带你读《6G重塑世界》第一章移动通信发展概述1.2移动通信系统的发展历程(一)-阿里云开发者社区

开发者社区> 人民邮电出版社> 正文

带你读《6G重塑世界》第一章移动通信发展概述1.2移动通信系统的发展历程(一)

简介: 《6G重塑世界》第一章移动通信发展概述1.2移动通信系统的发展历程
+关注继续查看

1.2.1         语音通信的时代

通信需求与技术发展,是一个相互促进的过程。先进技术提供了便利,使人与人之间的联系更为紧密,同时催生了更高层次的需求;更高的需求反过来推动了技术的进一步发展。从移动通信传递的信息内容来看,从最初的语音、文字,到高质量音频、图像、邮件等中等数据量业务,再到视频和丰富多彩的互联网业务,以及用户可以随时随地产生大量信息的社交网络等新型媒体,对移动通信数据量的要求在以“指数速度”提高。

与服务需求相对应,移动通信技术的发展,也经历了几个主要的阶段,一般习惯于用“代”进行区分,基本延续了十年一代的发展规律。移动通信系统的发展历程如图 1-1 所示。

image.png

 

图 1-1移动通信系统的发展历程

 

迄今出现的移动通信系统主要有第一代(1G)移动通信系统、第二代(2G)移动通信系统、第三代(3G)移动通信系统、第四代(4G)移动通信系统以及第五代

(5G)移动通信系统。从通信的内容和形式的变化来看,移动通信系统的发展又可以划分为 4 个阶段:沟通泛在、信息泛在、感知泛在和智慧泛在。1G主要实现了从无到有的沟通泛在,也就是可以在移动中进行语音的通信;2G解决的是语音通信的质量和普遍性问题,使得移动通信在全球大规模应用,同时也开启了短信这种非实时沟通模式;3G进一步提升了通信的容量,同时促进了宽带通信的萌芽,特别是在3G的后期,随着智能手机的出现,高速移动数据通信成为迫切的需求;4G解决了高速移动数据通信的问题,在通信的质量、容量和效率上取得了巨大的进步,同时在后期也触发了物联网的应用需求,带来了信息消费的空前繁荣;5G将移动通信的范畴进行了前所未有的拓展,希望实现万物互联,涵盖了增强型移动宽带(enhancedMobile Broadband,eMBB)、超可靠低时延通信(ultra-Reliability andultraLow-LatencyCommunication,uRLLC)和大规模机器型通信(massive Machine Type Communi-cation,mMTC)等典型应用场景,努力将人类的感知能力延伸到万事万物,实现万物互联。

随着5G的发展,5G必将加速与云计算、大数据、人工智能(AI)、边缘计算的结合,实现网络的定制化、能力的开放化、数据的价值化和服务的智能化,带来信息泛在和感知泛在,加速整个社会走向数字化。

6G的目标则是进一步推动整个社会的数字化,全面走向数字孪生,通过无处不在的智能,全面赋能整个社会的智能化,极大提升整个社会运行和治理的效率,提升人们的生活、工作和生产的效率和质量,从而实现人类对自我的解放。为此,6G网络需要具备按需服务、至简、柔性、智慧内生、安全内生和数字孪生的特征。

 

1.2.1         语音通信的时代

 

最早的语音通信出现在第二次世界大战的军事通信中,但由于成本高昂、体积庞大,并没有应用于民用领域。1976年,美国摩托罗拉公司的工程师马丁·库珀首先制造出第一个移动电话。同年,世界无线电通信大会批准了 800/900MHz频段用于移动电话的频率分配方案。在此之后一直到20世纪 80年代中期,许多国家都开始建设基于频分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess,FDMA)技术和模拟调制技术的第一代移动通信系统。

1978年年底,美国贝尔试验室研制成功了全球第一个移动蜂窝电话系统——先进移动电话系统(AdvancedMobilePhoneSystem,AMPS)。5年后,这套系统在芝加哥正式投入商用并迅速在全美推广,获得了巨大成功。

同一时期,欧洲各国也不甘示弱,纷纷建立起自己的第一代移动通信系统。瑞典等北欧四国在1980年研制成功了 NMT-450移动通信网并投入使用;联邦德国在1984年完成 C网络(C-Netz);英国则于 1985年开发出频段在 900MHz的完全访问通信系统(TotalAccessCommunicationsSystem,TACS)。

在各种 1G系统中,美国发明的 AMPS 制式的移动通信系统在全球的应用最为广泛,它曾经在超过 72 个国家和地区运营,直到1997年还在一些地方使用。同时,也有近 30个国家采用英国 TACS制式的 1G系统。这两种移动通信系统是世界上最具影响力的 1G 系统。

中国的第一代模拟移动通信系统于1987年11月18日在广东第六届中华人民共和国全国运动会(全运会)上开通并正式商用,采用的是英国TACS制式。从中国电信 1987 年 11月开始运营模拟移动电话业务到 2001年 12 月底中国移动关闭模拟移动通信网,1G 系统在中国的应用长达 14年,用户数最多时曾达到了 660 万。如今,1G时代那像砖头一样的手持终端——大哥大,已经成为了很多人的回忆。

