黄迪超
通信网络发展
黄迪超
广西大学行健文理学院,广西 南宁 530005
通信简单说就是传递信息。通信的方式有很多,比如:信鸽送信、烽火台示警、驿站快马接力、打电话、发短信等。随着通信的发展,人们的生活方式也随之改变。古时,人与人联系,需要骑马翻山越岭传递书信。加上交通不方便,往往要等很久才能收到书信。效率低下,信息传递不及时,非常耽误事情。如今,传递消息的方式非常多,只需要拨打电话或者发送邮件,就能把信息传递给对方。极大的提高了效率。通信在不断的发展,信息传递速度越来越快,效率越来越高,人类进入了信息化时代。
1G;2G;3G;4G;通信;网络
现代移动通信技术的在上世纪初发展,经历有了五个发展时期:
(1)第一时期也是初期发展时期,在20世纪20~40年代。美国底特律警察使用的在短波几个频段上开发,工作频率为2MHz的车载无线电系统,随后提高到30~40MHz。现代移动通信在这个时期开始起步。它主要特点为专用系统开发,而且其工作频率很低。[1]
(2)第二时期从20世纪40~60年代。在这段时间内,公用移动通信业务问世。上世纪40年代,美国的圣路易斯城市建立了名为“城市系统”的公用汽车电话网。这是世界上第一个公用汽车电话网。使用三个频道,间隔为120kHz。它的通信方式为单工。这一时期的特点是从专用移动网向公用移动网过渡。接续方式为人工,而且网的容量较小。
(3)第三时期是20世纪60~70年代。在这段时间内,美国推出更加先进的移动电话系统。此移动电话系统采用了大区制和中小容量。使用150MHz和450MHz两个频段。不仅可以自动选择无线频道,而且能自动接续到公用电话网。在这个时期,移动通信系统进行了更新和完善。[2]
(4)第四时期从20世纪70~80年代。20世纪70年代,美国贝尔试验室研发出更为先进的移动电话系统。研制出了蜂窝状移动通信网,系统容量得到很大提高。称之为1G,也就是第一代移动通讯技术。1G主要采用的是模拟技术和频分多址这两种技术。这个时期的主要特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统。随后蜂窝状移动通信网在全球范围得以迅速发展。
(5)第五时期从20世纪80年代中期开始。该时期可再分为2G、3G、4G、5G等。
2G即是第二代移动通信技术。2G以数字语音传输技术核心。2G仅仅具有通话和一些如闹铃、时间、日期等手机通信技术规格。在某些系统引入了短信功能。在某些2G系统中也能够传输资料与传真,但是传输速度非常缓慢,只能传输电子邮件、软件等信息。[3]
第二代手机通信技术主要有5种规格标准。分别是基于TDMA所发展的GSM,基于CDMA所发展的IS-95,基于TDMA所发展的IS-136,基于TDMA所发展IDEN,基于TDMA所发展的PDC。
第二代移动通信技术优势是,因为它的数字信号通过降噪技术,所以较少受到白噪声和背景噪声的干扰。劣势是数字信号是有损压缩的,而模拟信号是无损压缩的。在较高频率工作的2G系统,当处于偏僻位置时,很可能出现,手机信号微弱,无法有效到达基站的现象。[4]
第三代移动通信技术,名称为IMT-2000。3G服务能够同时发送声音及信息。3G网络有最高3.6Mbit/s的下行速度,最高384kbit/s的上行速度。可满足用户流畅浏览网页,听音乐,看视频等无线网络需求。
2000年,国际电信联盟确定了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线接口标准。[5]
WCDMA是一种基于GSM MAP,且是由3GPP具体制定的核心网,UTRAN为无线接口的第三代移动通信系统。WCDMA是在全球范围内广泛采用,且终端种类丰富的一种3G标准。
CDMA2000是一个3G移动通讯标准。CDMA2000是国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口,它也是2G CDMAOne标准的延伸。其信令标准为IS-2000。但是CDMA2000与3G标准WCDMA并不兼容。目前只有少数国家使用CDMA。
TD-SCDMA标准是由中国大陆独自制定的3G标准,具有其知识产权,在国际上能够被多国认可。TD-SCDMA具有采用综合寻址方式、灵活上下行时隙配置、克服呼吸效应和远近效应的技术特点。[6]
4G是第四代移动通信技术,集3G与WLAN于一体,有TD-LTE和FDD-LTE两种制式。4G能够高速传输质量高的电影、音乐和图片等数据。4G下载速度最高能超过100Mbps。4G的速度可以基本满足用户对于无线服务的需求。4G费用低,计费方式灵活。用户可以根据自己对网络的需求,定制所需要的4G服务。4G网络具有通信质量好、网络速度快、网络频谱宽、兼容性好、费用较低等优势。同时也具有标准多、技术要求高、容量受限制、消化市场难、更新设施慢等缺点。
5G是第五代移动电话行动通信标准。目前为止,5G还处于研发阶段,尚未有电信公司在官方文件提及5G。不过,可以想象出5G存在很大的发展前景。
[1]薛知行,南京青奥会4G无线网络电视信号传输的应用实践[J].现代电视技术,2014(2)12.
[2]王晓峰.南京青奥会.4G电信通信技术及频谱技术的研究发展[J].中国科技投资,2014(5)6.
[3]许永智.浅谈4G通信的关键技术[J].无线互联科技,2014.(9)36
[4]王华安.4G时代高清无线视频监控的变革[J].中国公共安全,2014(4)87.
[5]王松涛.基于软件无线电的数字调制解调技术的研究与实现[D].长沙:湖南大学,2014
[6]张宇辉.对现代移动通信技术的解析[J].科学与财富,2012(2)97.
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1009-6434(2016)04-0041-01