我國移動通信的發(fā)展概述

高建濤 譚學廣

【摘要】本文介紹了移動通信技術的發(fā)展，簡述了1G和2G標準的歷史，重點介紹3G和4G標準的發(fā)展和特點，以及我國對3G和4G推動作用，并分析我國2G3G4G通信業(yè)務發(fā)展狀況，展望未來的發(fā)展前景。

【關鍵詞】3G 4G 技術標準 趨勢

近二十年移動通信技術經(jīng)歷了巨大的發(fā)展，從第一代的大哥大，第二代的GSM，第三代的3G網(wǎng)絡，到現(xiàn)在第四代LTE網(wǎng)絡；技術的發(fā)展帶來了更高的通信質(zhì)量，更好的用戶體驗，以及更多更完善的通信服務；

我國從3G標準開始，大力推動技術的發(fā)展，首次提出中國標準的3G標準TD-SCDMA，并在4G標準上爭取了TDD-LTE標準，本文概述了移動通信的發(fā)展，以及展望未來的發(fā)展前景。

一、1G和2G技術標準

1.1 1G和2G技術

第一代1G移動通信采用模擬制式技術，網(wǎng)絡容量非常小，只能少數(shù)人有機會使用手機，因此手機成了身份的象征，1G手機有了“大哥大”的稱謂。目前1G移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)淘汰，“大哥大”也成為歷史。

第二代2G移動通信的典型代表是GSM技術，由歐洲電信標準組織制訂，采用數(shù)字技術和蜂窩技術，具有通話語言清晰、安全性好，頻譜效率高，網(wǎng)絡容量大等特點.非常適合語音通話。目前GSM仍然是廣泛應用，全球超過200個國家和地區(qū)超過10億人使用GSM電話。

1.2 2G技術的不足

然而隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和人們對移動通信的新需求，GSM的一些不足的地方也漸漸顯露，難以滿足手機高速上網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務需要。從技術原理上看，GSM將通信信道劃為200Kphs的帶寬，并且再劃分8個時隙，因此每個時隙帶寬為200/8=25kbps，雖然滿足12.2kpbs的語音通話，但GSM只能達到9.6kphs的數(shù)據(jù)域網(wǎng)絡速度（指標準GPRS速度）。后來GSM的增強數(shù)據(jù)技術EDGE，采用了多時隙技術和高階調(diào)制技術，網(wǎng)絡速度大幅提升，但仍然難以滿足手機高速上網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務需要：

二、3G技術和主要標準

2.1 3G技術的含義

3G全稱為第三代移動通信技術，顧名思義是相對于前兩代信息技術標準而言的，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。與前兩代技術相比，在數(shù)據(jù)上網(wǎng)速度優(yōu)勢提升明顯，在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps（千比特/每秒）的傳輸速度。提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

2.2 3G技術標準

日前的3G技術，主要有三種技術標準：WCDMA.CDMA2000及TD-ScDMA。

1、WCDMA

WCDMA，由歐洲的寬帶CDMA技術而來，是無線接口的第三代通信系統(tǒng)。與另兩種技術標準相比，WCDMA岡具備較高的擴頻增益，漫游能力最優(yōu)，技術成熟度最高。

2、CDMA2000

CDMA2000發(fā)展于窄帶CDMAIS95技術，由美國公司提出，包含CDMA2000lx到CDMA20003x的演進衍生，主要是載波技術的演變，CDMA2000可以從CDMA20001。直接升級為3G，建設成本較低廉，但支持者少于WCDMA。

3、TD-SCDMA

TD-SCDMA由我國提出，采用時分雙工多址頻帶，并運用了智能天線技術，以提高頻譜利用效率。TD-SCDMA在頻譜的靈活有效利用，成本構(gòu)成方面優(yōu)勢明顯。

三、我國3G發(fā)展概況

3.1 3G牌照發(fā)放

工信部于2009年向我國三大運營商發(fā)放了3G牌照，標志著我國通信業(yè)進行進入3G時代。其中中國移動公司采用具備自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA標準，中國聯(lián)通公司采用WCDMA標準，中國電信公司采用CDMA2000標準。

