无线通信发展历程

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1、-14-通信学报第xx卷无线通信系统的发展历程与趋势汪涛（华南理工大学电子与信息学院2005级1班，广州510641）摘要：本文以多址接入和双工技术这两项现代无线通信的基础技术为主干，回顾1G和2G系统使用的主要技术、性能指标和关键技术，比较正在发展中的几种3G系统的标准，还简要介绍了4G系统和未来的无线通信系统的特点及其关键技术。关键词：无线通信系统；频分多址；时分多址；码分多址；双工中图分类号：TN924.2文献标识码：A文章编号：1000-436X(2008)05-xxxx-xxHistoryandDevelopment

2、ofWirelessCommunicationSystemsWANGTao(Class05(1),SchoolofElectronicandInformationEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)Abstract:Thispaperreviewsthe1Gand2Gsystemsbyintroducingtwocoretechnologiesofmodernwirelesscommunications,MultipleAcces

3、sandMultiplexing.Then,severaldeveloping3Gstandardsarepresentedandcompared.Finally,newfeaturesandcoretechnologiesof4Gandfuturewirelesscommunicationsystemsarebrieflyintroduced.Keywords:wirelesscommunicationsystem;FDMA;TDMA;CDMA;Multiplexing1引言现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Mu

4、ltipleAccess）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。图1给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。收稿日期：2008-05-13；修订日期：2008-xx-xx作者简介：汪涛（1987-），男，华南理工大学2005级1班本科生，专业为信息工程（通信工程），学号200530214150。14-14-通信学报第xx卷图1三种最典型的多址接入技术双工技术为用户同时接收和发送

5、数据提供了可能性。图2给出了两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式的比较。图2两种最典型的双工技术表1给出了历代蜂窝系统所采用的多址接入和双工技术。[1](p450)蜂窝系统多址接入和双工技术AdvancedMobilePhoneSystem（AMPS）FDMA/FDDGlobalSystemforMobile（GSM）TDMA/FDDUSDigitalCellular（USDC）TDMA/FDDPacificDigitalCellular（PDC）TDMA/FDDCT2CordlessTelephone（无绳电话）FD

6、MA/TDDDigitalEuropeanCordlessTelephone（DECT，无绳电话）FDMA/TDDUSNarrowbandSpreadSpectrum（IS-95）CDMA/FDDW-CDMA（3GPP）CDMA/FDDCDMA/TDDcdma2000（3GPP2）CDMA/FDDCDMA/TDD表1历代蜂窝系统所采用的多址接入和双工技术2第一代无线通信系统2.1第一代无线通信系统简介采用频分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（FirstGe

7、neration，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些系统容易被第三方窃听。14-14-通信学报第xx卷1G的主要蜂窝系统包括AMPS、NMT、Hicap、CDPD、Mobitex、DataTac、TACS和ETACS。20世纪70年代末，AT&T的贝尔实验室发明了美国的第一个蜂窝电话系统，即AMPS（AdvancedMobilePhoneService）。Ameritech公司的AMPS在1983年首次在芝加哥的城区和郊区部署。当年，FCC（FederalCommunication

8、sCommission）分配了位于800MHz频段的40MHz频谱给AMPS，到了1989年，由于业务量激增，FCC又额外分配了10MHz（称为扩展频谱）给AMPS。最初的AMPS蜂窝系统的特点是：蜂窝较大，基站采用全向天线以减少成本。在芝加哥部署的AMPS覆盖了大约2100