无线通信技术发展史
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第三代移动通信—CDMA2000
• • 1. W-CDMA 也称为WCDMA，全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多 重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本 提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。其支持者主要是以GSM系统为主的 欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、 北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGEWCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可 以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此WCDMA具有先天的市场优势。 • • 2. CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都 有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的， 可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有 日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是 目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。 CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽 提高。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。
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2G移动通信应用GSM(摩托罗拉v8)
13
CDMA手机
14
第二代移动通信(2G)
• CDMA和GSM是2G通信的主流制式，从技术上来说，它们之间的区 别就在于无线发送接收的制式不同，调制解调的方法不同。对于用户 来说，它们的不同在于： CDMA手机可以说是名副其实的绿色手机，它发射功率极小(2mw)， 只是我们现在使用的GSM手机(功率为125mw)的1/60，甚至低于电视 屏幕产生的辐射功率； CDMA手机采用了先进的切换技术—软切换技术(即切换是先接续好 后再中断)，使得CDMA手机的通话可以与固定电话媲美，而且没有 GSM手机的掉线现象； 使用CDMA网络，运营商的投资相对减少，这就为CDMA手机资费的 下调预留了空间； 因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式，其容量比模拟 技术高10倍，超过GSM网络约4倍； 更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为 可能，从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽 带多媒体应用。
• •
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第三代移动通信技术应用—手机视频通话
19
第三代移动通信技术应用—HSDPA高速上网
20
第三代移动通信技术应用—手机电视
21
第三代移动通信技术应用—移动视频会议
22
第三代移动通信技术应用—多炫彩铃
• 当您的朋友拨打您的 TD手机时，不仅可以 听到音乐，还可以看 到个性的动画
23
第三代移动通信技术应用—POC手机对讲
无线电的发明开辟了电信(Telecommunication)的新纪元
2
历史(2)电话的发明者—贝尔
贝尔（18xx~1922）英国人 1868年 在伦敦工作 1871年 去波士顿工作 1873年 任波士顿大学教授 1875年 发明多路电报 1876年 发明电话
3
历史(3)无线电的发明者—马可尼
马可尼（1874~1937）意大利人 1894年 在父亲的庄园试验 1896年 去伦敦 1897年 建立无线电报公司 1899年 首次实现英法无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线通信网 曾获诺贝尔奖金 曾参加法西斯党
• 在一个群组内可以实现 一呼百应，最多可以支 持80台手机，非常适合 调度组织工作
24
第三代移动通信技术应用—大容量SIM卡
• 新一代SIM最大可达 4GB，可以存储MP3、 大容量电话本、移动 游
25
第三代移动通信技术应用—VOD视频点播
26
• 手机发展历史: • 我们都知道，电灯是爱迪生发明的，电报是莫尔斯发明的，电话是贝尔发明的，可有很少 人知道手机是谁发明的？ • 手机的发明人，马蒂·库珀(Marty Cooper) ，位列十大默默无闻技术之父的首位。 • 时至今日，手机影响着我们的交往方式，使得距离不再成为问题。如此重要的发明人，为 什么不太为人所知呢？ • 原因主要在于，随着科技的进步，过去那种个人英雄主义式的伟大发明，将变得越来越少 见。一个科技产品的研发，离不开一个团队。手机发明人所在的团队，就是摩托罗拉公司。 • 摩托罗拉公司原名加尔文制造公司(Galvin Manufacturing Corp)，创立于 1928 年，由创始人 之一的保罗.加尔文的名字命名。它最早是生产汽车里的收音机的，摩托罗拉则是这种收音 机的品牌。摩托罗拉一词 Motorola 的前五个字母 Motor 表示汽车，ola 是美国很多商品名称 喜欢用的后缀，比如可口可乐 Coca Cola 。二战前，美国军方已经认识到无线电通信的重要 性，开始研制便携式无线通信工具，并且自己研制出一款报话机(Walkie Talkie) SCR-194 。 但是非常笨重，不很适用。摩托罗拉的一些工程师参与了这项研究。 • 1940年，摩托罗拉研制出真正用于战场的报话机 SCR300，它是一个可调谐的高频调频通信 设备，重十六公斤，有效通信距离十六公里左右，被美军广泛应用于通信。1942 年，摩托 罗拉公司再接再厉，研制出“手提式”的对讲机(Handy Talkie)SCR-536 。这个超级“大哥大” 重四公斤，在开阔地带通信范围一公里半，在树林中只有三百米。即使如此，那时美军的 通信装备也高出其它国家一大截。
通信技术发展
企图用于通信，未成功 光纤通信得到发展
开辟了光纤通信的新纪元。
8
第一代移动通信(1G)
人们所称的第一代移动通信系统(1G) ，诞生于20世纪70年 代至80年代，当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术 快速发展，美国贝尔实验室推出了蜂窝式模拟移动通信系统， 使得移动通信真正进入了个人领域。 第一代移动通信主要采用模拟语音调制技术和频分多址 (FDMA)技术，传输速率约2.4kb/s，由于受到传输带宽的限制， 不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信 系统。
无线通信技术发展史
•2011/02/10
1
历史(1)通信发展历史的回顾
通信(Communication)作为电信(Telecommunication)是从19世纪30年 度开始的。
ห้องสมุดไป่ตู้
物理发现
1831年法拉第电磁感应 1873年马克斯韦尔的电 磁场理论
通信技术发展
1837年莫尔斯发明电报 1876年贝尔发明电话 1895年马可尼发明无线电
通信技术发展
数字通信得到发展
开辟了数字通信的新纪元。
6
历史(6)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪50年代航天技术
