淺析現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展

淺析現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展

文/聶春

本文分析了我國(guó)現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的五個(gè)發(fā)展階段，對(duì)每個(gè)階段存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，以期未來(lái)通信技術(shù)能夠更好地發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】綜合布線  邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)  軟件平臺(tái) 網(wǎng)絡(luò)管理制度

1 引言

伴隨 3G 業(yè)務(wù)的普及，移動(dòng)通訊業(yè)務(wù)飛速發(fā)展。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成交量的增長(zhǎng)速度達(dá)到了 150%，部分地區(qū)的增長(zhǎng)量甚至超過(guò)三倍，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占到了中國(guó)移動(dòng)總收入的 30%， 2010 年的移動(dòng)用戶與09 年相比增加了七千多萬(wàn)人，而網(wǎng)絡(luò)普及度也增加到 34.3%，手機(jī)網(wǎng)民數(shù)目也較去年增加了近七千萬(wàn)人。

那么，移動(dòng)業(yè)務(wù)為什么能發(fā)展如此迅速呢？歸其原因就是移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)極大的滿足了人們實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地通信的夙愿。于是在技術(shù)支持、市場(chǎng)需求、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的共同推動(dòng)下，移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)了跨越式、數(shù)字化、智能化的飛躍。

2 現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的五個(gè)階段發(fā)展

2.1 第一階段

1920-1940 年間，初期的做法是在無(wú)線電短波上選擇幾個(gè)頻段用于開發(fā)移動(dòng)通信，該系統(tǒng)工作時(shí)的頻率為 2MHz，后期又不斷提高通信的頻率，這個(gè)階段主要是用于專用功能的系統(tǒng)研發(fā)使用，缺點(diǎn)是頻率較低。

2.2 第二階段

第二階段的發(fā)展時(shí)間的區(qū)域?yàn)樯鲜兰o(jì)40—60 年代，公用的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開始在市場(chǎng)上出現(xiàn)。上世紀(jì) 40 年代中期，美國(guó)開展的城市系統(tǒng)就是建立公用的汽車通信網(wǎng)絡(luò)。它使用了單工的通信方式，并使用的三個(gè)頻段，間隔是 120KHZ。西德、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)隨后也研發(fā)了自己的公用移動(dòng)電話系統(tǒng)。美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室的人工交換系統(tǒng)接續(xù)問(wèn)題的解決，標(biāo)志著專用網(wǎng)絡(luò)向公用網(wǎng)絡(luò)的成功過(guò)渡，但缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)容量比較小。

2.3 第三階段

上世紀(jì) 60—70 年代，美國(guó)新推出的移動(dòng)電話系統(tǒng)（IMTS）在原有基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，使用頻段為150MHz、 450MHz，頻段區(qū)制較大、容量也較以往有所提升，這個(gè)系統(tǒng)也成功的實(shí)現(xiàn)了無(wú)線頻道的自動(dòng)選擇、自動(dòng)接續(xù)。隨后，德國(guó)也推出了類似的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)——B 網(wǎng)。這一階段使得通信系統(tǒng)更加完善成熟。特點(diǎn)是中小容量、大區(qū)制，頻率高達(dá) 450MHz，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)接續(xù)。

2.4 第四階段

第四階段為引動(dòng)通信發(fā)展最為繁榮的一個(gè)時(shí)期，在上世紀(jì) 70——80 年代，不但誕生了第一部手機(jī)，而且，美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功研發(fā)了當(dāng)時(shí)最新的移動(dòng)通信系統(tǒng)（AMPS），整體采用了蜂窩狀的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大提升了系統(tǒng)的容量。1983 年該系統(tǒng)在芝加哥、華盛頓等地實(shí)現(xiàn)商用，并在全國(guó)逐步擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域。隨后，蜂窩式的移動(dòng)公用電話系統(tǒng)在各國(guó)廣泛研發(fā)并推開。

這一階段的意義在于第一，微電子技術(shù)開始發(fā)展，為以后的引動(dòng)通信設(shè)備微小型化提供了條件；第二，蜂窩網(wǎng)式的通信結(jié)構(gòu)形成；第三，大型通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)初具條件。

2.5 第五階段

隨著改革開放的推進(jìn)，移動(dòng)通信技術(shù) 80年代中期開始在中國(guó)快速發(fā)展。總體可分為四個(gè)階段，從第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）到第四代移動(dòng)通信技術(shù)（2G）。

