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移动社会中的工作与生活/技术/标准

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移动技术的标准是什么?

1946 年,摩托罗拉和贝尔在美国开通了第一个商用移动电话服务 MTS,当时没有人预料到移动技术在过去 60 年中会如此迅速地发展。如今,人们在旅行时更愿意携带一个简单的时尚设备,比如 iPhone,来进行通话、上网、商务会议和移动办公,而不是携带笔记本电脑、PDA、手机和寻呼机。

移动社会发生了什么?关键的技术进步是通信标准。自移动技术首次推出以来,它已经经历了五代。技术标准的总体趋势是使其更快、带宽更大、更统一。

历史发展

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蜂窝系统之前是第一代蜂窝电话的前身,因此有时被称为 0G。蜂窝系统之前的技术包括对讲机(PTT 或手动)、移动电话系统(MTS)、改进的移动电话服务(IMTS)和高级移动电话系统(AMTS)系统。

第一代系统于 1980 年代在美国首次推出。它是通过模拟信号实现的,当时被认为是为数不多的奢侈品。1G 的标准包括 NMT(北欧移动电话)、AMPS(高级移动电话系统)、TACS(总访问通信系统)、C-450、Radiocom 2000 和 RTMI。这些标准在欧洲和北美的不同国家推出并使用。在亚洲,日本推出了最先进的标准,如 TZ-801、TZ-802、TZ-803 和 JTACS 标准。

第二代标准于 1991 年由芬兰的 Radiolinja 首次在 GSM 上商业化推出。它是第一个数字加密标准,在频谱上的效率显著提高,从而允许移动电话的渗透率大幅提升。此外,2G 引入了移动数据服务,从 SMS 短信开始。根据所用多路复用的类型,2G 技术可以分为基于 TDMA 和基于 CDMA 的标准。主要的基于 TDMA 的 2G 标准包括 GSM,主要在欧洲;PDC,仅在日本;以及 iDEN,北美使用的专有网络。基于 CDMA 的标准 IS-95,在美国和亚洲部分地区使用。

第二代半移动系统是 2G 和 3G 移动技术之间的标准。它从电路交换域改进到分组交换域。它不一定比 2G 快,因为时间片的捆绑用于电路交换数据服务(HSCSD)。2G 标准包括 GPRS、HSCSD 和 WiDEN。

2.75 代移动技术,通常被称为 GSM 增强数据速率演进 (EDGE)、增强 GPRS (EGPRS) 或 IMT 单载波 (IMT-SC),是 GSM 标准的扩展。它通过在现有的 GSM 时间片内切换到更复杂的编码方法,允许提高数据传输速率。它非常接近 3G 技术。

第三代技术已经讨论了多年。它于 1985 年由 ITU(国际电信联盟)首次提出,并于 2001 年首次推出。3G 标准通过提高频谱效率,支持更广泛的更先进的服务,并具有更大的网络容量。服务包括广域无线语音电话、音频和视频信号,所有这些都在移动环境中。3G 的数据传输速率下行链路高达 14.4Mbit/s,上行链路高达 5.8Mbit/s。3G 最被接受的标准是 W-CDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA。

第三代半是指高速下行链路分组接入 (HSDPA) 的移动标准。它提供可变扩展因子和快速功率控制。相反,它使用自适应调制和编码 (AMC)、基站的快速分组调度和基站的快速重传,即混合自动重传请求 (HARQ),来提供改进的下行链路性能。

3.75 代通过改进高速上行链路分组接入 (HSUPA),扩展了 3.5G 的移动技术。它允许上行链路速度高达 5.76Mbps。HSUPA 使用分组调度器,但基于请求-授权原则,用户请求发送数据的权限,调度器决定何时以及允许多少用户发送数据。但是,HSUPA 还允许用户从用户处启动自发传输模式,称为非调度模式。例如,非调度模式可以用于 VoIP 服务,它可以提供非常短的延迟时间和恒定的带宽需求。

第四代移动技术应该提供一个更全面的解决方案,数据速率比以前任何一代都要高。虽然目前还没有正式的 4G 定义,但 4G 的目标非常明确。它包括一个完全基于 IP 的集成系统,因此它可以支持高达 100Mbps 和 1Gbps 的速度作为 ADLS 网络,用于室内和室外、稳定和高度移动的环境。许多公司已经推出了其预 4G 标准,如 WiMAX、Flash-OFDM、3GPP 长期演进、UMB 和 IEEE 802.20。

参考文献

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  • Prathima Agrawal 和 Cormac J. Sreenan,“无线连接:移动技术频谱”,IEEE IT Pro,1999 年 7 月
  • Yu Cheng;Hai Jiang;Weihua Zhuang;Zhisheng Niu;Chuang Lin,“中国 3G/4G 无线网络的有效资源分配”,IEEE 通信杂志,第 43 卷,第 1 期,第 76-83 页,2005 年 1 月
  • https://styx.uwaterloo.ca/~jscouria/GSM/gsmreport.html,于 2008 年 10 月 30 日访问
  • Lyn Maddock,C. Chean,“电信技术标准”,在线提供 [1],于 2008 年 10 月 30 日访问
  • Alberto Leon-Garcia,“通信网络:基本概念和关键架构”,McGraw-Hill,2004 年
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