1 代移動(dòng)通信系統(tǒng)

1971年2月，F(xiàn)CC接收Bell公司建立蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)HCMTS的建議，在850 MHz頻段提供了40MHz頻譜資源。HCMTS在1978年安裝，1983年開始商業(yè)服務(wù)。HCMTS的建立在多個(gè)方面發(fā)展了蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，并在20世紀(jì)80年代演變成了美國模擬系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)--AMPS。與此同時(shí)，基于不同標(biāo)準(zhǔn)的其他模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展，具有代表性的是英國的TACS、日本的NAMTS、北歐的NMT。代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)是模擬調(diào)頻、頻分多址，以模擬方式工作，使用頻段為800／900MHz。各系統(tǒng)參數(shù)如表1所示。

2 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)

90年代起，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，加上模擬系統(tǒng)在擴(kuò)充信道容量時(shí)所遇到的系統(tǒng)控制、昂貴的系統(tǒng)投資以及抗干擾等問題，一些世界性的標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)選擇了將數(shù)字系統(tǒng)作為第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的基準(zhǔn)。數(shù)字技術(shù)的引進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是他的抗干擾能力和潛在的大容量，DSP的發(fā)展使一些新的無線應(yīng)用開始出現(xiàn)，如電子郵件、移動(dòng)商務(wù)、金融管理等。 國際上進(jìn)人商用的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)主要有歐洲的GSM、美國的D-AMPS(1S-54，現(xiàn)在的IS-136)和CDMA(1S-95)、日本的PDC(個(gè)人數(shù)字蜂窩系統(tǒng))。各系統(tǒng)參數(shù)如表2所示。

2，1 GSM

為了發(fā)展一種在整個(gè)歐洲使用的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，CEPT在1982年提出了GSM。1989年，ETSI(現(xiàn)在的3GPP)制定出GSM的規(guī)范，GSM在1991年7月投入商用。在數(shù)據(jù)傳輸方面，GSM一開始就能提供SMS，也可以使用CSD進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但速率只有14．4kb／s，因此，出現(xiàn)了高速電路交換數(shù)據(jù)ASCSD和通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS。HSCSD是基于電路交換的，其速率可達(dá)57．6kb／s。GPRS采用GSM的無線調(diào)制技術(shù)、頻段和幀結(jié)構(gòu)，實(shí)際上擁有和有線調(diào)制解調(diào)器相同的帶寬，同時(shí)可以幾個(gè)用戶共享同一個(gè)無線信道。另外還有一種EGDG(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率改進(jìn))，是在GPRS基礎(chǔ)上將信道調(diào)制方式由GMSK改為8PSK。

2，2 CDMA
20世紀(jì)80年代中期，美國軍方將擴(kuò)頻通信技術(shù)解密，隨即這項(xiàng)技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域中得到應(yīng)用和發(fā)展，1993年，ITU通過了基于擴(kuò)頻的碼分多址接入標(biāo)準(zhǔn)。1995年，CDMA投入商用。

CDMA系統(tǒng)中，許多用戶(多達(dá)64個(gè))共享1．25MHz的信道，每個(gè)用戶分配一個(gè)偽隨機(jī)碼，在端點(diǎn)，解碼器可以區(qū)分業(yè)務(wù)流，所有的基站傳輸同樣有時(shí)間偏移的偽隨機(jī)碼，因此，必須保持同步。與GSM一樣，CDMA的個(gè)版本IS-95A提供速率為14．4 kb／s。1997年6月，IS-95BCDMA標(biāo)準(zhǔn)制定，他在基本碼之外分配7補(bǔ)碼，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)64 kb／s。

2．3 D-AMPS

在模擬蜂窩系統(tǒng)中，如AMPS，一個(gè)用戶分配一個(gè)30kHz的信道，D-AMPS是設(shè)計(jì)來與AMPS共存的TDMA系統(tǒng)。他將30kHz的信道分為3個(gè)，允許3個(gè)用戶共享一個(gè)無線信道，并為每個(gè)用戶分配一個(gè)惟一的時(shí)隙。目前，TDMA正向GSM轉(zhuǎn)移，這些新的GSM網(wǎng)絡(luò)將綜合GPRS和EDGE技術(shù)。

2．4 PDC

PDC是日本基于TDMA的標(biāo)準(zhǔn)，工作頻段為800MHz和1 500MHz。

3 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)

由于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)仍存在業(yè)務(wù)單一、無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，90年代中后期，人們開始了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究，欲使其實(shí)現(xiàn)：統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、具有多媒體傳輸能力、增加分組交換業(yè)務(wù)、增加非對(duì)稱傳輸模式、加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力、更好的傳輸質(zhì)量、提高終端電池使用壽命、更高的頻譜效率、更大的信道容量。1998年，ITU綜合各國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的建議開始制定和完善第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示，其主要分為2個(gè)系統(tǒng)：UMTS和CDMA 2000(CDMAMC)，其中，UMTS又包括2種模式，一種是CDMA-DS，寬帶CDMA，也稱頻分復(fù)用(FDD)。另一種是CDMA-TDD。

3．1 UMTS

TDD和FDD標(biāo)準(zhǔn)的制定由3GPP完成，到目前為止已有3GPPRelease 3(即Release'99)，R5，R6三個(gè)版本。

FDD模式被認(rèn)為是UMTS的主要技術(shù)。FDD模式來自于CDMA，他也使用偽隨機(jī)碼，上下行鏈路使用單獨(dú)的5MHz載頻，單個(gè)用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)384kb／s，F(xiàn)DD允許基站之間的異步操作。TDD模式的主要技術(shù)是TD-SCDMA，他的載頻間隔是1．6MHz，而不是其他寬帶標(biāo)準(zhǔn)的5MHz，端用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)5Mb／s。

3．2 CDMA 2000

CDMA 2000技術(shù)規(guī)范是由3GPP2制定，由CDMA 20001X過渡到CDMA 20001XEV-DO，再到CDMA 2000 1XEV-DV，其數(shù)據(jù)．傳輸速率可達(dá)3Mb／s，但CDMA 20001X的運(yùn)營商很少。

4 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)以后

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)初的目標(biāo)之一是形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)漫游，遺憾的是，終3G還是形成了多種制式并存的局面，并且，隨著人們生活、工作空間的日益擴(kuò)大，不能充分滿足人們各方面的需要，于是，在3G尚未大規(guī)模商用之時(shí)，4G已經(jīng)出現(xiàn)了。

4G采用全數(shù)字技術(shù)，支持分組交換，將WLAN，Bluetooth等局域網(wǎng)技術(shù)融人廣域網(wǎng)中，將提供更高的傳輸速率和更大的容量，同時(shí)，因?yàn)椴捎酶叨确稚⒌腎P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得終端具有智能和可擴(kuò)展性。ITU在2000年10月成立了IMT-2000andbeyond工作組。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

結(jié) 語

移動(dòng)通信發(fā)展到今天，盡管還沒有實(shí)現(xiàn)兼容的標(biāo)準(zhǔn)以及理想的傳輸速率和容量，但是，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如全I(xiàn)P、蜂窩、衛(wèi)星、WLAN，Bluetooth，Ad-hoc，OFDM，UWB，智能天線、軟件無線電、BLAST，Turbo碼，DVB，WAP等，未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)定能實(shí)現(xiàn)"任何人(Whoever)在任何地點(diǎn)(Wherever)、任何時(shí)間(Whenever)可以同任何對(duì)方(Whomever)進(jìn)行任何形式(Whatever)的通信"這一目標(biāo)。