移动通信技术发展历程如图3-23所示。
(1)第一代移动通信系统(1G)第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构,克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。其特点是业务量小、质量差、交互性差、没有加密且速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约24kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。1G的应用系统包括蜂窝、无绳、寻呼和集群等。
(2)第二代移动通信系统(2G)第二代移动通信系统起源于20世纪90年代初期,其主要特征是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等优点。2G仍是多种系统,但每种系统中的技术体制有所减少:数字蜂窝有GSM、 DAMPS、CDMA三种;数字无绳电话有DECT、PHS、PACS等;高速寻呼有FLEX、APCO、 ERMES三种;数字集群有iDEN、 TETRA、FHMA等。
与第一代模拟移动通信系统相比,第二代数字移动通信系统的频谱利用率高,可
以提供更大容量;抗干扰和抗衰落能力增强,能够保证较好的语言质量;可以提供更多业务;系统保密性较好。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模不断扩大,频率资源已接近枯竭,语音质量不能达到用户满意标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务需求。
(3)第三代移动通信系统(3G)第三代移动通信系统是指以IMT2000(意指2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段)为基础的移动通信系统。除了能提供2G所拥有的各种优点、克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供髙质量视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。它支持速率高达2 Mbit/s的业务,业务种类涉及语音、数据、图像等多媒体业务。第三代移动通信系统的通信标准有欧洲的 WCDMA、美国的CDMA200中国的 TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT-2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;3G支持的速率还不够高。这些不足点远远不能适应移动通信发展的需要。
(4)第四代移动通信系统(4G)4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100 Mbit/s的速率下载,上传的速率也能达到20 Mbit/s,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。
(5)第五代移动通信系统(5G)5G是4G的延伸,是对现有无线接入技术(包括3G、4G和Wi-Fi)的技术演进,以及一些新增的补充性无线接入技术集成后解决方案的总称。从某种程度上讲,5G是一个真正意义上的融合网络。以融合和统一的标准,提供人与人、人与物以及物与物之间高速、安全和自由的连通除了要满足超高速的传输需求外,5G还需满足超大带宽、超高容量、超密站点、超可靠性、随时随地可接入性等要求。因此,通信界普遍认为,5G是一个广带化、泛在化、智能化、融合化、绿色节能的网络。5G移动通信技术能够满足未来移动互联网业务的发展需求,并带给移动互联网用户一种前所未有的全新体验。
综上所述,1G主要解决语音通信问题。2G可支持窄带的分组数据通信,最高理论速率为236 kbit/s。3G在2G的基础上,发展了如图像、音乐、视频流的高宽带多媒体通信,并提高语音通话安全性,解决部分移动互联网相关网络及高速数据传输问题,最高理论速率为144 Mbit/s。4G是专为移动互联网而设计的通信技术,从网速、容量、稳定性上相比之前的技术都有了跳跃式的提升,传输速率可达100 Mbit/s甚至更高。5G与4G相比,在容量方面,5G通信技术比4G实现单位面积移动数据流量增长1000倍:传输速率方面,典型用户数据传输速率提高10~100倍,峰值传输速率可达10 Gbit/s,端到端时延缩短5倍;5G将多种新型
无线接入技术和现有无线接入技术融合,成为一个真正意义的融合网络。
