。这意味着，无线移动通信 网要与有城固定通信网相连接。移动终端和个人便携手机如欲与同一蜂窝区或同一城市的移动终 端或个人手机直接相互通信，当然可由无线移动通信网来接通。但无线移动通信网仅限于本城市 的蜂窝网，不同城市的蜂窝网仍需由全国性的有线固定通信网来接通。任一无线移动手机如欲实 现国内或国际通信，必须经过无线接入，然后由有城固定网接通。由此可见，有线固定通信网既 承担所有由有线接入的各种各样通信业务，包括原来PSTN用户所需的通信业务，又要承担无线接 入的各种通信业务，所以，固定网的通信业务量总数特大，而且逐年加大，在设计未来的全国有 线固定通信网时，必然要精细测算，考虑大容量而且逐年增加容量的趋势。这就要求传输线路和 通信网内部设备都能方便地按需要加大容量。 鉴于过去数字通信网使用的时分多路TDM虽然作出很大贡献，数字体系从PDH进化为SDH，但 其最高数字速率已难于再提高，因而成为通信网继续加大容量的“电子瓶颈”。可幸，光纤作为 传输线路具有巨大的潜在容量可以发掘利用。而且，从90年代中期起，波分多路／密集波分多路 （ WDM／DWDM）在光纤线路上投入商用，显示出无比优越性。于是，有线通信网中的干线几乎全 部采用光纤并装上波分多路系统，而通信网本身内部，为了便于未来扩大容量，已开始考虑从电 网进化为光网（optical networking），采用以WDM为基的各种光器件／组件，以实现波长路由 和交换等功能，从而可以进一步加大网的容量能力。 对于使用电话通信的人们，虽然过去安装的固定终端电话机运行可靠，但与近年推广的便携 无线手机相比，用户觉得各自随身携带一部手机，一个号码，随时随地可以拨打电话找到对方立 即通话，比过去固定终端灵活方便得多。所以近年来移动通信手机的销售量剧增。国际上推测， 不到2010年，全世界用户拥有移动无线手机总数将与装置固定电话终端机总数相等，而且用户需 要呼叫电话时，更乐于使用手机。现在无线移动通信网不仅提供通电话，还在设法让便携计算机 互通数据信息甚至多媒体通信，仅仅因为无线电频谱资源毕竟有限，无线移动通信能够提供每路 信号的频带宽度没有象有线固定通信那样宽裕。所以，在用户需用带宽很大的通信业务的情形， 例如用户上网需要Internet/WWW长时间提供特别大量数据信息，或者用户需’要在家里收看特定 的高质量文娱电视节目或电影片时利用“点播电视／电影”VOD／MOD业务，就有必要利用“有线 接入”。 概括地说，进入新世纪不到十年，对通信业务的发展有两个极其重要的预测：一是大约2005 年全世界数据信息业务量总数追上与传统电话业务量总数相等，其后逐年超过；二是大约201O年 全世界无线移动通信用户总数增加多至与传统有线固定通信用户总数相等。由此有线固定通信网 的容量将越来越大，而无线移动通信网的手机越来越普遍，今后两类通信网技术必将一同持续地 -快速发展。 2 蜂窝网从模拟至数字、将进入第三代 无线移动通信最基本和最主要的一种是利用蜂窝网方式。它避免了一个城市使用大功率无线 电发射台、覆盖直径40km面积的旧设想，而把一个城市按蜂窝网形状划分为若干互相靠近的六角 形区（cell），每区图形半径可以小于在这样的蜂窝区的中心设立无线电基台BS（base station），发射功率较小，可与区内所有移动终端MS（mobilestation)或个人随身携带的手机 随时取得联系。当某一MS从一区移动至邻近区，就改与邻近区的BS联系，称这种“交接”为“越 区切换”。某区BS使用的波长与邻近区BS的波长不同，但与隔一、二区的波长可以相同，称为 “频率再利用”，不会引起干扰，这是蜂窝网的优点，节约利用无线电频谱资源。80年代初期， 蜂窝网移动通信开始商用，那时使用模拟电话，由于集成电路进步快，又由于话音编码和数字通 信技术研制都很成功。到了80年代下半期，蜂窝网发展至数字式，称为第二代ZG（second generation)在过渡时期移动手机可以双模运用，既可用于模拟电话，又可用于数字电话。那时 欧洲有标准组织 GSM（Groupe Special Mo-bile），后来在900MHz频谱普遍运用的第二代称为 GSM（Global System for Mobile Communications）。在开始时数字式移动电话利用“时分多 址”TDMA（Time Division Multiple Access）。90年代中期，又出现“码分多址”CDMA （Code Division Multiple Ac- cess），也在90年代中期，美国指定1850－1990MHz的 14OMHz宽度 的 频谱，供“个人通信业务” PCS（Personal Communication Service）使用，这些都一直持续 至90年代后期，保持不断的发展势头。 正在2G系统技术持续蓬勃发展的时期，国际上开始议论第三代移动通信3G（third generation)的前景，既要尽量采用可预见的先进技术，又要照顾现已装置的系统设备，再要订 定全世界都认可的标准，普遍称为IMT-2000（International MobileTelecommunication)，设 备 采用2000MHz频谱，于2000年起开始试用。这种3G系统不仅保持移动电话，还要十分重视开展数 据通信，使无线系统和有线通信网一样重视数据传输，包括Internet/互联网规约IP和宽带业务， 以至数据速率为2Mb／s的多媒体通信。