(1)2G网络:
GSM(Global System For Mobile Communications)全球移动通信系统,GSM数字移动通信系统史源于欧洲,是欧洲电信标准组织制定的数字移动通信标准。它的空中接口采用时分多址技术。它是全球应用最广泛的移动电话标准。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。
GSM数字移动通信发展史 ,它是在蜂窝系统的基础上发展而成。 蜂窝系统的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来,但其复杂的控制系统,尤其是实现移动台的控制直到七十年代随着半导体技术的成熟,大规模集成电路器件和微处理器技术的发展以及表面贴装工艺的广泛应用,才为蜂窝移动通信的实现提供了技术基础。各个国家纷纷利用蜂窝技术建立起了自己的移动通信系统,但这些系统有四大缺点: 1. 各系统间没有公共接口; 2. 很难开展数据承载业务; 3. 频谱利用率低无法适应大容量的需求; 4. 安全保密性差,易被窃听,易做“假机”。 尤其是欧洲的这些系统间因为没有公共接口相互之间不能漫游,对客户之间造成很大的不便。为了方便全欧洲统一使用移动电话,需要一种公共的系统,1982年北欧国家向CEPT(欧洲邮电行政大)提交了一份建议书,要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会(ETSI)技术委员会下的“移动特别小组\Group SpecialMobile)简称“GSM”,来制定有关的标准和建议书。 1986年在巴黎,该小组对欧洲各国及各公司经大量研究和实验后所提出的8个建议系统进行了现场实验。 1987年5月GSM成员国就数字系统采用窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励线性预测RPE一LTP话音编码和高斯滤波最小移频键控GMSK调制方式达成一致意见。同年,欧洲17个国家的运营者和管理者签署了谅解备忘录(MoU),相互达成履行规范的协议。与此同时还成立了MoU组织,致力于GSM标准的发展。1991年在欧洲开通了第一个系统,同时MoU组织为该系统设计和注册了市场商标,将GSM更名为“全球移动通信系统”(Globa1 system for Mobile communications)。从此移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。
(2)2.5G网络(向3G网络的过渡)
GPRS(General Packet Radio Service)通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。它是从GSM发展过来的,通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以”分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。目前,香港作为第一个进行GPRS实地测试的地区,已经取得了良好的收效。
GPRS与GSM的区别:
通俗的讲,GSM网络属于第二代通信网络,即2G,承载的主要是语音通话和各种增值业务(现今的有关增值业务还没有统一的定义,但其核心内容是指根据客户的需要,为客户提供的超出常规服务范围的服务,如移动提供的彩铃,主题等),如打电话和发短信等。
GPRS是2.5G,主要承载数据业务,如上网,彩信等,它主要是用来上网使用。
相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言,GPRS拥有171.2kbps的访问速度;在连接建立时间方面,GSM需要10-30秒,而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求;而对于费用而言,GSM是按连接时间计费的,而GPRS只需要按数据流量计费;GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。而且GPRS永远在线的特点可以让你随时把握网络信息,从技术上说现在的通信方式,语音的传送继续使用GSM,而数据的传送使用GPRS(用于电子邮件业务,互联网浏览等)。
(3)3G网络:
提到3G不得不提到CDMA,CDMA(Code Division Multiple Access)又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术。
CDMA和GSM是2G通信的主流制式,从技术上来说,它们之间的区别就在于无线发送接收的制式不同,调制解调的方法不同。对于用户来说,它们的不同在于:
1. 通话质量。CDMA的通话质量要高于GSM,在相同环境下打电话,CDMA的杂音要比GSM小很多。
2. 手机辐射。由于CDMA采用了出色的功率控制技术,因此CDMA手机的辐射要比GSM小很多。
3. 高速数据上网。CDMA1x可以提供高达153.6kbps的上网速率,比GSM GPRS的20几k要快多了。
所以说CDMA与GSM属于同一个层次。
CDMA原是美国为军方研制的后用于民用,它的特点是:保密好、抗干扰、通话质量好、专输效率高可同时专输多路信号。韩国采用的是CDMA.