3.2 3G網(wǎng)絡覆蓋情況

獲得3G牌照后，三大運營商都對移動網(wǎng)絡進行了大規(guī)模升級建設，3G網(wǎng)絡覆蓋率呈現(xiàn)幾何增長，基本覆蓋到了全國主要城市。

3.3 3G服務情況

3G服務相比傳統(tǒng)語音收入來講，在增值服務收入上占比更高，依靠消費水平更高的通信用戶，3G服務能夠直接拉動商業(yè)利潤。3G服務除了傳統(tǒng)語音通話及互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)服務外，還增加了諸如手機支付，手機定位，手機炒股，手機辦公，信息共享，流媒體播放等多樣化的應用服務功能，3G服務向著更加專業(yè)化，人性化的方向發(fā)展。

四、4G的興起和未來發(fā)展趨勢

4.1 4G標準

繼3G標準的成功后，3GPP組織制定的UMTS（通用移動通信系統(tǒng)）技術標準的長期演進LTE（Longg Term Evolution），也就是通稱的4C網(wǎng)絡于2004年12月在3GPP多倫多會議上正式立項并啟動。

LTE系統(tǒng)引入了正交頻分復用（OFDM）、多輸入多輸出（MIMO）、IP化網(wǎng)絡等關鍵技術，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，LTE標準一般認為下行峰值速率為lOOMhps，上行為50Mbps。

根據(jù)雙工方式不同LTE系統(tǒng)分為FDD-LTE和TDD-LTE，其中FDD系統(tǒng)上下行采用成對的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，較FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。我國的TD-SCDMA標準對應的演進方案是TDD-LTE；

五、我國4G發(fā)展概況

5.1 我國4G網(wǎng)絡規(guī)劃和4G牌照發(fā)放

我國大力推動4G標準化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，對4G網(wǎng)絡規(guī)劃以及4G頻段劃分給予了重點考慮和優(yōu)先發(fā)展，目前中國移動獲得130MHz頻譜，中國聯(lián)通獲得40MHz頻譜，中國電信獲得40MHz頻譜；

2013年12月4日，工信部向三大運營商頒發(fā)了TD-LTE牌照；2015年2月27日，工信部向中國電信、中國聯(lián)通發(fā)放了FDD-LTE牌照。

5.2 我國4G網(wǎng)絡建設情況

盡管我國4G牌照發(fā)放時間不長，三大運營商開始大力建設4G網(wǎng)絡，其中中國移動的4G建設最快，根據(jù)計劃，2015年年底，僅在廣東就將建成6.5萬個基站。中國移動2014年預算在4G上的投資為417億元，2015年預算4G的投資占總資本開支約33%，公司目標于年內(nèi)增加so萬個基站，足以表現(xiàn)其對4G業(yè)務的重視和期待。

2014年12月17日，中國電信和中國聯(lián)通發(fā)布公告，宣布TD-LTE/LTE FDD混合組網(wǎng)試驗城市分別增加15個，累計達56個；2015年獲得FDD-LTE牌照后，中國電信和中國聯(lián)通將開展新的4G網(wǎng)絡建設規(guī)劃。

六、移動通信的未來發(fā)展趨勢

6.1 長期演進發(fā)展趨勢

移動通信技術不斷發(fā)展，LTE-Advanced（簡稱LTE-A）是LTE的下一個演進版本，其目的是為滿足未來幾年內(nèi)無線通信市場的更高需求和更多應用，技術參數(shù)為峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps；

6.2 未來的多網(wǎng)融合發(fā)展趨勢

除了1G的模擬制式技術已經(jīng)淘汰外，2G、3G、4G目前已被廣泛使用，各有自身優(yōu)點，并將長期共存，協(xié)同服務，未來的發(fā)展將是2G/3G/4G相融合的通信網(wǎng)絡。并且WIFI等其他無線通信技術一起，向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、多業(yè)務化方向發(fā)展，共同為用戶提供多樣化的服務。

七、結(jié)束語

隨著技術的進步，移動通信網(wǎng)絡經(jīng)歷了巨大的發(fā)展，從最初的1G模擬制式到后來的2G、3G、4G技術標準，我國也積極推動技術，并在3G和4G標準方面提出中國的TD-SCDMA和TDD-LTE標準。未來的多網(wǎng)融合長期共存，同為用戶提供多樣化的服務。