国际标准组织已经评审各国提交的无线电传输方案，包 括我国的方案，有频分双工FDD（Frequency Duplex) CDMA、TDMA，还有时`分双工TDD(Time Division Duplex)的CDMA。总是没法使无线通信在性能、成本和容量等方面都显出优势。 在无线数字式移动通信，为了充分节约利用频谱，话音编码（Speech Coding）技术非常重 要。这与有线通信大不相同，有线数字电话利用脉码调制PCM， 每路电话64kb/s，或自适应脉码 调制AD－PCM，每路32kb／s，对通信网络容量没有困难。无线通信的话音编码，从早期的“线性 预测编码”LPC(Linear Predictive Coding)，至80年代开始的“码激励线性预测” CELP （Code Excited Linear Pre-diction)，每路话音的数字速率降至 5~13kb／s。同时，在编码 过程中还要考虑克服无线电波传播过程引起损害和背景噪音，保证通话质量。到了3G系统，还 要考虑多媒体通信所需的音频和视频的编码技术，既节约频谱、又保证通信质量。 每一无线电基台一般需要设置几套射频收发信机（RF transceiver)现在从模拟过渡至数 字化，将充分利用数字信号处理DSP和专用大规模集成芯片ASIC，并趋向于使用越来越多的新型 软件，导致可编程（programmable)的基台，容许使用多种空中接口（air interface）标准。 基台将使用宽带线性功率放大和宽带射频器件，便于增加数字内容，使数字处理尽量靠近天线， 使多个射频同时处理，又使软件完成更多的功能。由于数字移动通信支持多个用户利用CDMA或 TDMA多址通信，数字式可比模拟式减少无线电收发信机数，可在较宽频带进行处理，又容许在 较高频率处理，从基带至中频又至射频都利用数字处理。当基台这样充分利用可编程器件时， 它们就称为“软件无线电”（software。Ra-dio)，变得相当灵活，而且容许基台设备更容易配 合“智能无线”（smart antenna或intelligent anten-na)移动终端和无线手机也将趋向于 软件无线电。当业务和标准技术有所改变时，软件无线电可以很快适应新技术，不需大量更换 设备，因而投资成本可以降低。 加多利用数字信号处理，可促使无线通信的智能天线技术得到有利的发展。智能天线需要 使用多个天线。基台往往有几个定向天线，各分管一个扇形区，对该区内移动终端的无线接入 特别有利，还可能让多个束射经过自适应过程进行快速换接，以获得最好的孔径增益、分集增 益、和遏止干扰，导致性能改进。接收天线如采用两个天线分支，在空间有足够的隔开，就可 获取空间分集的好处，如只有一个无线，则利用极化分集也可得到好处。在自适应智能天线， 发送装用多个天线，可取得更多好处。对于TDMA系统，智能无线可以加大通信容量，由反向线 路传来的信号进行处理，可使正向线路的束射调整得最好。对于CDMA系统，所有移动终端使用 同一频带，只是编码不同。到了3G系统，用户如使用较高数据速率，可以指定特殊符号（pilot symbol）以控制自适应天线处理来减小用户间的干扰，从而加大通信容量，即在有几个用户 使用高速数据时仍容许较多用户通电话。 无线移动通信网有时为了公共安全的原因，需要相当精确地测定某一移动终端或个人在某 一时间移动至地理上的位置，称为定位技术（geoloca-tion）。现在已有一种独立的手持机能 够附带设备，利用全球定位系统（GPS，global positioning system），在室外测定移动个人 自己的位置。将来进入3G时代，个人移动无线手机本身可能附有定位功能，它在得到网的协助 下进行定位工作，不必另外携带独立的GPS手持机。就是说，新式的移动通信手机附装协助的 AGPS（assisted GPS)， 测定自己在室外，甚至室内的地理位置。通信手机于需要时由网提供 情况，不必由通信手机本身连续跟踪GPS卫星。 蜂窝网3G系统向未来的分组交换有线网看齐，着重于提供尽量高速率的数据通信。蜂窝网 也要提供不对称数字传输。象有线网的不对称数字用户线ADSL那样，无线电基台至用户的方向 提供较高速率的数据传输。有线网是在交换局设置多载波离散多音调（DMF，Discrete Multi-Tone)装备，而无线网是在基台设置多载波正交频分多路（ OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex）装备，这对于移动用户接上Internet索取大量信息时非常需 要。 3卫星通信和微波通信有重要作用 无线移动通信除了大部分依靠城市蜂窝网、如上节所述外，还有卫星通信也非常重要，大 有发展前途。同步卫星对固定通信和广播已经多年实践证明极为可靠，还可有利地提供远程移 动通信、低轨 道、中轨道卫星通信。如在技术、设备、成本各方面深入研究，仍能大有作为， 对全球个人移动通信发挥作用。同温层（平流层）无线通信已有方案提出，如继续具体研究， 对固定通信和移动通信都有独特作用。此外，无线固定通信包括人们熟知的微波数字接力通信 和最近提倡的无线用户环路（WSL，Wireless Subscriber Loop)，在人口较少的地区很适用，它 们与建设光纤光缆和有线市内电话用户线相比，有建设较快、投资较少的优点。毫米波无线电 通信和无线红外线通信已在多处安装试验，证明对短距通信有好处。总之，国际上不少实际应 用和试验经验表明，无线通信优点很多，值得扩大实际使用范围。可以断言，在进入新世纪后， 无线通信必将与有线通信一同快速发展和互相配合应用，不愧为信息基础结构的两大组成部分。 