从技术上的说,CDMA现代通信技术中用来实现信道共享的一种技术。 所谓信道,可以是电磁信号的一个特定频率区域,称为频带;也可以是信号的一个特定时间片段,称为帧。所谓信道共享,就是将同一个信道供多个用户同时使用并保证互不干扰。信道共享可以提高信道资源的利用率。 有许多不同的技术可以用来实现信道共享。
第一种:把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带(称为子频带),把每个子频带分给一个用户专用(称为地址)。这种技术被称为“频分多址”技术,英文就是FDMA (Frequency Division Multiple Access/Address)。这是模拟载波通信、微波通信、卫星通信的基本技术,也是第一代模拟移动通信的基本技术。
第二种:可以把信道帧划分为若干不相重叠的时隙,把每个时隙分配给一个用户作为专用地址。这就是“时分多址”,即TDMA (Time Division Multiple Access/Ad dress)。这是数字数据通信和第二代移动通信的基本技术。
第三种:如果各个用户的地址既不是指定的信号子频带也不是时隙,而是信号的一组正交编码结构(码型),这些用户信号也可以同时在同一个信道上传输而互不干扰。即在同一个信道上传输不同的码型,同时信道带宽不变,不影响速度。这种技术称为“码分多址”,即CDMA。 理论和实践证明,与FDMA及TDMA相比,除了其它一些优点之外,在相同的信道条件下,CDMA具有更高的信道资源利用率,因此,成为第三代移动通信信道共享的基本方式。
如今国内的3G网络分别是中国电信的CDMA2000,联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA。其中这三个标准互不兼容。
中国电信的CDMA2000是CDMA的升级,在美国主导的是CDMA2000,CDMA是第二代通信协议标准,CDMA2000是第三代,也就是3G标准,3G的优势是速度更快可以快速上网,视频电话等。中国联通于2002年1月8日正式开通了CDMA网络并投入商用,2008年10月1日后转由中国电信经营,手机号段为133、153、189及刚刚放号的180号段。
中国联通的WCDMA(wideband code division multiple access)宽带码分多址是一种3G蜂窝网络。在欧洲主导的是WCDMA,基于GSM MAP核心网,它是从码分多址(CDMA)演变来的。
中国移动的TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)时分同步的码分多址技术,是中国提出的,具有中国自主知识产权的。提出的时间较前两个较晚。
(4)总结如下:
是现在说的3G
首先3G网络可以视频通话,看网络电视等等,外国的3G网络比较成熟,
TD-SCDMA是中国自己开发的3G网络.
GSM数字网:GSM:GSM(Global System For Mobile Communication)网即全球移动通信系统,又称 “全球通”,很多公司参与了标准的制定工作。GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和 制造厂家组成的标准化委员会设计出来的,它是在蜂窝系统的基础上发展而成。我国自1994年底开始, 在十多个省市筹建GSM蜂窝移动通信网,其发展势头世人皆叹,到现在GSM数字网已覆盖全国30多个省 (区、市),300多个地区和2000多个县市,并可与40多个国家实现漫游。
GSM采用的是数字调制技术,其关键技术之一是时分多址(每个用户在某一时隙上选用载频且只能在特 定时间下收信息),GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、号码资源丰富、通话清晰、 稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量底等。因此其话音清晰,保密容易,能提 供的数据传输服务较多。GSM网能支持的用户数量为模拟网的1.8-2倍。
由于GSM发展极快,在其900MHZ频段满以后,又开辟了GSMl800频段,手机工作在900MHZ和1.8GHZ频 段以及GSM1900MHz等几个频段。
GPRS:GPRS是General Packet Radio Service的英文简称,中文为通用无线分组业务,是一种基于 GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。相对原来GSM的拨号方式的电路 交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、 “高速传输”、“自如切换”的优点。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组” 的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信过渡的过渡技术,但是 它在许多方面都具有显著的优势。
由于使用了“分组”技术,用户上网相对稳定,避免了不必要的短线带来的困扰。此外,使用GPRS上 网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电 话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行。从技术上来说,声音的传送(即通话)继 续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。 而且发展GPRS技术也十分“经济”,因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛, 包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。
TDMA:TDMA是Time Division Multiple Access的缩写,这是一种用Time-Division Multiplexing (时分多址)来提供无线数字服务的技术,它代表的是一种移动电话系统的数字信号传输技术。TDMA 把一个射频分成多个时隙,再把这些时隙分给多组通话。这样,一个射频可以同时支持多个数据频道, 目前该技术已成为今天的D-AMPS和GSM系统的基础。
