淺析現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展

文/聶春

本文分析了我國現(xiàn)代移動通信技術(shù)的五個發(fā)展階段，對每個階段存在的問題進(jìn)行了分析，以期未來通信技術(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  軟件平臺 網(wǎng)絡(luò)管理制度

1 引言

伴隨 3G 業(yè)務(wù)的普及，移動通訊業(yè)務(wù)飛速發(fā)展。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，我國的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成交量的增長速度達(dá)到了 150%，部分地區(qū)的增長量甚至超過三倍，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占到了中國移動總收入的 30%， 2010 年的移動用戶與09 年相比增加了七千多萬人，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人。

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

2 現(xiàn)代移動通信技術(shù)的五個階段發(fā)展

2.1 第一階段

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

2.2 第二階段

第二階段的發(fā)展時間的區(qū)域為上世紀(jì)40—60 年代，公用的移動通信業(yè)務(wù)開始在市場上出現(xiàn)。上世紀(jì) 40 年代中期，美國開展的城市系統(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，并使用的三個頻段，間隔是 120KHZ。西德、英國、法國等國隨后也研發(fā)了自己的公用移動電話系統(tǒng)。美國的貝爾實驗室的人工交換系統(tǒng)接續(xù)問題的解決，標(biāo)志著專用網(wǎng)絡(luò)向公用網(wǎng)絡(luò)的成功過渡，但缺點是網(wǎng)絡(luò)容量比較小。

2.3 第三階段

上世紀(jì) 60—70 年代，美國新推出的移動電話系統(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，這個系統(tǒng)也成功的實現(xiàn)了無線頻道的自動選擇、自動接續(xù)。隨后，德國也推出了類似的移動電話網(wǎng)絡(luò)——B 網(wǎng)。這一階段使得通信系統(tǒng)更加完善成熟。特點是中小容量、大區(qū)制，頻率高達(dá) 450MHz，能夠?qū)崿F(xiàn)自動接續(xù)。

2.4 第四階段

第四階段為引動通信發(fā)展最為繁榮的一個時期，在上世紀(jì) 70——80 年代，不但誕生了第一部手機(jī)，而且，美國的貝爾實驗室成功研發(fā)了當(dāng)時最新的移動通信系統(tǒng)（AMPS），整體采用了蜂窩狀的移動網(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、華盛頓等地實現(xiàn)商用，并在全國逐步擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域。隨后，蜂窩式的移動公用電話系統(tǒng)在各國廣泛研發(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)實現(xiàn)初具條件。

2.5 第五階段

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

2.5.1  第一代移動通信技術(shù)及模擬制式手機(jī)（1G）

第一代的移動通信主要是采用模擬網(wǎng)進(jìn)行信號傳輸。這個階段的模擬網(wǎng)絡(luò)模式基于美國研發(fā)的蜂窩式移動通信系統(tǒng)，信號調(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的處理技術(shù)以及天線技術(shù)。雖然模擬信號具有音質(zhì)好、失真度低等優(yōu)點，但是也暴露出了諸多缺點，如易被竊聽、費用較高、頻譜利用率較低、設(shè)備復(fù)雜等。

2.5.2  第二代移動通信技術(shù)及數(shù)字手機(jī)

第二代移動通信技術(shù)基于數(shù)字信號進(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 全稱是全球移動通信系統(tǒng)，是歐洲的郵電管理委員會于 1982 年首先研發(fā)推出的通信體系，被稱為歐制式。GSM 運用的數(shù)字調(diào)制的技術(shù)，核心技術(shù)是時分多址TDMA（即每一個用戶在某一時隙上選用載頻但只能在特定的時間下接受信息），它的主要優(yōu)點是音質(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)的無線通信技術(shù)。最早是由美國高通研發(fā)的無線型蜂窩網(wǎng)絡(luò)，相比 GSM 而言，使用頻率更佳。2002 年，中國聯(lián)通開始營運CDMA網(wǎng)絡(luò)，它具有語音低成本、保密性強(qiáng)、系統(tǒng)容量更大等特點。

2.5.3  第三代移動通信技術(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 主要是講國際互聯(lián)網(wǎng)與無線通信技術(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，如語音、圖像、視頻流等，除此之外還能提供視頻會議、瀏覽網(wǎng)頁、電子商務(wù)等信息服務(wù)。

2.5.4  第四代移動通信技術(shù)

新 一 代 的 4G  技 術(shù) 又 被 叫 做 IMT-Advanced 技術(shù)。2010 年 10 月 21 日，國際電信聯(lián)盟 ITU  將 LTE -Advanced  和 WIMAX 2 （802.16m）確定為4G 國際標(biāo)準(zhǔn)的候選技術(shù)，具有高速的數(shù)據(jù)傳輸功能，可實行快速的視頻、互聯(lián)網(wǎng)訪問等高級應(yīng)用。值得一提的是，中國提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代移動通信技術(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)，必將在市場上對 4G 移動通信的各種應(yīng)用形成強(qiáng)有力的推動作用，必將帶動大規(guī)模新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語

無線通信技術(shù)的發(fā)展過程不是一蹴而就的，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)可能會在時間上出現(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間，通信技術(shù)將因為更加創(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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[3]張偉. 淺談無線通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用. 河北企業(yè) ,2009,(04). 25-27.

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