通信技术发展
20世纪40年代提出 静止卫星概念，但无法实现
1963年第一次实现同步卫星通信
开辟了空间通信的新纪元。
7
历史(7)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪60年代 发明激光 20世纪70年代发明光导纤维
4
历史(4)通信发展历史的回顾
物理发现
1906年发明电子管
通信技术发展
模拟通信得到发展
开辟了模拟通信的新纪元。
－1928年奈奎斯特准则和取样定理 －1948年香农定理（山农定理）
在理论上为数字通信准备了条件。
5
历史(5)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪50年代发明半导体 20世纪60年代发明集成电路
10
第一代移动通信(1G) • 第一代移动通信的缺点
• • • • • • • 容量有限 制式太多 互不兼容 保密性差 通话质量不高 不能提供数据业务 不能提供自动漫游等
11
第二代移动通信(2G)
• 2G(second generation)表示第二代移动通信技术。代表为GSM。 以数字语音传输技术为核心。 2G技术基本可被分为两种：一种 是基于TDMA所发展出来的，以GSM为代表，另一种则是 CDMA规格，复用(Multiplexing)形式的一种。 • GSM: Global System for Mobile Communications，全球移动通信 系统，俗称“全球通”。 • CDMA: Code Division Multiple Access，又称码分多址，是在无 线通信上使用的技术，CDMA允许所有的使用者同时使用全部 频带(1.2288MHz)，并且把其他使用者发出的信号视为杂波，完 全不必考虑到信号冲突(collision)问题。CDMA的优点：CDMA 中所提供的语音编码技术，其通话质量比目前的GSM好，而且 可以把用户对话时周围环境的噪音降低，使通话更为清晰。 • GPRS: General Package Radio Service，通用分组无线业务，为 中国移动GSM网络2.5G技术，GPRS数据传输理论最高速率可 达115kbps，实际平均速率只有20kbps。
•
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• • •
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第三代移动通信(3G)
第三代移动通信技术(3rd-generation, 3G)，是指支持高速数据传输的蜂 窝移动通信技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几 百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX。 3G标准 国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TDSCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件 《2000年国际移动通信计划》（简称IMT—2000）。 CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术 基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式，这种 系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系 统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用 独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有 限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、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 点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准：
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第一代移动通信(1G) • 第一代移动通信的多种制式
• • • • • • 美国的高级移动电话系统(AMPS) 英国的总访问通信系统(TACS) 日本的JTAGS 西德的C-Netz 法国的Radiocom 2000 意大利的RTMI
这些系统先后投入了商用，而这个时期移动通信系统的主要 技术，是模拟调频、频分多址，以模拟方式工作。
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第三代移动通信—CDMA2000
• • 3. TD-SCDMA 全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中 国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究 院（大唐电信）向ITU提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当 今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活 性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内的庞大的市场，该标准受到各 大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD— SCDMA标准。 该标准提出不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用 于GSM系统向3G升级。 4. WiMAX WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为802.16无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英 里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之 后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。 2007年10月19日，国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议（World Radiocommunication Conferences）上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被 批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。
第三代移动通信—CDMA2000
