移动通信技术的发展历程与趋势

这种场景下，5G网络需要支撑100万/平方公里规模的 人和物的连接。
传输距离短 烽火 时效性较差
击鼓 不定因素多
传输距离短
受天气影响 旗语 指向性不高
号角 不定因素多
传输距离短
不可移动 灯塔 受时域影响
灯语 受天气影响
场景受限制
太多不定性 鸿雁
信鸽 目标受限
随机性高
驿差 时效较差
较为稳定
风筝 玉器 符号 眼神 ……
3
近现代的移动通 信方式
移动通信的应用系统 1.集群移动通信系统
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
提出并形成了移动通信新体制 ，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。
移动通信发展历史 第二代移动通信（2G）系统 ——出现于20世纪80年代末90年代 初，由欧洲发起，源于漫游问题。
人类通信的最终目的？
改变世界
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信息的传递方式
信息的传递方式
音频
信息的传递方式
视频
信息的传递方式
触感
信息的传递方式
体感
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远古时代的移动 通信方式
远古时代的移动通信方式
烽火
击鼓
旗语
号角
灯塔
灯语
鸿雁
信鸽
驿差
风筝 玉器 符号 眼神 ……
远古时代移动通信方式的弊端？
远古时代的移动通信方式的弊端
移动通信发展历史 第四代移动通信（4G）系统 ——出现于本世纪初期，源于高质 量多媒体业务传输问题。
2005年，国际电联（ITU）将B3G/4G移动通信统一命 名为IMT-Advanced，即第四代移动通信；
2012年，国际电联（ITU） 确定了4G LTE国际标准；
2013年，中国工信部向三大运营商发放TD-LTE牌照； 2015年，工信部向中国电信、中国联通发放FDD-LTE牌 照。目前三大运营商的4G网络已经较为稳定的商用。
EDGE（Enhanced Data rates for GSM Evolution ） 基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术
传输速度384kbps
移动通信发展历史 第三代移动通信（3G）系统 ——出现于上世纪90年代中后期， 源于多媒体业务传输问题。
1985年，国际电信联盟（ITU）提出了未来公共陆 地移动通信系统（FPLMTS）的概念； 1996年，FPLMTS更名为IMT-2000； 1999年，ITU确定3G标准：WCDMA、 CDMA2000和TD-SCDMA。 2001年，3G商用网开通。 2009年，中国发放了WCDMA、CDMA2000和 TD-SCDMA。
移动通信发展历史
1897年 用无线实现海上与陆地的通信 1899年 首次实现英法间的无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线电通信网
无线电通信创始人——马可尼
移动通信发展历史
早期发展阶段
于上世纪初期，首先在短波几个频段上开 发出专用移动通信系统。 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。 以天线为例： 为了有效的电磁能量辐射，天线的物理长度 应为波长的1/2。若无线电台工作于1MHz， 那么电台天线长度约为150米。 特点：专用系统，工作频率低，采用一 个基站覆盖服务区（不能实现频率复 用）。电台的体积，重量重，只能在车 辆上移动使用，使用不方便，功耗大。
特点：特点是接续方式为人工，网的容量 较小。
移动通信发展历史 第一代移动通信（1G）系统 ——出现于上世纪70年代末80 年代初，源于系统容量问题。
1978年底，美国贝尔实验室成功研制出先 进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝移
摩托罗拉 DynaTAC 8000X
重量约0.9公斤 通话时间半小时 售价3995美元
移动通信发展历史
第三代移动通信（3G）系统 代表制式
ITU开始目标之一是开发一种可以全球通用的无线通讯系统，但是实际
最终的结果是出现了多种不同的制式 （2001开始陆续部署） W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access（宽带码分多址） 以GSM为主，加入GPRS的分组交换实体技术，能够兼容GSM系统的 所有业务。 流行于欧美地区（表现于人口密度低、追求网络速度的特点）
5
现代移动通信技 术发展趋势
现代移动通信技术发展趋势 第五代移动通信（5G）系统
增强型 的移动 宽带 eMBB 大连接 物联网 mMTC 低时延、 超可靠 通信 uRLLC 这种应用场景下，智能终端用户上网峰值速率要达到 10Gbps甚至20Gbps，为虚拟现实、无处不在的视频直 播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用提供支持。
移动通信发展历史
第二代移动通信（2G）系统 代表制式 GSM 1991年在欧洲投入使用，现全球广泛应用 使用FDMA、TDMA技术 工作频率900-1800MHz，提供9.6kbps的传输速率 电话业务、紧急呼叫业务、短信业务、可视图文接入等 CDMA
20世纪90年代中后期发展商用
以扩频通信为基础的调制和多址连接技术 8kbps(IS-95A)、64kbps(IS-95B) 通信具有隐蔽性、保密性、抗干扰；通话质量好、掉线少、 辐射低、健康环保
移动通信技术的发展历程与趋势
产品管理部 XXX
目录
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信息的传递方式 远古时代的移动通信方式 近现代的移动通信方式
现代移动通信技术发展历程
现代移动通信技术发展趋势
何为信息？
何为信息
信息，指音讯、消息、通讯系统传 输和处理的对象，泛指人类社会传 播的一切内容。人通过获得、识别 自然界和社会的不同信息来区别不 同事物，得以认识和改造世界。
国自主研发的一套通信制式，较为适合国内人口密度大等特点。
CDMA2000 采用MC-CDMA（多载波CDMA）多址访问技术，不仅可以使用原有 CDMA系统的各种接口，还可以使用新的接口标准。占用频率较多。
移动通信发展历史
3G-4G过渡（2.5G、2.75G）系统
3.5G
