移动通信原理和移动通信系统发展演进的过程详细资料说明

　　移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在，1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在，1896年马可尼在英国进行的14.4公里通讯试验成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。现代意义上的移动通信开始于20世纪20年代初期。而现代通信技术发展从上世纪20年代起到如今，大致经历了五个阶段。其中从上世纪60年代中期到70年代中期为第四阶段，这一阶段是移动通信的蓬勃发展期，1G也是始于这一时期。

　　1G的发展

　　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。1976年美国摩托罗拉公司的工程师马丁·库珀于首先将无线电应用于移动电话。

　　主要技术

　　使用的通信技术就是1G技术，那是模拟通信技术，只能打电话，不能上网。1G是已经淘汰的以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统，在那个时代，由于技术限制，设计上因为使用模拟调制、FDMA（频分多址），其抗干扰性能差，频率复用度和系统容量都不高。

　　然而由于采用的是模拟技术，1G系统的容量十分有限。此外，安全性和干扰也存在较大的问题。再加上1G系统的先天不足，使得它无法真正大规模普及和应用，价格更是非常昂贵，成为当时的一种奢侈品和财富的象征。

　　相信经历过那个年代的人们都还记得，风衣、墨镜、大哥大这样的打扮在上个世纪90年代的中国可是非常有派头。与此同时，不同国家的各自为政也使得1G的技术标准各不相同，即只有“国家标准”，没有“国际标准”，国际漫游成为一个突出的问题。

　　1G主要系统为AMPS，另外还有NMT及TACS，该制式在加拿大、南美、澳洲以及亚太地区广泛采用，而国内在80年代初期移动通信产业还属于一片空白，直到1987年的广东第六届全运会上蜂窝移动通信系统正式启动。在第1代行动通信系统在国内刚刚建立的时候，我们很多人手中拿的还是大块头的摩托罗拉8000X，俗称大哥大（一般人可用不起哟！）。那个年代虽然没有现在的移动、联通和电信，却有着A网和B网之分，而在这两个网背后就是主宰模拟时代的爱立信和摩托罗拉。

　　2G的发展

　　由于1G有着很多缺陷，经常出现串号、盗号等现象。1999年A网和B网被正式关闭，2G时代也来到了我们身边。

　　主要技术

　　即将迈入21世纪，通信技术也进入到了2G时代，和1G不同2G采用的是数字传输技术。这极大的提高了通信传输的保密性。2G技术基本可被切为两种，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。随着2G技术的发展，手机逐渐在人们的生活中变得流行，虽然价格仍然较贵，但并不再是奢侈品。诺基亚3110、摩托罗拉StarTAC等经典机型更是成为了一代人的记忆。1G到2G就是模拟调制到数字调制的过程，相比较第一代通信，2G在技术上更成熟，系统容量以及通话质量都有了极大的提升，不仅能打电话还能发短信、上网。那个时代，诺基亚彻底崛起，成为了手机界的霸主持续近十年。

　　过渡的2.5G

　　2G到3G的发展并不像1G到2G那样平滑顺畅，由于3G是个相当浩大的工程，要从2G直接迈向3G不可能一下就衔接得上，因此出现了介于2G和3G之间的衔接技术——2.5G。我们所熟知的HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙（Bluetooth）、EPOC等技术都是2.5G技术。

　　2.5G功能通常与GPRS技术有关，GPRS技术是在GSM的基础上的一种过渡技术。GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步，GPRS在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。较2G服务，2.5G无线技术可以提供更高的速率和更多的功能。

　　3G的发展

　　随着通信产业的发展，人们对于移动网络的需求不断加大，第3代移动通信网络必须在新的频谱上制定出新的标准，享用更高的数据传输速率。在3G之下，有了高频宽和稳定的传输，影像电话和大量数据的传送更为普遍，行动通讯有更多样化的应用，因此3G被视为是开启行动通讯新纪元的重要关键。而支持3G网络的平板电脑也是在这个时候出现，苹果，联想和华硕等都推出了一大批优秀的平板产品。3G系统的几个主要制式WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，WiMAX。

　　5G的发展

　　5G，顾名思义是第五代通信技术，3GPP定义了5G三大场景：

　　增强型移动宽带（eMBB，Enhance Mobile Broadband），按照计划能够在人口密集区为用户提供1Gbps用户体验速率和10Gbps峰值速率，在流量热点区域，可实现每平方公里数十Tbps的流量密度。

　　海量物联网通信（mMTC，Massive Machine Type Communication），不仅能够将医疗仪器、家用电器和手持通讯终端等全部连接在一起，还能面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，并提供具备超千亿网络连接的支持能力。

　　低时延、高可靠通信（uRLLC，Ultra Reliable & Low Latency Communication），主要面向智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务，能够为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。

　　从中可以看出，相对于4G通信，5G通信能够提供覆盖更广泛的信号，而且上网的速度更快、流量密度更大，同时还将渗透到物联网中，实现智慧城市、环境监测、智能农业、工业自动化、医疗仪器、无人驾驶、家用电器和手持通讯终端的深度融合，换言之，就是万物互联。