2.5.1  第一代移動(dòng)通信技術(shù)及模擬制式手機(jī)（1G）

第一代的移動(dòng)通信主要是采用模擬網(wǎng)進(jìn)行信號(hào)傳輸。這個(gè)階段的模擬網(wǎng)絡(luò)模式基于美國(guó)研發(fā)的蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)，信號(hào)調(diào)試是以模擬的方式進(jìn)行的，通信產(chǎn)品的水平很大程度上依賴模擬信號(hào)的處理技術(shù)以及天線技術(shù)。雖然模擬信號(hào)具有音質(zhì)好、失真度低等優(yōu)點(diǎn)，但是也暴露出了諸多缺點(diǎn)，如易被竊聽、費(fèi)用較高、頻譜利用率較低、設(shè)備復(fù)雜等。

2.5.2  第二代移動(dòng)通信技術(shù)及數(shù)字手機(jī)

第二代移動(dòng)通信技術(shù)基于數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，并逐漸向著智能化、小型化、高速大容量的方向發(fā)展，并最終取代模擬通信；最具代表性的則是 GSM 網(wǎng)和CDMA 網(wǎng)的發(fā)展。GSM 全稱是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，是歐洲的郵電管理委員會(huì)于 1982 年首先研發(fā)推出的通信體系，被稱為歐制式。GSM 運(yùn)用的數(shù)字調(diào)制的技術(shù)，核心技術(shù)是時(shí)分多址TDMA（即每一個(gè)用戶在某一時(shí)隙上選用載頻但只能在特定的時(shí)間下接受信息），它的主要優(yōu)點(diǎn)是音質(zhì)清晰、易保密等。

CDMA 數(shù)字網(wǎng)，則是基于分支 - 擴(kuò)頻通信技術(shù)研發(fā)的無(wú)線通信技術(shù)。最早是由美國(guó)高通研發(fā)的無(wú)線型蜂窩網(wǎng)絡(luò)，相比 GSM 而言，使用頻率更佳。2002 年，中國(guó)聯(lián)通開始營(yíng)運(yùn)CDMA網(wǎng)絡(luò)，它具有語(yǔ)音低成本、保密性強(qiáng)、系統(tǒng)容量更大等特點(diǎn)。

2.5.3  第三代移動(dòng)通信技術(shù)及終端設(shè)備手機(jī)（3G）

第三代通信網(wǎng)絡(luò)即 3G 網(wǎng)絡(luò)，3G 主要是講國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線通信技術(shù)融合得到的新一代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，3G 的主流技術(shù)便是 CDMA 技術(shù)。它能夠處理多種媒體形式，如語(yǔ)音、圖像、視頻流等，除此之外還能提供視頻會(huì)議、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、電子商務(wù)等信息服務(wù)。

2.5.4  第四代移動(dòng)通信技術(shù)

新 一 代 的 4G  技 術(shù) 又 被 叫 做 IMT-Advanced 技術(shù)。2010 年 10 月 21 日，國(guó)際電信聯(lián)盟 ITU  將 LTE -Advanced  和 WIMAX 2 （802.16m）確定為4G 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的候選技術(shù)，具有高速的數(shù)據(jù)傳輸功能，可實(shí)行快速的視頻、互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)等高級(jí)應(yīng)用。值得一提的是，中國(guó)提出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代移動(dòng)通信技術(shù)——準(zhǔn)4G網(wǎng)絡(luò)（TD-LTE-Advanced），以 TD-SCDMA 為主要技術(shù)元素，提供了更快的速度及更多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如果，國(guó)際電聯(lián)在WIMAX 和 LTE 兩大技術(shù)中確定了 4G 標(biāo)準(zhǔn)，必將在市場(chǎng)上對(duì) 4G 移動(dòng)通信的各種應(yīng)用形成強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，必將帶動(dòng)大規(guī)模新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)程不是一蹴而就的，從第一代、第二代到 3G 再到新興的 4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，需要不斷演進(jìn)， 而且其中的相當(dāng)一部分技術(shù)可能會(huì)在時(shí)間上出現(xiàn)重疊。隨著科技的不斷發(fā)展，通信技術(shù)在想著更便利、更快捷、更智能的方向發(fā)展，我們有理由相信也許幾十年甚至更短的時(shí)間，通信技術(shù)將因?yàn)楦�加�?chuàng)新兼容的科技而改變我們，改變世界！

參考文獻(xiàn) 

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作者單位

廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院  廣東省廣州市  510640