通信的發展歷程一、通信的起源人類進行通信的歷史已很悠久。早在遠古時期，人們就通過簡單的語言、壁畫等方式交換信息。千百年來，人們一直在用語言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡、紙書等傳遞信息，古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子?，F在還有一些國家的個別原始部落，仍然保留著諸如擊鼓鳴號這樣古老的通信方式。在現代社會中，交通警的指揮手語、航海中的旗語等不過是古老通信方式進一步發展的結果。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺與聽覺。隨著人類社會的發展，人們的生活范圍，交際圈子的不斷擴展。相互之間的交流就顯得越發重要。在19世紀中葉以后，隨著電報、電話的發有，電磁波的發現，人類通信領域產生了根本性的巨大變革，實現了利用金屬導線來傳遞信息，甚至通過電磁波來進行無線通信，使神話中的“順風耳”、“千里眼”變成了現實。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規的視聽覺方式，用電信號作為新的載體，與此同時也進行了一系列技術革新，開始了人類通信的新時代。二、通信的技術革新1837年，美國人塞繆樂.莫樂斯(SamuelMorse)成功地研制出世界上第一臺電磁式電報機，實現了長途電報通信。1864年，英國物理學家麥克斯韋(J.c.Maxwel)建立了一套電磁理論，預言了電磁波的存在，說明了電磁波與光具有相同的性質，兩者都是以光速傳播的。1875年，蘇格蘭青年亞歷山大?貝爾(A.G.Bell)發明了世界上第一臺電話機。1888年，德國青年物理學家海因里斯?赫茲(H.R.Hertz)用電波環進行了一系列實驗，發現了電磁波的存在，他用實驗證明了麥克斯韋的電磁理論，導致了無線電的誕生和電子技術的發展。電磁波的發現產生了巨大影響。不到6年的時間，俄國的波波夫、意大利的馬可尼分別發明了無線電報，實現了信息的無線電傳播，其他的無線電技術也如雨后春筍般涌現出來。1904年英國電氣工程師弗萊明發明了二極管。1906年美國物理學家費森登成功地研究出無線電廣播。1907年美國物理學家德福萊斯特發明了真空三極管，美國電氣工程師阿姆斯特朗應用電子器件發明了超外差式接收裝置。1920年美國無線電專家康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業無線電廣播電臺，從此廣播事業在世界各地蓬勃發展，收音機成為人們了解時事新聞的方便途徑。1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立。1933年法國人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無線電線路，推動了無線電技術的進一步發展。電磁波的發現也促使圖像傳播技術迅速發展起來。1922年16歲的美國中學生菲羅?法恩斯沃斯設計出第一幅電視傳真原理圖，1929年申請了發明專利，被裁定為發明電視機的第一人。1928年美國西屋電器公司的茲沃爾金發明了光電顯像管，并同工程師范瓦斯合作，實現了電子掃描方式的電視發送和傳輸。1935年美國紐約帝國大廈設立了一座電視臺，次年就成功地把電視節目發送到70公里以外的地方。1938年茲沃爾金又制造出第一臺符合實用要求的電視攝像機。經過人們的不斷探索和改進，1945年在三基色工作原理的基礎上美國無線電公司制成了世界上第一臺全電子管彩色電視機。直到1946年，美國人羅斯.威瑪發明了高靈敏度攝像管，同年日本人八本教授解決了家用電視機接收天線問題，從此一些國家相繼建立了超短波轉播站，電視迅速普及開來。圖像傳真也是一項重要的通信。自從1925年美國無線電公司研制出第一部實用的傳真機以后，傳真技術不斷革新。1972年以前，該技術主要用于新聞、出版、氣象和廣播行業；1972年至1980年間，傳真技術已完成從模擬向數字、從機械掃描向電子掃描、從低速向高速的轉變，除代替電報和用于傳送氣象圖、新聞稿、照片、衛星云圖外，還在醫療、圖書館管理、情報咨詢、金融數據、電子郵政等方面得到應用；1980年后，傳真技術向綜合處理終端設備過渡，除承擔通信任務外，它還具備圖像處理和數據處理的能力，成為綜合性處理終端。靜電復印機、磁性錄音機、雷達、激光器等等都是信息技術史上的重要發明。此外，作為信息超遠控制的遙控、遙測和遙感技術也是非常重要的技術。遙控是利用通信線路對遠處被控對象進行控制的一種技術，用于電氣事業、輸油管道、化學工業、軍事和航天事業；遙測是將遠處需要測量的物理量如電壓、電流、氣壓、溫度、流量等變換成電量，利用通信線路傳送到觀察點的一種測量技術，用于氣象、軍事和航空航天業；遙感是一門綜合性的測量技術，在高空或遠處利用傳感器接收物體輻射的電磁波信息，經過加工處理或能夠識別的圖像或電子計算機用的記錄磁帶，提示被測物體一性質、形狀和變化動態，主要用于氣象、軍事和航空航天事業。隨著電子技術的高速發展，軍事、科研迫切需要解決的計算工具也大大改進。1946年美國賓夕法尼亞大學的埃克特和莫希里研制出世界上第一臺電子計算機。