同步轨道运行的卫星过去提供可靠的国际通信和电视传播，享有盛誉。近年加强开发，尤 其对卫星内部的转发器(transponder)，放宽传输频带、加大发射功率、改进天线效率，甚至 加装ATM设备，扩大业务功能，以致地面应用越来越增多。一种应用是在地上安装“甚小孔径 天线”的卫星站，称为VSAT，为大企业的广域专用通信提供方便。同步卫星也可能对地面提供 远距移动通信，但地面移动 终端需装较大的对星天线，而且在高楼林立的城市 中心电波传 播有困难。为此，对地面的全球移动通信，曾另行研制发射低轨道、离地面几百至一千公里的 几十颗移动卫星族，称为 LEO（Low Earth Or-bit）。又曾研制发射中轨道、离地约一万公里 的十颗移动卫星族，称为MEO( Medium Earth Orbit)。[相应地，原来离地面36，000km、与地 球同步运行的三颗卫星族，称为 GEO(Geostationary Earth Or－bi)]。虽然最近LEO系统 Iridium在开放商用后不久就受到挫折，另一系统Globalstar正在开放商用，可能顺利进行， 但应该冷静地对待。这些LEO／MEO全球无线移动通信系统的理论和技术是正确的，但经营商对 用户需求的条件、移动手机的设备和成本，以及向用户收费不宜过贵等问题，似乎预先考虑得 不够周到。如能认真吸取经验，仔细分析原因，很可能得到圆满成功，我们可以热情期待着美 好的前途。无线固定通信也要向前发展，充分利用无线特有的优点，但无线通信受到无线电频 谱资源的限制，为了继续开发应用，必须考虑提高运用频率或缩短运用波长，即从微波（厘米 波）延伸至毫米波、甚至红外波。在这样的延伸进程中，必将遇到新的电波传播问题和器件问 题，都要逐一妥善解决，应该受到有关各方的支持和鼓励。
中国移动通信市场发展与3G应用前景 移动通信事业的飞速发展 回顾我国移动电话10多年的发展历程，可以看出，中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上，从1994年移动用户规模超过百万大关，移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日，我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生，意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月，中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到69亿户，普及率为8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中，英国为4%，意大利为65%，卢森堡为34%；当时，中国为09%。所以，我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。 历史发展的新机遇 回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多，有美国的AMPS，英国的TACS，北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统，购买国外设备建设移动通信网，设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备，但由于种种原因，都没有成为气候。到了第二代，国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前，我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验，测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早，我国开始选用了GSM系统，后来联通公司又引进了CDMA统，在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列，为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时，设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作，这样他们就推进了产品的开发生产，使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员，明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇，组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作，成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组，并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一，LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时，努力开发产品，取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用，而且在国外也占有一定位置。 