HSPDA （High Speed Downlink Packet Access） 属于W-CDMA技术的延伸 在W-CDMA下行链路中提供分组数据业务，在一 个5MHz载波上的传输速率可达8-10 Mbps
移动通信发展历史
第四代移动通信（4G）系统
代表制式
FDD-LTE FDD模式的特点是在分离(上下行频率间隔190MHz)的两个对称频率 信道上，系统进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信息。 TD-LTE
TD模式的特点是在固定频率的载波上，通过时间域来完成上下行数据
传输（某一时间点只有上行或下行数据），来保证传送信息。
何为通信？
何为通信
通信，指人与人或人与自然之间通过某 种行为或媒介进行的信息交流与传递， 从广义上指需要信息的双方或多方在不
违背各自意愿的情况下采用任意方法，
任意媒质，将信息从某方准确安全地传 送到另方。
何为移动通信？
何为移动通信
移动通信是移动体之间的通信，或移动 体与固定体之间的通信。移动体可以是 人，也可以是汽车、火车、轮船、收音 机等在移动状态中的物体。
2.无绳电话系统
移动 通信 系统
3.卫星移动通信系统 4.无线局域网系统 5.蜂窝移动通信系统
集群移动通信
调度中心
基站
移动台
无绳电话
卫星移动通信
空中移动体
地面站
地面控 制中心
卫星移动电话
陆地移动体
海上移动体
无线局域网
互联网
无线接入点(AP)
蜂窝移动通信
移动交 换中心
基站
移动台
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现代移动通信 技术发展
1978年开发，1982年全美部署，而后全世界各地迅速发展。
1987年11月18日，国内第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省 建成并投入商用。（中国移动雏形）
移动通信发展历史
蓬勃发展驱动力
20世纪90年代初进入移动通信的一个蓬勃发展期 用户需求增长迅猛
微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设
移动通信发展历史
第三代移动通信（3G）系统
TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ) 时分同步码分多址 集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA多种多址方式于一体，采用了一 系列高新技术（智能天线、联合检测、接力切换等技术） 频谱利用率高、系统容量大、系统成本低且适合开展数据业务，是中
动通信，提高了系统容量。随后许多国家纷
纷推出相类似的系统，如英国TACS等。从 此移动通信进入了模拟的1G系统时代。
移动通信发展历史
第一代移动通信（1G）系统 主要技术
模拟技术和频分多址(FDMA)技术。
系统特点 2.4kbps传输速率，只提供区域性语音业务，容量有限、保密性 差、通话质量不高、不能提供数据业务；设备成本高，重量重， 体积大。 代表制式 AMPS（Advanced Mobile Phone System）贝尔实验室发明，
移动通信发展历史 上世纪40年代中期至60年代初期
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”。 美国贝尔实验室完成了人工交换系统 的接续问题。 在一个城市只建立了一个基站，由于 频率资源不能充分利用，当大家都想 用时出现了饱和的情况。
移动通信发展历史
2G-3G过渡（2.5G、2.75G）系统
2.5G
GPRS（General Packet Radio Service） 基于GSM的无线分组交换技术 提供端到端、广域的无线IP连接 网络容量只有再需要时进行分配，不需要时就释放 传输速率150Kbps(比GSM快15倍)
2.75G
移动通信发展历史
第三代移动通信（3G）系统 系统特点
能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上
实现实时视频、高速多媒体和移动Internet访问业务 扩大高质量话音业务容量
代表制式
ITU开始目标之一是开发一种可以全球通用的无线通讯系统，但是实际 最终的结果是出现了多种不同的制式 （2001开始陆续部署）
移动通信发展历史
话音
短信 话音
多媒体 短信 话音
高质量 多媒体 多媒体 短信 话音 4G
1G
2G
3G
移动通信发展历史 TDD
保护 间隔
wenku.baidu.com
FDD
时间 下行 上行 下行
时间
上行/下行
保护 频带 频率 上行/下行 下行 上行 频率
现代移动通信技术发展趋势 第五代移动通信（5G）系统
移动通信发展历史
5G来了~~~，到低有多快？
3.75G
HSUPA （High Speed Uplink Packet Access） 因HSDPA上传速度不足（只有384Kbps）而开发 在一个5MHz载波上的传输速率可达10-15 Mbps，
上传速度达 5.76Mbps
移动通信发展历史
3G-4G过渡（2.5G、2.75G）系统
CDMA2000？？？
相对于1G的改进：模拟—>数字
语音信号数字化处理压缩带来容量上收益 对语音和控制信号进行加密增强安全性 催生了诸如短信等新业务展开 主要技术 时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA） 系统特点
保密性强、提供丰富的业务（低速率的数据业务）
频谱利用率高、初步解决了系统容量问题 标准化程度高、可进行省内外漫游
CDMA技术的出现源自第二次世界大战期间，因战争CDMA手机的需 要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干 扰，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术，核心技术主要 是由美国高通北美公司为主导提出，主要支持者包括日本、韩国和北 美等地区和国家。 由于高额的专利费问题，因此在国内很少有手机设计公司使用此通信 制式；高通公司一直被起诉，在国内也出现过反垄断的案例。
1982年，欧洲电信管理部门开始制定适用于泛 欧各国的一种数字移动通信系统的技术规范； 1988年，确定了全球第一个数字蜂窝移动通信 系统规范——GSM标准； 1991年，GSM系统投入使用。 1995年，美国推出了窄带CDMA系统；
移动通信发展历史
第二代移动通信（2G）系统 20世纪90年代