移动通信小论文--移动通信的发展历程及关键技术

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1、上海电力学院《移动通信》期末小论文题目：移动通信的发展历程及关键技术班级：2011112姓名：杨奇学号：20112266日期：2014.11.19【摘要】本文主要分析了移动通信从开始到现在的一个发展历程及各个阶段的关键技术，展望移动通信的发展趋势，新一代移动通信核心技术MIMO+OFDM。关键词：移动通信，工作原理，关键技术。【正文】一、移动通信技术的发展状况（一）第一代——模拟移动通信系统第一代(即1G，是thefirstgeneration的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代模拟蜂窝

2、服务在许多地方正被逐步淘汰。第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。关键技术：第一代移动通信系统的关键技术有：频率再利用技术（蜂窝技术）、频分多址（FDMA）技术、多信道共用技术等等。（二）第二代——数字移动通信系统第二代(即2G，是thesecondgeneration的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到

3、目前广泛使用的数字移动通信系统，采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术由于模拟系统的频谱利用率较低，保密性差且提供的业务比较单一，难以适应用户的数字业务需求。80年代中后期，欧洲率先提出GSM数字移动通信系统，它很快就被多国商用，并成为现有数字系统中规模最大的网络。数字移动通信系统被称为第二代移动系统（2G），它们都采用时分复用的多址接入方式，信道带宽为25-200KHz。同属2G系统的IS—95是美国高通公司于1990年提出的，它采用码分多址（CDMA）无线接入技术，信道带宽达到1.25MHz，远高于其他2G系统。为了使有线与无线有统一的接入平台和统一的业务特性，

4、需要GSM标准与有线标准相兼容。由GSM网络支持的电信业务是由网络营运者提供给用户的通信能力。GSM中的电信业务可分为两组：基本业务和补充业务。工作原理:GSM有着标准化接口的模块化网络结构，这样允许营运商混合使用或配合使用任何供货商的设备进入系统。其网络结构如下：GSM网络结构包括：移动台、基站及基站收发信机、基站控制器、发送编码器和速率适配器单元、移动业务交换中心、归属位置寄存器、访问者位置寄存器、鉴权中心、设备识别寄存器、操作和维护中心以及相关的网络接口。下面通过GSM的呼叫方案来介绍GSM网络。当MS开机后，它将在GSM网中对自己进行初始化。之后，MS通过BCCH寻找有效的GSM网并选

5、择登录的小区，MS中有一个小区的选择算法，用于确定最好的有效小区。一旦MS选择好工作小区，下一步就是确定MS是位置登记还是位置更新。如果是位置登记，MS以它的IMSI等数据向GSM网络请求位置登记，网络经过验证后会分派一个TMSI代码给MS。如果是位置更新，MS首先确定该工作小区是否就是以前登记过的位置区。如果位置区是同一个，MS就进入空闲模式等待用户发起呼叫或接收来自网络的寻呼。若位置区不是一致，那么它将通知网络数据库存放该MS的位置信息不再正确要更新。MS在接收到信道分配信息，调谐到分配信道上发送一个业务请求信息。该信息指明MS从网络上请求什么业务，在位置更新情况下，请求时一个位置更新请求

6、，这个信息是有关于MS识别码的详细信息。一旦当前的VLR成功地接收到适当原因（位置更新、呼叫建立等等）的起始信息，它将启动鉴权和保密程序。鉴权程序的目的有两个：第一是容许网络检查MS提供的识别号是否可接受，第二是提供RAND让MS计算新加密钥SRES。VLR开始加密过程时，先通知MSC，MSC接着按所使用的密钥送一个信息给BSC。BSC通过BTS通知MS在以后的传输过程中开始加密。关键技术：2G的关键技术有空间分集、时分多址（TDMA）、跳频及均衡等技术。(三)第三代——多媒体移动通信系统第三代(即3g，是thethirdgeneration的缩写)多媒体移动通信系统。随着通信业务的迅猛发展和

7、通信量的激增，未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量，还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求，在这种情况下出现了第三代。使用高的频带和CDMA技术传输数据来支持多媒体业务，它工作在2000MHz频段，主要特点是无缝全球漫游、高速率、高频谱利用率、高服务质量、低成本和高保密性等，其最基本特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功