• • 1. W-CDMA 也称为WCDMA，全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多 重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本 提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。其支持者主要是以GSM系统为主的 欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、 北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGEWCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可 以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此WCDMA具有先天的市场优势。 • • 2. CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都 有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的， 可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有 日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是 目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。 CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽 提高。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。
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2G移动通信应用GSM(摩托罗拉v8)
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CDMA手机
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第二代移动通信(2G)
• CDMA和GSM是2G通信的主流制式，从技术上来说，它们之间的区 别就在于无线发送接收的制式不同，调制解调的方法不同。对于用户 来说，它们的不同在于： CDMA手机可以说是名副其实的绿色手机，它发射功率极小(2mw)， 只是我们现在使用的GSM手机(功率为125mw)的1/60，甚至低于电视 屏幕产生的辐射功率； CDMA手机采用了先进的切换技术—软切换技术(即切换是先接续好 后再中断)，使得CDMA手机的通话可以与固定电话媲美，而且没有 GSM手机的掉线现象； 使用CDMA网络，运营商的投资相对减少，这就为CDMA手机资费的 下调预留了空间； 因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式，其容量比模拟 技术高10倍，超过GSM网络约4倍； 更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为 可能，从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽 带多媒体应用。
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第三代移动通信技术应用—手机视频通话
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第三代移动通信技术应用—HSDPA高速上网
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第三代移动通信技术应用—手机电视
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第三代移动通信技术应用—移动视频会议
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第三代移动通信技术应用—多炫彩铃
• 当您的朋友拨打您的 TD手机时，不仅可以 听到音乐，还可以看 到个性的动画
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第三代移动通信技术应用—POC手机对讲
无线电的发明开辟了电信(Telecommunication)的新纪元
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历史(2)电话的发明者—贝尔
贝尔（18xx~1922）英国人 1868年 在伦敦工作 1871年 去波士顿工作 1873年 任波士顿大学教授 1875年 发明多路电报 1876年 发明电话
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历史(3)无线电的发明者—马可尼
马可尼（1874~1937）意大利人 1894年 在父亲的庄园试验 1896年 去伦敦 1897年 建立无线电报公司 1899年 首次实现英法无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线通信网 曾获诺贝尔奖金 曾参加法西斯党
• 在一个群组内可以实现 一呼百应，最多可以支 持80台手机，非常适合 调度组织工作
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第三代移动通信技术应用—大容量SIM卡
• 新一代SIM最大可达 4GB，可以存储MP3、 大容量电话本、移动 游
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第三代移动通信技术应用—VOD视频点播
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• 手机发展历史: • 我们都知道，电灯是爱迪生发明的，电报是莫尔斯发明的，电话是贝尔发明的，可有很少 人知道手机是谁发明的？ • 手机的发明人，马蒂·库珀(Marty Cooper) ，位列十大默默无闻技术之父的首位。 • 时至今日，手机影响着我们的交往方式，使得距离不再成为问题。如此重要的发明人，为 什么不太为人所知呢？ • 原因主要在于，随着科技的进步，过去那种个人英雄主义式的伟大发明，将变得越来越少 见。一个科技产品的研发，离不开一个团队。手机发明人所在的团队，就是摩托罗拉公司。 • 摩托罗拉公司原名加尔文制造公司(Galvin Manufacturing Corp)，创立于 1928 年，由创始人 之一的保罗.加尔文的名字命名。它最早是生产汽车里的收音机的，摩托罗拉则是这种收音 机的品牌。摩托罗拉一词 Motorola 的前五个字母 Motor 表示汽车，ola 是美国很多商品名称 喜欢用的后缀，比如可口可乐 Coca Cola 。二战前，美国军方已经认识到无线电通信的重要 性，开始研制便携式无线通信工具，并且自己研制出一款报话机(Walkie Talkie) SCR-194 。 但是非常笨重，不很适用。摩托罗拉的一些工程师参与了这项研究。 • 1940年，摩托罗拉研制出真正用于战场的报话机 SCR300，它是一个可调谐的高频调频通信 设备，重十六公斤，有效通信距离十六公里左右，被美军广泛应用于通信。1942 年，摩托 罗拉公司再接再厉，研制出“手提式”的对讲机(Handy Talkie)SCR-536 。这个超级“大哥大” 重四公斤，在开阔地带通信范围一公里半，在树林中只有三百米。即使如此，那时美军的 通信装备也高出其它国家一大截。
通信技术发展
企图用于通信，未成功 光纤通信得到发展
开辟了光纤通信的新纪元。
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第一代移动通信(1G)
人们所称的第一代移动通信系统(1G) ，诞生于20世纪70年 代至80年代，当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术 快速发展，美国贝尔实验室推出了蜂窝式模拟移动通信系统， 使得移动通信真正进入了个人领域。 第一代移动通信主要采用模拟语音调制技术和频分多址 (FDMA)技术，传输速率约2.4kb/s，由于受到传输带宽的限制， 不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信 系统。
无线通信技术发展史
•2011/02/10
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历史(1)通信发展历史的回顾