GSM数字机和模拟手机话音相比
GSM数字手机的话音是被数字化之后才在无线信道上传送的,它不像模拟移动电话那样容易被干扰, 因此通话时话音清晰、干扰小。但是,因传送的是数字化的话音,也存在话音有些失真的缺点。机时 模拟手机的话音失真度比GSM数字机要好。现在,有关部门正在研究开发更先进的话音数字化编码技 术,以降低GSM手机的话音失真度。
CDMA数字网:CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分 支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。它能够满足市场对移动通信容量 和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆 盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。
业内运营者们正努力在他们的系统中增加用户数量,降低每位用户的费用,创造更大的利润并积极加 强市场渗透。码分多址技术就是解决这一问题的数字通信技术之一。
其优势为:
高效的频带利用率和更大的网络容量
简化网络规化
提高通话质量
增强保密性
提高覆盖特性
延长用户通话时间
软音量和“软”切换
上网速度更快
目前国内采用CDMA技术的“中国长城移动通信网”已在北京,上海,广州,西安等地开通。
CDMA是数字网络技术的最新发展,美国是发源地并且应用最广泛。CDMA手机话音清晰,接近有线电话, 信号覆盖好,不易掉话。
CDMA手机与GSM手机相比:CDMA手机具有以下优点:CDMA手机采用了先进的切换技术:软切换技术 (即切换是先接续好后再中断),使得CDMA手机的通话可以与固定电话媲美;使用CDMA网络,运营商的 投资相对减少,这就为CDMA手机资费的下调预留了空间;因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址 通信方式,其容量比模拟技术高10倍,超过GSM网络约4倍;基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频 应用成为可能,从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。
GSM1X:所谓GSM1X就是指支持两种制式网络的双模手机,主要有GSM/PHS与GSM/CDMA两种双模手机, 比GSM/GPRS大大提高了上网的速度,其中GSM/PHS手机目前仅有Sanyo的PDG-G1000(即台湾大众电信销 售的J100与UT的UT818),GSM/CDMA双模手机则主要是国内上市的三星、LG与摩托罗拉三款型号。
GSM1x可以作为一种技术方案,使中国联通在保留已有的GSM业务层和SIM卡用户特征的基础上,让其 现有的GSM用户享受到增强的CDMA 1X业务的好处。
GSM1x集中了CDMA 1X 和GSM-MAP的优势,是使用任何频率的GSM运营商均可采用提供CDMA 1X业务的解 决方案。
GSM1x可以最大限度地利用运营商在现有GSM-MAP网络上的投资,并保留系统中能够提供的所有主要 功能和业务。GSM1x能够提高运营商的话音和数据容量,同时支持在一个GSM网上叠加CDMA 1X网络, 使用基于SIM卡的GSM/CDMA双模手机,以及推动跨GSM和CDMA双网的全球漫游。
3G:3G是第三代移动通信技术,是下一代移动通信系统的通称。标准主要有GSM/GPRS/WCDMA /EDGE/ TD-SCDMA。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。与现有的技术相比较而言, 3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间 的无缝漫游技术,可将无线通信系统和Internet连接起来,从而可对移动终端用户提供更多更高级的 服务。
3G技术的标准:国际电信联盟(ITU)早在2000年5月即确定了W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个主流 3G标准。
WCDMA:WCDMA全名是(Wideband Code Division Multiple Access ),中文译名为“宽带分码多工 存取”, WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。它采用MC FDD双工模式,与GSM网络有良好的兼容 性和互操作性。作为一项新技术,它在技术成熟性方面不及CDMA2000,但其优势在于GSM的广泛采用 能为其升级带来方便。因此,近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式 (ATM)微信元传输协议,能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫,呼叫数由现在的30个提高到 300个,在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。WCDMA采用直扩(MC)模式,载波带宽为5MHz,它 可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低 速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路 Modem也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同 时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移 动电话的使用 效率,使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算, 而是以消费者的数据传输量来定。
