1.4 移动通信的发展

移动通信技术主要是围绕如何解决有限的频率资源与不断增长的通信容量和业务范围之间的矛盾而发展的。

移动通信大致可分为以下几个发展阶段。

1. 初期阶段

从20世纪20年代起至70年代，移动通信的发展完成了从专用军事通信向民用（商业化）方向发展的过程，移动通信系统主要使用工作频率也从2MHz发展到150MHz和450MHz，接续方式也从人工交换方式发展到自动交换方式。

2. 第一代（1G）移动通信系统

1978年贝尔实验室研制成功采用频分多址技术的模拟蜂窝移动通信系统，从此以后至20世纪80年代中期，逐渐形成了北欧的NMT、北美的AMPS、英国的TACS等几种典型的模拟蜂窝移动电话系统，统称为第一代（1G）移动通信系统。1G系统的工作频率采用400～900MHz频段不等。模拟蜂窝移动通信系统的主要缺点是频率利用率低，保密性差，通信容量小，以单一的模拟语音业务为主。

我国在1986年投资建设模拟蜂窝式公用移动通信网，引进了美国MOTOROLA公司的900MHz TACS标准的模拟蜂窝移动通信系统（A网）和瑞典ERICSSON的公司900MHz TACS标准的模拟蜂窝移动通信系统（B网）。1987年11月，广东正式开通了移动电话业务，移动电话用户实现了“零”的突破。1996年实现了A网、B网的互连自动漫游。2001年，我国模拟网关闭。

3. 第二代（2G）移动通信系统

20世纪80年代中期至20世纪末，是第二代（2G）移动通信系统——数字式蜂窝移动通信系统发展和成熟阶段，推出了以欧洲的时分多址GSM系统和北美的码分多址IS-95系统为代表的数字式蜂窝移动通信系统。GSM系统的主要使用频段为900MHz和1800MHz，分别称作GSM900和DCS1800，一般在900MHz频段无法满足用户容量需求时，会启用1800MHz频段。IS-95系统的使用频段主要为800MHz。

数字式蜂窝移动通信不但能克服模拟通信的一些弱点，还能提供数字语音业务和最高速率为9.6kbit/s的电路交换数据业务，并与综合业务数字网（ISDN）相兼容。

20世纪末欧洲电信标准学会（ETSI）推出了GPRS通用分组无线业务，GPRS是在现有第二代移动通信GSM系统上发展出来的分组交换系统，是GSM系统的升级版，GPRS系统与GSM系统工作频率是一样的，充分利用了GSM系统中的设备，只是在GSM系统的基础之上增加了一些硬件设备和软件升级，为GSM系统向第三代（3G）移动通信系统提供了过渡性的网络平台，所以GPRS系统被称作2.5G移动通信系统。GPRS可以提供最高速率为171.2kbit/s的分组交换数据业务。

我国的数字蜂窝移动通信网的大力发展是从20世纪末开始的。1994年，中国联通率先开始建设数字蜂窝移动通信网，1994年底，广东首先开通GSM数字移动电话网（俗称G网）。G网工作频率是900MHz，为了满足不断增长的通信容量，后来又建设了DCS1800移动通信系统的网（即D网），D网采用的是GSM900标准，不同的是工作频率为1800MHz，使用双频手机就可以在G网和D网中漫游通话。在2000年，中国联通启动了CDMA移动电话网（即C网）建设。2004年出现了GSM/CDMA双模手机，双模手机用户可以自由选择使用G网和C网进行通信。目前我国应用的移动通信网主要是G网（主要运营商是中国移动与中国联通）和C网（主要由中国联通运营）。2001年，中国移动开通GPRS业务，标志着中国无线通信进入2.5G时代。经过短短20年的发展，我国已成为全球移动通信用户最多的国家，中国移动不仅是中国规模最大的移动通信运营商，也是拥有全球最大网络规模和用户规模的移动通信运营商。

4. 第三代（3G）移动通信系统

由于第二代（2G）移动通信系统难以提供高速数据业务，无法实现全球覆盖和国际漫游，所以第三代（3G）移动通信系统从20世纪80年代开始研发时就成为通信技术的一大亮点。第三代（3G）移动通信系统可同时提供高质量的语音业务，最高传输速率为2Mbit/s数据、图像业务，同时支持多媒体业务，能够全球无缝漫游。

进入21世纪，第三代（3G）移动通信系统进入快速发展时期，其中最具有代表性的是基于GSM技术的欧洲与日本提出的WCDMA、北美提出的基于IS-95CDMA技术的cdma2000和我国提出的TD-SCDMA。2001年，我国启动了3G技术的试验，在2006年我国将cdma2000、WCDMA及TD-SCDMA颁布为中国通信行业标准，并进行了大规模的3G网络试验。专家预计从2007年开始我国真正踏上3G建设与成熟的征程。

在3G技术之后，人们又开始研发4G、5G技术。固定网、移动网、计算机网络、广播电视网的融合成为发展的大趋势，以IP为基础的移动互联网业务将是未来的主流业务。