由于采用的是模拟技术,1G系统的容量十分有限。此外,干扰严重,安全性也存在较大的问题。1G 系统的“先天不足”,使得它无法真正大规模普及和应用,价格更是非常高,成为当时奢侈品和财富的一种象征。与此同时,不同国家的“各自为政”也使得1G的技术标准各不相同,即只有“国家标准”,没有“国际标准”,国际漫游成为一个突出的问题。这些缺点都随着 2G移动通信系统的到来得到了很大的改善。

1982年,欧洲成立了“移动专家组”(GroupeSpécialMobile,GSM,法语),负责起草和制定移动通信标准。1989年,欧洲电信标准组织(EuropeanTelecom-municationsStandardsInstitute,ETSI)正式接手了 2G标准的制定工作。1990年,第一版GSM标准制定完成并正式发布。1992年 1月,芬兰运营商 Oy Radiolinja Ab公司第一个将 GSM系统正式投入商用,这标志着 GSM系统开始正式向广大公众开放。后来,欧洲各国为了便于在全球推广这一技术标准,将GSM赋予了新的含义,即“全球移动通信系统”(GlobalSystemforMobilecommunications,GSM)。

2G发展初期,移动通信系统旨在满足更多用户的纯语音通话需求,设计者着重考虑的是如何扩大系统所能容纳的用户总量。随着技术的不断发展以及 GSM系统的逐步成熟,同时也为了满足人们对手机上网等数据业务的需求,GSM系统在后期引入了通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService,GPRS)技术和 GSM增强数据速率演进(EnhancedDatarateforGSMEvolution,EDGE)技术,使用部分语音信道提供低速数据服务。

在欧洲商用 GSM系统几年之后,美国通信工业协会(TelecommunicationsIn-dustryAssociation,TIA)也正式推出了其第二代移动通信系统——窄带码分多址接入(Narrowband-CodeDivisionMultipleAccess,N-CDMA)系统,其中第一个广泛商用的标准为 IS-95-A。中国香港于 1995年正式开通了第一个商用 CDMA网络,此后美国、韩国也相继开通了 CDMA 商用网络。

除了 GSM和 CDMA(IS-95),日本的 PDC(PersonalDigitalCellular)、PHS(PersonalHandy-phoneSystem)和 美 国 的 D-AMPS(Digital-AMPSIS-54/IS-136)等系统也属于 2G移动通信系统。

截止到 2010年 9月,全球 51亿移动通信用户中,有 40亿是GSM用户,占总数的 78%1。GSM成为全球最成功的 2G移动通信系统,第一次实现了“全球通”的梦想。

GSM系统的技术在不断演进,如倍增语音容量的自适应单时隙多用户语音业务

(VoiceservicesoverAdaptiveMulti-userchannelsonOneSlot,VAMOS)、提供更高数据速率的 EGPRS以及先进接收机等技术,使 GSM这棵“老树”不断绽放出新的花朵,但是由于 3G发展速度的不断加快,这些新的技术并没有在 GSM网络中实现商业化应用。

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
阿里云服务器端口号设置
阿里云服务器初级使用者可能面临的问题之一. 使用tomcat或者其他服务器软件设置端口号后,比如 一些不是默认的, mysql的 3306, mssql的1433,有时候打不开网页, 原因是没有在ecs安全组去设置这个端口号. 解决: 点击ecs下网络和安全下的安全组 在弹出的安全组中,如果没有就新建安全组,然后点击配置规则 最后如上图点击添加...或快速创建.   have fun!  将编程看作是一门艺术,而不单单是个技术。
4398 0
麻省理工学院开发系统 使用肌肉信号控制无人机
麻省理工学院的研究人员创造了一个新的系统,能让我们更接近于人与机器人的无缝协作。这套系统被称为 "行为-A-Bot"。它利用可穿戴式传感器发出的人体肌肉信号来驾驶无人机,控制无人机的运动。
353 0
RDIFramework.NET ━ .NET快速信息化系统开发框架-第3章 软件安装、配置、运行方法
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/chinahuyong/article/details/7979367 RDIFramework.NET ━ .NET快速信息化系统开发框架 第3章 软件安装、配置、运行方法   第3章 软件安装、配置、运行方法  3.1 软件安装   一、框架数据库的安装。
922 0
阿里云服务器远程登录用户名和密码的查询方法
阿里云服务器远程连接登录用户名和密码在哪查看?阿里云服务器默认密码是什么?云服务器系统不同默认用户名不同
403 0
RDIFramework.NET ━ .NET快速信息化系统开发框架-4.3 平台主界面
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/chinahuyong/article/details/7979372 RDIFramework.NET ━ .NET快速信息化系统开发框架 4.3 平台主界面  4.3 框架主界面   用户登录成功后,便进入到RDIFramework.NET(.NET快速信息化系统开发整合框架)主界面。
915 0
阿里云ECS云服务器初始化设置教程方法
阿里云ECS云服务器初始化是指将云服务器系统恢复到最初状态的过程,阿里云的服务器初始化是通过更换系统盘来实现的,是免费的,阿里云百科网分享服务器初始化教程: 服务器初始化教程方法 本文的服务器初始化是指将ECS云服务器系统恢复到最初状态,服务器中的数据也会被清空,所以初始化之前一定要先备份好。
3185 0
472
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
文娱运维技术
立即下载
《SaaS模式云原生数据仓库应用场景实践》
立即下载
《看见新力量:二》电子书
立即下载