无线通信技术发展史分解课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《无线通信技术发展史分解课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 无线通信 技术 发展史 分解 课件
- 资源描述:
-
1、无线通信技术发展史无线通信技术发展史电子技术教研室电子技术教研室赵建平赵建平2015.09.052 历史(历史(1/71/7)通信发展历史的回顾)通信发展历史的回顾l通信(通信(Communication)Communication)作为电信(作为电信(Telecommunication) Telecommunication) 是从是从1919世纪世纪3030年度开始的。年度开始的。l 物理发现物理发现 通信技术发展通信技术发展 18311831年法拉第电磁感应年法拉第电磁感应 18371837年莫尔斯发明电报年莫尔斯发明电报 1873 1873年马克斯韦尔的电年马克斯韦尔的电 1876187
2、6年贝尔发明电话年贝尔发明电话磁场理论磁场理论 18951895年马可尼发明无线电年马可尼发明无线电无线电的发明无线电的发明开辟了电信(开辟了电信(Telecommunication)Telecommunication)的新纪的新纪元元3历史(历史(2/72/7)电话的发明者贝尔)电话的发明者贝尔l 贝尔(贝尔(18xx18xx19221922)英国)英国人人 18681868年年 在伦敦工作在伦敦工作 18711871年年 去波士顿工作去波士顿工作 18731873年年 任波士顿大学教授任波士顿大学教授 18751875年年 发明多路电报发明多路电报 18761876年年 发明电话发明电话4
3、历史(历史(3/73/7)无线电的发明者马可尼)无线电的发明者马可尼l 马可尼(马可尼(1874187419371937)意大利)意大利人人 18941894年年 在父亲的庄园试验在父亲的庄园试验 18961896年年 去伦敦去伦敦 18971897年年 建立无线电报公司建立无线电报公司 18991899年年 首次实现英法无线通信首次实现英法无线通信 19161916年年 实现短波无线电通信实现短波无线电通信 19291929年年 建立世界性无线通信网建立世界性无线通信网l 曾获诺贝尔奖金曾获诺贝尔奖金l 曾参加法西斯党曾参加法西斯党5历史(历史(4/74/7)通信发展历史的回顾)通信发展历史
4、的回顾l 物理发现物理发现 通信技术发展通信技术发展l 1906 1906年发明电子管年发明电子管 模拟通信得到发展模拟通信得到发展l 开辟了模拟通信的新纪元开辟了模拟通信的新纪元l 19281928年奈奎斯特准则和取样定理年奈奎斯特准则和取样定理 19481948年山农定理年山农定理(香农定理、仙农定理)(香农定理、仙农定理)l 在理论上为数字通信准备了条件在理论上为数字通信准备了条件 6历史(历史(5/75/7)通信发展历史的回顾)通信发展历史的回顾l 物理发现物理发现通信技术发展通信技术发展 2020世纪世纪5050年代年代数字通信得到发展数字通信得到发展 发明半导体发明半导体 20 2
5、0世纪世纪6060年代年代 发明集成电路发明集成电路 l 开辟了数字通信的新纪元开辟了数字通信的新纪元7历史(历史(6/76/7)通信发展历史的回顾)通信发展历史的回顾物理发现物理发现通信技术发展通信技术发展 2020世纪世纪5050年代年代2020世纪世纪4040年代提出静止卫年代提出静止卫航天技术航天技术星概念,但无法实现星概念,但无法实现19631963年第一次实现同步卫年第一次实现同步卫星通信星通信l 开辟了空间通信的新纪元开辟了空间通信的新纪元8历史(历史(7/77/7)通信发展历史的回顾)通信发展历史的回顾物理发现物理发现 通信技术发展通信技术发展 2020世纪世纪6060年代年代
6、 发明激光发明激光 企图用于通信,未成功企图用于通信,未成功 2020世纪世纪7070年代年代 发明光导纤维发明光导纤维 光纤通信得到发展光纤通信得到发展 l 开辟了光纤通信的新纪元开辟了光纤通信的新纪元9 人们所称的第一代移动通信系统人们所称的第一代移动通信系统(1G) ,则,则是诞生于是诞生于20世纪世纪70年代至年代至80年代,当时集成年代,当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术快速发电路技术、微型计算机和微处理器技术快速发展,美国贝尔实验室推出了展,美国贝尔实验室推出了蜂窝式蜂窝式模拟移动通模拟移动通信系统,使得移动通信真正进入了个人领域。信系统,使得移动通信真正进入了个人领域。
7、第一代移动通信第一代移动通信1/41/410 第一代移动通信主要采用第一代移动通信主要采用模拟语音调制模拟语音调制技术技术和和频分多址频分多址(FDMA)技术技术,传输速率约,传输速率约2.4kb/s,由于受到传输带宽的限制,不能进,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。的移动通信系统。第一代移动通信第一代移动通信2/42/411第一代移动通信第一代移动通信3/43/4 第一代移动通信的多种制式第一代移动通信的多种制式 美国的高级移动电话系统(美国的高级移动电话系统(AMPS) 英国的总访问通信系统(英国的总访
