通信原理论文

通信技术发展综述

（2015级电信二班王杨林）

摘要：近几十年来，通信行业迅速发展。我们从1G快速发展到4G,5G风暴也近在眼前。我们见证了科技改变世界的力量。几十年前砖头手机“大哥大”，不仅价格昂贵通信质量也极其差，携带也很不方便。经过短短数十载的发展我们习惯用智能手机，体验各种科技给我们带来的方便。无人超市、智慧城市、无人驾驶技术、智慧医院等等都是通信与垂直行业的有机结合为我们创造了一个美好的科技世界。本文将阐述通信技术的发展历程，带领大家一起回顾一下世界通信技术从无到有，从简单到复杂的这一历程。

关键字：通信、智能、科技、发展、历程。

abstracts

The rapid development in recent decades, the communications industry. Our rapid development from 1 g to 4 g, 5 g storm is imminent. We have witnessed the power to change the world of science and technology. Decades ago brick phone \"big brother\", not only expensive communication quality is also very poor, also is not very convenient to carry. After decades of development, we use smart phones, experience a variety of science and technology brings us convenience. No supermarket, the wisdom city, self-driving technology, wisdom, hospital and so on are all communications with the combination of vertical industry for us to create a beautiful world of science and technology. This paper describes the development of communication technology, lead the review of world communication technology together from scratch, from simple to complex of this course.

引言：科技引领社会的变革，通信行业的迅速发展，给我们带来了各种的便利。本文以通信系统的时间发展为顺序，详细介绍了第一代通信系统（1G）到第四代通信系统（4G）各个时期发展的特点，以及现在对最新技术5G的一些阐述。1G到4G可以说是通信技术的不断革新，是单一的通信行业的发展，4G时代与其他行业有少量的结合。那么5G则不仅仅是技术的革新，更是前沿通信技术与各种行业的有机融合，形成了一个智能体系。

一、通信技术发展历程

1.1蜂窝式移动电话的诞生（1G时代）

1978年，贝尔实验室研究了移动电话系统并成功建成了蜂窝状移动通信网络错误!未找到引用源。。蜂窝状移动通信系统存在带宽或干扰受限等问题，贝尔通过区域分隔来减少干扰且在一定距离的基站，共用同一个频率。该方法增加了频谱的利用率，增大了系统的容量。1G通信系统使用模拟传输，采用调频，通话质量非常差，传输速率极低更没有通话安全可言，电话语音的交流内容甚至用收音机都可以听到。而且因为传输带宽过窄，只能实现区域局部通信，不能提供长途与漫游，数据业务更是天方夜谈。以我们现在的观点来看待第一代移动通信电

话，个头大、功能单，电池不耐用，没有流量等等各种的不方便。第一代移动通信有多种制式，我国于1987年11月引入，主要采用的是英国的TACS系统，在广东省建成并投入商用。不过从时代的角度来看待，蜂窝状移动通信网络的建立。结束了飞鸽传信的时代，开启了科技时代的大门，坚定了科学家前进的步伐，对以后通信的发展具有深远的意义。

1.2第二代移动通信（2G时代）

时代的步伐总在不断地前进，科学家们为了克服1G通讯频率不够用、易遭窃听、容易受到雷击等等缺点，发明了数字移动通信系统即实现了传输信号的A-D转换，从数模结合的信号传输变成了纯数字信号的传输，这又是科技的一大进步。2G通信系统采用的是数字的时分多址技术和码分多址技术，当时全球有GSM和CDMA两种不同的体制。1991年欧洲提出了第一个数字蜂窝网络标准，它基于时分多址方式。1992年GSM系统在德国建立了世界上第一个数字蜂窝网络系统。GSM移动电话采用了EFR技术后，通行质量得到明显改善，加上其业务的种类多、易于加工、抗干扰能力强、用户设备小、成本低等优点，加快了移动通行技术的发展。美国提出IS-54和IS-95两个数字标准，第一个CDMA商用系统在实践中的诸多优势使得其在世界各地得到迅速发展。

2G通信相比1G通信的各个方面都得到了加强，2G通话质量得到提高通话内容具有一定的保密性同时容量增大，干扰减小还可以实现省内的自动漫游。2G通信还可以提供低速的数据业务，但只能提供对网速要求不高的网络服务。比如登QQ和浏览网页等无法提供高质量的网络服务不能看电影玩游戏等。2G移动网络的突出弱点就是业务范围有限，无法实现移动的多媒体业务，各国标准不统一，无法实现全球漫游。此时的手机已经逐步走向大众化、小巧化、半智能化。但是手机的价格还是偏贵，手机的功能也有太多的不足，无法实现大众化。

1.3第三代移动通信（3G时代）

3G是通信事业发展的一个分水岭，在其之前的2G与其之后的4G两者有着天壤之别。3G以全球通用为出发点，统一通信标准和制式以实现真正意义上的全球覆盖和全球漫游，并提供更宽带宽、更为灵活的业务。1996年ITU将3G命名为IMT-2000，其含义为该系统将在2000年左右投入使用，工作于2000MHz频段，最高传输速率为2000Kbps. 国际电信联盟当时成立了临时工作组，提出了未来公共陆地移动通信系统，1996年FPLMTS正式更名为IMT —2000。经过多年的发展与融合，ITU最终通过了3种IMT—2000的无线接口规范。包括美国提交的cdma2000、欧洲提交的WCDMA以及我国提交的TD-SCDMA。

ITU最初的设想是，IMT—2000不但要满足多速率、多环境、多业务的要求，还应能通过一个统一的系统来实现。因此，它有以下几项基本要求：

1、全球性标准；

2、全球使用公共频带；

3、能够提供全球性使用的小型终端；

4、具

有全球漫游能力；5、在多种环境下支持高速的分组数据传输速率。

ITU规定：3G无线传输技术可以达到以下三种速率要求：车载用户，最高速率达到144kbps；缓慢移动的情况下，最高速率达到384kbps；在固定位置环境下，最高速率达到2Mbps。提供多媒体应用业务和相应的终端，高服务质量，业务与其他固定网络业务兼容，便于系统的升级、演进，易于向下一代系统灵活发展。

3G的演进路线主要有两种：欧洲倡导的UMTS演进路线和美国倡导的cdma2000演进路线。我们这里主要讨论美国倡导的cdma2000演进路线，对于cdna2000演进路线，其1G/2G/2.5G