移动通信技术分代简介

移动通信技术generation的划分科普文章

移动通信系统根据其传输技术的不同（包括多址方式，复用方式等），可以划分为1—5代（5代仅为三星在2013年5月提出），每一代都有其特点。本文将简单的描述一下各代的特点以及典型的标准。

首先先来解释一下下面用到的几个名词：

1 多址：简单讲就是多个用户通过同一个信道发送接收信号。多址技术分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址(SDMA)。

2 复用：复用技术是一种在传输路径上综合多路信道，然后恢复原机制或解除终端各信道复用技术的过程。常用为频分复用，时分复用，码分复用。

下面我们来阐述一下移动通信系统的分代：

1G（模拟移动通信系统）

1G（the first generation），自1980年代起开始使用，被称为类比式移动电话系统。1G系统将语音调制在高频率上，一般在150MHz或以上。通话方式是蜂窝电话标准，使用模拟调制、频分多址（FDMA），仅限语音的传送。常见的标准为北欧移动电话系统（NMT）,美国的AMPS。由于各国使用的标准不相同，所以第一代移动通信系统不支持国际漫游。我国采用TACS，传输速率为2.4kbps，传输速率低，带宽窄，业务种类有限，保密性差等弊端也很明显。1G的终端有大家熟悉的“大哥大。

2G（数字移动通信系统）

2G移动通信系统对语音系以数字化方式传输，除具有通话功能外，某些系统并引入了短信（SMS，Short message service）功能。根据多址方式，2G可分为两种，基于时分多址TDMA发展的GSM与基于码分多址CDMA的cdmaOne。其中起源于欧洲的GSM已然全球化。我国使用GSM标准，提供数字化语音业务和低速数据业务，工作频率范围在900-1800MHz，速率9.6kbps，在保密性和标准化程度上较第一代移动通信系统有所提高，但由于带宽的限制第二代移动通信系统在多媒体传输方面十分受限。全球漫游方面也无法实现。

2.5G（集成数字增强网络）

2.5G是夹在2G与3G中间的过渡期，能够提供一些在3G才有的特别功能。也能共享2G所开发出来的TDMA与CDMA规格。最常见的如通用分组无线业务GPRS（传输速率可达115kbps），全球增强型数据提升率EDGE（传输速度可达384kbps），无线应用通讯协议WAP(Wireless Application Protocol)，蓝牙等。

2.75G

2.75G是一种被称之为从2.5G的GPRS到3G之间的2.75代通信技术，常见有CDMA2000 1xRTT 和EDGE技术。EDGE是从GPRS网络平滑过渡而来的，能提供高达150Kbps的上网速度(手机右上角的小E)，可以确保较高的质量和较快的速度，并能促进移动多媒体业务的增长。理论上说在移动环境中可以稳定达到384kbit/s，在静止环境中甚至可以达到2Mbit/s，而在内地大部分城市，一般最大值是20-30K每秒。

3G(多媒体移动通信系统)

第三代移动通信技术也就是IMT-2000（International Mobile Telecommunications-2000），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G的代表特征是提供高速数据业务，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度。3G能将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。能够处理图像、音乐、视讯形式，提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务。软切换技术使得高速运动的移动用户在驶出一个无线小区并进入另一个无线小区时不再出现掉话现象。而更高的频带范围和 用户分级规则使得单位区域内的网络容量大大提高，同时通话允许量大大增加。中国采用的标准为：中国大陆（CDMA2000 ：中国电信）；（WCDMA：中国联通）；（TD-SCDMA：中国移动）。

3.5G（高速下行分组接入）

高速下行分组接入（High Speed Downlink Packet Access，缩写HSDPA）是一种移动通信协议，亦称为3.5G，属于WCDMA技术的延伸。该协议在WCDMA下行链路中提供分组数据业务，在一个5MHz载波上的传输速率可达8-10 Mbit/s。在我国3.5G频段划分的带宽为上下行各31.5MHz（3399.5MHz～3431.00MHz和3499.5MHz～3531.00MHz）；3.5GHz一般基站最大吞吐量在100Mbps以上。由于开放了新的高速下行链路共享信道（High-Speed Downlink Shared Channel，HS-DSCH），加上强化了本身的传输技术，令HSDPA的数据下载速度最高可达14.4Mbps，理论上可以比3G技术快5倍，比GPRS技术快20倍。

3.5G-4G之间还有3.75G和3.9G，如准4G LTE（在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率）等。

4G

第四代移动电话行动通信标准从技术标准的角度看，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps，就可以作为4G的技术之一。现有的标准LTE Advanced：是LTE的增强，完全向后兼容LTE，通常通过在LTE上通过软件升级即可，升级过程类似于从WCDMA升级到HSPA。峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps。

纵观移动通信系统一代一代的改变，可以看出是人类对于多媒体信息的需求与日俱增带动了数据业务的快速进步。过去期盼的的实时通话，可视电话等早已成为了家常便饭。相信在将来随着人们对于零距离的追求，移动通信技术的发展会完全改变现代人类的生活。

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