8、问通信系统(TACS) 日本的日本的JTAGS 西德的西德的 C-Netz 法国的法国的Radiocom 2000 意大利的意大利的RTMI 这些系统先后投入了商用,而这个时期移动通信系统这些系统先后投入了商用,而这个时期移动通信系统的主要技术,是的主要技术,是模拟调频模拟调频、频分多址频分多址,以模拟方式工作,以模拟方式工作 。12 第一代移动通信的缺点第一代移动通信的缺点 容量有限容量有限 制式太多制式太多 互不兼容互不兼容 保密性差保密性差 通话质量不高通话质量不高 不能提供数据业务不能提供数据业务 不能提供自动漫游等不能提供自动漫游等第一代移动通信第一代移动通信4/44/413第二代移
9、动通信第二代移动通信1/4 2G(second generation)表示第二代移动通讯技术。)表示第二代移动通讯技术。代表为代表为GSM。 以数字语音传输技术为核心。以数字语音传输技术为核心。 2G技术基本可被切为两种,一种是基于技术基本可被切为两种,一种是基于TDMA所发展出来的以所发展出来的以GSM为代表,另一种则是为代表,另一种则是CDMA规格,复用规格,复用Multiplexing形形式的一种。式的一种。 GSM全名为:全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,俗称,中文为全球移动通讯系统,俗称“全全球通球通”。1
10、4 CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA 允许允许所有的使用者同时使用全部频带所有的使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),并,并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯,完全不必且把其他使用者发出的讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞考虑到讯号碰撞 (collision) 的问题。的问题。 CDMA的优点包括:的优点包括: CDMA中所提供的语音编码中所提供的语音编码技术,其通话品质比目前的技术,其通话品质比目前的GSM好,而且可以把好,而且可以把用户对话时周围环境的噪
11、音降低,使通话更为清用户对话时周围环境的噪音降低,使通话更为清晰。晰。第二代移动通信第二代移动通信2/415 GPRS: General Package Radio Service (通用分组(通用分组无线业务)为中国移动无线业务)为中国移动GSM网络网络2.5G技术,技术,GPRS数据传输理论最高速率可达数据传输理论最高速率可达115kbps,实际平均速,实际平均速率只有率只有20Kbps。第二代移动通信第二代移动通信2/4162G2G移动通信应用移动通信应用GSM(GSM(摩托罗拉摩托罗拉v8)v8)17CDMACDMA手机手机18第二代移动通信第二代移动通信3/4 CDMA和和GSM是是
12、2G通信的主流制式,从技术上来说,它通信的主流制式,从技术上来说,它们之间的区别就在于无线发送接收的制式不同,调制解调们之间的区别就在于无线发送接收的制式不同,调制解调的方法不同。对于用户来说,它们的不同在于:的方法不同。对于用户来说,它们的不同在于: 一、一、CDMA手机可以说是名副其实的绿色手机,它发手机可以说是名副其实的绿色手机,它发射功率极小射功率极小(2mw),只是我们现在使用的,只是我们现在使用的GSM手机手机(功率为功率为125mw)的的160,甚至低于电视屏幕产生的辐射功率;,甚至低于电视屏幕产生的辐射功率; 二、二、CDMA手机采用了先进的切换技术手机采用了先进的切换技术软切
13、换技软切换技术术(即切换是先接续好后再中断即切换是先接续好后再中断),使得,使得CDMA手机的通话手机的通话可以与固定电话媲美,而且没有可以与固定电话媲美,而且没有GSM手机的掉线现象;手机的掉线现象; 19第二代移动通信第二代移动通信4/4 三、使用三、使用CDMA网络,运营商的投资相对减少,这网络,运营商的投资相对减少,这就为就为CDMA手机资费的下调预留了空间;手机资费的下调预留了空间; 四、因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通四、因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式,其容量比模拟技术高信方式,其容量比模拟技术高10倍,超过倍,超过GSM网络约网络约4倍;倍; 五、更为重要
14、的是,基于宽带技术的五、更为重要的是,基于宽带技术的CDMA使得移使得移动通信中视频应用成为可能,从而使手机从只能打电话动通信中视频应用成为可能,从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。20第三代移动通信技术(第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前以上。目前3G存在四存在四种标准:种标准:CDMA2000,
15、WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。3G标准标准:国际电信联盟(国际电信联盟(ITU)在)在2000年年5月确定月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及以及WiMAX四大主流无线接口四大主流无线接口标准,写入标准,写入3G技术指导性文件技术指导性文件2000年国际移动通讯计划年国际移动通讯计划(简称(简称IMT2000)。)。 CDMA是是Code Division Multiple Access (码分多址码分多址)的缩写,的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。是第三代移动通信系统的技术基础。第三代移动通信第三代移动通信(1/9)21 第一代移动通信系统采用频分多址