3G改变中国通信格局 关于3G的发展，三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进，先行试验，培育市场，支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划，时分双工获得了55 100=155MHz的频谱，FDD获得了120 60 (170)=180～C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。 根据政府确定的基本方针与原则，2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG)，负责实施3G技术试验，专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行：第一阶段，在MTNet(移动通信实验网)进行；第二阶段，在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底，已对WCDMA，TD-SCDMA，2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作，结论是系统基本成熟，终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。 国际电联ITU-R在1985年，就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段，实现全球漫游，提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率，满足多媒体业务的需求。1998年，国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案，共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中，国际电联根据对3G标准的要求，对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作，通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前，国际上共认的3G主流标准有3个，分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。 答案补充 三种标准一经确定，就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准，具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式，收发使用同一频段的不同时隙，加之采用28Mb／s的低码片速率，只需占用单一的6M频带宽度，就可传送2Mb／s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用，可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区，非常适用于中国国情。 2004年下半年至2005年，将是决定中国3G商用启动的重要时期。随着3G商用的日益临近，国内几大运营商首先应考虑如何针对自己既有的固定和移动网络与核心网络平台、核心业务能力，在取得3G运营执照后能按NGN演进发展的思路，拿出快速应对3G或3G演进发展业务及所谓全业务竞争的有效务实对策，并以市场需求驱动为导向，通过细分市场开发对用户更有吸引力的应用。一旦发放新牌照，市场格局必将重新划分，几大运营商的竞争将更为激烈，同时，必会因建设新网络而掀起新的投资高潮，设备制造商将成为最大的受益者。 答案补充 一旦3G启动，整个通信行业的产业链会高速旋转起来，我国通信设备制造业将由此实现第三次突破。 具体说来，3G将改变现有的运营市场布局，改变市场结构，促进中国通信产业发展。从产业链其他环节的角度看，3G有利于培养出具有国际竞争力的IT企业。从宏观层面上看，3G是中国经济发展的历史性机遇。3G技术是未来信息技术的核心，通信产业是世界经济发展的领军力量，也是未来国与国之间经济竞争的重要部分。3G在我国经济发展中具有重要意义，抓住3G发展的历史性机遇，实现跨越式发展。作为拥有全球最大移动通信市场的中国，应抓住这一契机，提升我国通信产业的国际竞争力。 3G的来临，正是移动通信山雨欲来风满楼的时候，现在无法想像的科技产品会飞快地出现在我们身边，那时，手机不会再仅仅是你的个人通讯工具，相信它会成为你可靠的工作助手(上网、记事、制定工作计划、照相、录音、互动学习、电子商务、移动银行、)和有趣的娱乐伙伴(游戏、听MP3、音乐、看电影、体育赛事)，而它的形状也会有各种各样(手表、头戴式、分离式、笔式)以适应不同人群的要求，让我们共同期待移动通信创造的美好未来吧!
说到电话就不得不提美国人亚历山大贝尔和德国西门子，没错。西门子电话是世界上专业的通讯专家，从19世纪中期，德国西门子就开始专注于通讯研究。2011年西门子电话正式更名为“Gigaset集怡嘉”。迄今为止，“Gigaset”品牌已在全球69个国家中售出超过1亿5千万台数字无绳电话，是世界电话机领域的领导品牌。 电话是通过电信号双向传输话音的设备。也是固定电话的一种(该图为老式电话)改良发展 历史上对电话的改进和发明包括：碳粉话筒， 电话人工交换板，拨号盘，自动电话交换机，程控电话交换机，双音多频拨号，语音数字采样等。新技术包括，ISDN，DSL，模拟移动电话和数字移动电话等。