電子元器件材料的革新進一步促使電子計算機朝小型化、高精度、高可靠性方向發展。20世紀40年代，科學家們發現了半導體材料，用它制成晶體管，替代了電子管。1948年美國貝爾實驗室的肖克萊、巴丁和布拉坦發明了晶體三極管，于是晶體管收音機、晶體管電視、晶體管計算機很快代替了各式各樣的真空電子管產品。1959年美國的基爾比和諾伊斯發明了集成電路，從此微電子技術誕生了。1967年大規模集成電路誕生了，一塊米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多個晶體管的線路。1977年美國、日本科學家制成超大規模集成電路，30平方毫米的硅晶片上集成了13萬個晶體管。微電子技術極大地推動了電子計算機的更新換代，使電子計算機顯示了前所未有的信息處理功能，成為現代高新科技的重要標志。為了解決資源共享問題，單一計算機很快發展成計算機聯網，實現了計算機之間的數據通信、數據共享。通信介質從普通導線、同軸電纜發展到雙絞線、光纖導線、光纜；電子計算機的輸入輸出設備也飛速發展起來，掃描儀、繪圖儀、音頻視頻設備等，使計算機如虎添翼，可以處理更多的復雜問題。20世紀80年代末多媒體技術的興起，使計算機具備了綜合處理文字、聲音、圖像、影視等各種形式信息的能力，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。至此，我們可以初步認為：信息技術（InformationTechnology,簡稱IT）是以微電子和光電技術為基礎，以計算機和通信技術為支撐，以信息處理技術為主題的技術系統的總稱，是一門綜合性的技術。電子計算機和通信技術的緊密結合，標志著數字化信息時代的到來三、通信的演進過程早在1897年，馬可尼在陸地和一只拖船之間用無線電進行了消息傳輸，成為了移動通信的開端。至今，移動通信已有100多年的歷史，在這期間移動通信技術日新月異，從1978年的第一代模擬蜂窩網電網系統的誕生到第二代全數字蜂窩網電話系統的問世，將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的第三代移動通信系統，現如今正在興起的LTE（LongTermEvolution,長期演進）及將要進入的集3G與WLAN于一體的第四代移動通信。1、 第一代移動通信1.1概念第一代移動通信技術（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世紀80年代。第一代移動通信系統的典型代表是美國的AMPS（AdvancedMobilePhoneService）系統（先進移動電話系統）和后來的改進型系統TACS（TotalAccessCommunicationsSystem）系統（全入網通信系統），以及瑞典，挪威和丹麥的NMT（NordicMobileTelephony北歐移動電話）和NTT（NipponTelegraphAndTelephoneCorporation日本電信電話株式會社）等。1.2、利用技術及特點第一代移動通信主要采用的是模擬技術和頻分多址FDMA（frequencydivisionmultipleaccess）技術。FDMA是數據通信中的一種技術，即不同的用戶分配在時隙相同而頻率不同的信道上。按照這種技術，把在頻分多路傳輸系統中集中控制的頻段根據要求分配給用戶。同固定分配系統相比，頻分多址使通道容量可根據要求動態地進行交換。此系統是使用單個大功率的發射機和高塔，覆蓋地區超過50km，僅能以半雙工模式提供語音服務，使用120kHz帶寬。由于模擬系統的系統容量小，還有FDMA技術在信道之間必須有警界波段來使站點之間相互分開，這樣在警界波段就會成很大的帶寬浪費。而且，模擬系統的安全性能很差，任何有全波段無線電接收機的人都可以收聽到一個單元里的所有通話。另外，此技術對天線和基站的破壞也很嚴重。因此模擬系統主要以語音業務為主，基本上很難開展數據業務。1.3、缺點眾所周知,傳輸和處理模擬信號的系統稱為模擬通信系統,?而傳輸和處理數字信號的系統稱為數字通信系統。目前,實際中應用的移動通信，?大多屬于數字通信。因為模擬移動通信系統投入運行以來,其用戶雖迅速增長,但對經濟發達國家和地區,存在很多不足之處,這主要表現在以下幾點:模擬移動通信系統制式復雜,不易實現國際漫游。模擬移動通信系統不能提供綜合業務數字網(ISDN)業務，?而通信網的發展趨勢最終將向ISDN過渡。因此隨著非話業務的發展,?綜合業務數字網逐步投入使用,對移動通信領域數字化要求越來越迫切。模擬移動通信系統設備價錢高,手機體積大,電池充電后有效工作時間短,目前只能持續工作8小時,給用戶帶來不便。模擬移動通信系統用戶容量受限制,在人口密度很大的城市,系統擴容困難.2、第二代移動通信2.1、概念由于模擬移動通信所帶來的局限性，到20世紀80年代中期到21世紀初，數字移動通信系統得到了大規模應用，其代表技術是歐洲的GSM，也就是通常所說的第二代移動通信技術(2G)。GSM是由歐洲電信標準組織ETSI制訂的一個數字移動通信標準°GSM是全球移動通信系統(GlobalSystemofMobilecommunication)的簡稱。