通信(Communication)作为电信(Telecommunication)是从19世纪30年 度开始的。
ห้องสมุดไป่ตู้
物理发现
1831年法拉第电磁感应 1873年马克斯韦尔的电 磁场理论
通信技术发展
1837年莫尔斯发明电报 1876年贝尔发明电话 1895年马可尼发明无线电
通信技术发展
数字通信得到发展
开辟了数字通信的新纪元。
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历史(6)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪50年代航天技术
通信技术发展
20世纪40年代提出 静止卫星概念，但无法实现
1963年第一次实现同步卫星通信
开辟了空间通信的新纪元。
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历史(7)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪60年代 发明激光 20世纪70年代发明光导纤维
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历史(4)通信发展历史的回顾
物理发现
1906年发明电子管
通信技术发展
模拟通信得到发展
开辟了模拟通信的新纪元。
－1928年奈奎斯特准则和取样定理 －1948年香农定理（山农定理）
在理论上为数字通信准备了条件。
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历史(5)通信发展历史的回顾
物理发现
20世纪50年代发明半导体 20世纪60年代发明集成电路
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第一代移动通信(1G) • 第一代移动通信的缺点
• • • • • • • 容量有限 制式太多 互不兼容 保密性差 通话质量不高 不能提供数据业务 不能提供自动漫游等
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第二代移动通信(2G)
• 2G(second generation)表示第二代移动通信技术。代表为GSM。 以数字语音传输技术为核心。 2G技术基本可被分为两种：一种 是基于TDMA所发展出来的，以GSM为代表，另一种则是 CDMA规格，复用(Multiplexing)形式的一种。 • GSM: Global System for Mobile Communications，全球移动通信 系统，俗称“全球通”。 • CDMA: Code Division Multiple Access，又称码分多址，是在无 线通信上使用的技术，CDMA允许所有的使用者同时使用全部 频带(1.2288MHz)，并且把其他使用者发出的信号视为杂波，完 全不必考虑到信号冲突(collision)问题。CDMA的优点：CDMA 中所提供的语音编码技术，其通话质量比目前的GSM好，而且 可以把用户对话时周围环境的噪音降低，使通话更为清晰。 • GPRS: General Package Radio Service，通用分组无线业务，为 中国移动GSM网络2.5G技术，GPRS数据传输理论最高速率可 达115kbps，实际平均速率只有20kbps。
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第三代移动通信(3G)
第三代移动通信技术(3rd-generation, 3G)，是指支持高速数据传输的蜂 窝移动通信技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几 百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA, WiMAX。 3G标准 国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TDSCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件 《2000年国际移动通信计划》（简称IMT—2000）。 CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术 基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式，这种 系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系 统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用 独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有 限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、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 点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准：
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第一代移动通信(1G) • 第一代移动通信的多种制式
• • • • • • 美国的高级移动电话系统(AMPS) 英国的总访问通信系统(TACS) 日本的JTAGS 西德的C-Netz 法国的Radiocom 2000 意大利的RTMI
这些系统先后投入了商用，而这个时期移动通信系统的主要 技术，是模拟调频、频分多址，以模拟方式工作。
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第三代移动通信—CDMA2000
• • 3. TD-SCDMA 全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中 国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究 院（大唐电信）向ITU提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当 今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活 性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内的庞大的市场，该标准受到各 大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD— SCDMA标准。 该标准提出不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用 于GSM系统向3G升级。 4. WiMAX WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为802.16无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英 里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之 后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。 2007年10月19日，国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议（World Radiocommunication Conferences）上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被 批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。