16、第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用
17、系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下下面分别介绍一下3G的几种标准:的几种标准: 第三代移动通信第三代移动通信22第三代移动通信第三代移动通信- CDMA- CDMA2000 1.W-CDMA: 也称为也称为WCDMA,全称为,全称为Wideband CDMA,也称为,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技
18、技术,它与日本提出的宽带术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进技术基本相同,目前正在进一步融合。一步融合。其支持者主要是以其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。、富士通、夏普等厂商。 该标准提出了该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系的演进策略。这套系统能够架设在现有的统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供
19、商而言可以网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,而较轻易地过渡,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。具有先天的市场优势。 23第三代移动通信第三代移动通信- CDMA- CDMA2000 2.CDMA2000: CDMA2000是由窄带是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的技术发展而来的宽带宽带CDMA技术,也称为技术,也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后
20、来加入的韩国三和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到结构直接升级到3G,建设成本低廉。,建设成本低廉。24第三代移动通信第三代移动通信- CDMA- CDMA2000 2.CDMA2000(续)(续) 但目前使用但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如的支持者不如W-CDMA多。不过多。不过CDMA2000的研的研发技术却是目前各标准中进
21、度最快的,许多发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先手机已经率先面世。该标准提出了从面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。的演进策略。CDMA20001x被称为被称为2.5代移代移动通信技术。动通信技术。CDMA20003x与与CDMA20001x的主要区别在于的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国电信正在采用这一方案向电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了过渡,并已建成了CDMA IS95网网络。络。 25第三代移动通
22、信第三代移动通信- CDMA- CDMA2000 3.TD-SCDMA 全称为全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的,该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,标准,1999年年6月月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向信)向ITU提出。该标准将智能无线、同步提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特
23、优业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持可以支持TDSCDMA标准。标准。 该标准提出不经过该标准提出不经过2.5代的代的中间环节,直接向中间环节,直接向3G过渡,非常适用于过渡,非常适用于GSM系统向系统向3G升升级。级。 26第三代移动通信第三代移动通信- CDMA- CDMA2000 4.WiMAX WiMAX 的全名是微波存取全球互通的全名是微波存取全球互通(World
24、wide Interoperability for Microwave Access),又称为,又称为80216无无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。改善企业与服务供应商的认知度。2007年年10月月19日,国际日,国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议(电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议(
展开阅读全文