EDGE:EDGE的英文全称为EnhancedDataratefor GSM Evolution,中文含义为“改进数据率GSM服务”, 它是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信市场的亮点,先后有美国的CingularWireless和 AT&TWireless、智利的TelefonicaMoviles、我国香港特区的CSL和泰国的AIS开通了基于 EDGE的服务。与此同时,一些欧洲的移动运营商对EDGE也开始表现出兴趣,其中TIM和TeliaSonera 都明确表示将采用EDGE技术。该技术主要在于能够使用宽带服务,能够让使用800、900、1800、 1900MHz频段的网络提供第三代移动通信网络的部分功能,并且能大大改进目前在GSM和TDMA/136上 提供的标准化服务。该技术可以提供384kbps的广域数据通信服务和大约2Mbps的局域数据通信服务, 这样可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。
EDGE的概念是Ericsson公司于1997年第一次向ETSI提出的,同年,ETSI批准了EDGE的可行性研究, 这对以后EDGE的发展铺平了道路。尽管EDGE仍然使用了GSM载波带宽和时隙结构,但它也能够用于其 他的蜂窝通信系统。EDGE可以被视为一个提供高比特率、并且因此促进蜂窝移动系统向第三代功能演 进的、有效的通用无线接口技术。在此基础上,统一无线通信论坛(UWCC)评估了用于TDMA/136的 EDGE技术,并且于1998年1月批准了该技术。
EDGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地 利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。 由于GDGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为 “二代半”技术。EDGE同样充分利用了现有的GSM资源,保护了对GSM作出的投资,目前已有的大部 分设备都可以继续在EDGE中使用。EDGE能提供三组业务:EGPRS业务:最大速率≥384kbps48kbps/BP; T-ECSD业务:透明增强型电路交换业务,最高速率≥32kpbs/Bp;NT-ECSD:非透明增强型电路交换 业务,最高速率≥28.8kbps。
从技术角度具体而言,EDGE的技术不同于GSM的优势在于:
8 PSK 空中接口模式
增强型的AMR编码方式
MCS1~9九种信道编码方式
链路自适应
递增冗余传输
RLC窗口大小自动调整
TD-SCDMA: TD-SCDMA全名是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (时分 同步的码分多址技术)是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CWTS及 3GPP的全面支持,是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准,是可替代UTRA-FDD的方案,是集 CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术, 它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩 频系统、自适应功率调整等技术。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务 负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率, 可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。在最终的版本里,计划让TD―SCDMA 无线网络与INTERNET直接相连。
小灵通
小灵通又名无线市话PAS(Personal Access Phone System),是一种新型的个人无线接入系统,它 采用先进的PHS微蜂窝技术,将市话传输交换与无线接入技术有机结合在一起,利用市话的交换传输 资源,以无线方式提供给一定范围内具备移动漫游性能的个人通信终端.简言之,“小灵通”就是 通过一定的技术手段,将原来只能固定使用的电话改变成为随身携带和移动使用的无线电话。
手机制式的发展
1G(first generation)表示第一代移动通讯技术。代表为现已淘汰的模拟移动网。
2G(second generation)表示第二代移动通讯技术。代表为GSM。以数字语音传输技术为核心。
2.5G是基于2G与3G之间的过渡类型。比2G在速度、带宽上有所提高。可使现有GSM网络轻易地实 现与高速数据分组的简便接入。
目前已经进行商业应用的2.5G(Generation)移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,突破 了2G电路交换技术对数据传输速率的制约,引入了分组交换技术,从而使数据传输速率有了质 的突破,是一种介于2G与3G之间的过度技术。2.5G的出现主要是由于3G是个相当浩大的工程, 所牵扯的层面较多且复杂,要从目前的2G一下迈向3G是不可能马上实现的。代表为:GPRS, HSCSD、WAP、EDGE、蓝芽(Bluetooth)、EPOC等技术。
3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。目前我国3G标准还没有颁布。相对 第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般是指将无线通 信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够方便、快捷的处理图像、 音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。 为手机融入多媒体元素提供强大的支持。但为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的 数据传输速度,也就是说在任何环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千 字节/每秒)以及144kbps的传输速度。2G网络提供的带宽是9.6Kpbs。2.5G增加到56Kpbs。 3G将具有更宽的带宽,其传输速度将达到100-300Kbps,不仅能传输话音,还能传输数据, 从而提供快捷、方便的无线应用。
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