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移动通信的发展历史

2024-07-21科技

移动通信技术从1G发展到6G,经历了以下阶段:

1. 1G(第一代移动通信技术):20世纪80年代初出现,采用模拟技术,是模拟网络。声音通过未加密的无线电波传播,传输速率约为2.4kbps,业务量小、质量差、安全性差且没有加密。对应的接入技术为频分多址技术(FDMA),主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术。典型的1G网络主要包括美国的模拟电话系统AMPS、北欧的移动电话系统NMTS和英国的全接入通信系统TACS等。1G时代的代表设备是摩托罗拉8000x等「大哥大」手机。中国于1987年正式启用蜂窝移动通信系统,这是我国移动通信开端的标志。

2. 2G(第二代移动通信技术):起源于20世纪90年代初期,采用数字信号技术,保密性强、频谱利用率高、能提供丰富的业务且标准化程度高。2G网络对应的接入技术主要包括时分多址技术(TDMA)和码分多址技术(CDMA)两种。典型的2G网络主要包括欧洲的全球移动通信GSM系统与美国的CDMA IS-95(也称CDMAone或窄带CDMA)系统等。GSM网络可提供9.6~28.8kbps的传输速率,而窄带CDMA网络理论最大传输速率为115kbps,但实际只能实现64kbps。从这一代开始,数字传输取代了模拟传输,手机可以上网、发短信。

3. 2.5G:随着移动数据业务的增长,在3G网络建成之前,出现了多种2.5G相关技术,如高速电路交换数据(HCSD)、通用分组无线服务(GPRS)、无线应用协议(WAP)、蓝牙(Bluetooth)、CDMA2000 1x以及增强数据速率GSM演进(EDGE)等。这些技术使得数据传输速率有所提升,其中EDGE的峰值传输速度可以达到384kb/s。基于上述技术的移动通信网络统称为2.5G网络,基于EDGE技术的有时也称为2.75G网络。

4. 3G(第三代移动通信技术):21世纪初成为主流,引入了高速数据传输和互联网接入,使移动互联网成为可能。3G网络大大提高了数据传输速度,支持视频通话、音乐、游戏等多媒体应用。其主要协议包括UMTS(使用宽带码分多址技术,通常使用在2100MHz频段)和CDMA2000(分为不同版本,如CDMA2000 1x、CDMA2000 EV-DO等,EV-DO版本适用于数据传输,通常使用在频段为800MHz和1900MHz的频段)。但3G网络存在速度相对较慢、延迟较高、容量有限、覆盖范围有限等缺点。

5. 4G(第四代移动通信技术):我国于2011年正式投入使用。4G集3G与WLAN为一体,可实现数据、音频、视频的快速传输。4G网络提供更高的数据传输速度(通常可达数百Mbps甚至超过1Gbps的下载速度)、更低的延迟、更大的网络容量,并采用全IP网络架构。其主要使用LTE技术(采用正交频分多址和多输入多输出技术),还采用了网络分组交换和分布式架构,以实现更稳定和高效的数据传输。

6. 5G(第五代移动通信技术):从2019年开始商用,提供更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。与之前的四代移动网络相比,5G网络在实际应用中表现出更强化的功能,理论传输速度可达每秒数十Gb,是4G移动网络的几百倍。5G网络的优点包括更高的速度、更低的延迟、支持大规模设备连接等。

7. 6G(第六代移动通信技术):目前6G仍处于研究和发展阶段。6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界,通过将卫星通信整合到6G移动通信,可实现全球无缝覆盖,能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等,促进互联网的进一步发展,实现万物互联的「终极目标」。

总之,从1G到6G,移动通信技术在不断地演进和发展,每一代技术都带来了新的变化和突破,为人们的生活和社会的发展带来了深远的影响。