它的空中接口采用時分多址技術.自90年代中期投入商用以來，被全球超過100個國家采用。GSM標準的設備占據當前全球蜂窩移動通信設備市場80%以上。2.2、技術及特點頻譜效率由于采用了高效調制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術，使系統具有高頻譜效率。容量由于每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復用栽干比要求降低至9dB，故GSM系統的同頻復用模式可以縮小到4/12或歹9甚至更小(模擬系統為7/21)；加上半速率話音編碼的引入和自動話務分配以減少越區切換的次數，使GSM系統的容量效率(每兆赫每小區的信道數)比TACS系統高3~5倍。話音質量鑒于數字傳輸技術的特點以及GSM規范中有關空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時，話音質量總是達到相同的水平而與無線傳輸質量無關。開放的接口GSM標準所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且報刊網絡直接以及網絡中各設備實體之間，例如A接口和Abis接口。安全性通過鑒權、加密和TMSI號碼的使用，達到安全的目的。鑒權用來驗證用戶的入網權利。加密用于空中接口，由SIM卡和網絡AUC的密鑰決定。TMSI是一個由業務網絡給用戶指定的臨時識別號，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。2.3、系統組成GSM被分成三個子系統：網絡交換子系統(NetworkSwitchingSubsystemNSS)；基站子系統(BaseStationSubsystemBSS)；網絡管理子系統(NetworkManagementSubsystemNMS)，網絡管理子系統(NMS)又叫操作與維護中心(OMC--Operation&MaintenanceCenter)。網絡子系統NSS是整個GSM系統的核心。它對GSM移動用戶之間及移動用戶與其它通信網用戶之間通信起著交換連接與管理的功能。基站子系統BSS是GSM系統中與無線蜂窩方面關系最直接的基本組成部分，它通過無線接口直接與移動臺相連負責無線信息的發送接收，無線資源管理及功率控制等，同時它與NSS相連實現移動用戶間或移動用戶與固定網絡用戶之間的通信連接，傳送系統信息和用戶信息等。網絡管理子系統NMS負責NSS和BSS系統的維護管理工作。2.4、GPRSGPRS是在第二代無線通信系統GSM基礎上發展起來的，將GSM網絡為數據流的傳輸增加了支持分組交換的網絡系統設備，第三代無線通信系統將會在GPRS的基礎上進行更進一步的技術進步與發展，為網絡全面支持高速、寬帶的多媒體數據傳輸。也就是說，GPRS是介于第二代和第三代之間的一種網絡技術，也就是一般稱為的2.5代。GPRS---GeneralPacketRadioService，通用無線分組業務，是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗地講，GPRS是一項高速數據處理的技術，方法是以"分組"的形式傳送資料到用戶手上由于使用了"分組"的技術，用戶上網可以免受斷線的痛苦。此外，使用GPRS上網的方法與WAP并不同，用WAP上網就如在家中上網,先"撥號連接"，而上網后便不能同時使用該電話線，但GPRS就較為優越，下載資料和通話是可以同時進行的。從技術上來說，聲音的傳送（即通話）繼續使用GSM，而數據的傳送便可使用GPRS，這樣的話，就把移動電話的應用提升到一個更高的層次。而且發展GPRS技術也十分"經濟"，因為只須沿用現有的GSM網絡來發展即可。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發送及接收電子郵件，在互聯網上瀏覽等。3、 第三代移動通信3．1、概念第三代移動通信技術，簡稱3G，全稱為3rdGeneration，中文含義就是指第三代數字通信。1995年問世的第一代模擬制式手機（1G）只能進行語音通話；1996到1997年出現的第二代GSM、TDMA等數字制式手機（2G）便增加了接收數據的功能，如接受電子郵件或網頁；第三代與前兩代的主要區別是在傳輸聲音和數據的速度上的提升，它能夠要能在全球范圍內更好地實現無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務，同時也要考慮與已有第二代系統的良好兼容性。3．2技術及特點目前國際電聯接受的3G標準主要有WCDMA（日本和歐洲）、CDMA2000（美國）與TD-SCDMA（中國）WiMAX四種。CDMA是CodeDivisionMultipleAccess（碼分多址）的縮寫，是第三代移動通信系統的技術基礎。第一代移動通信系統采用頻分多址（FDMA）的模擬調制方式，這種系統的主要缺點是頻譜利用率低，信令干擾話音業務。第二代移動通信系統主要采用時分多址（TDMA）的數字調制方式，提高了系統容量，并采用獨立信道傳送信令，使系統性能大為改善，但TDMA的系統容量仍然有限，越區切換性能仍不完善。CDMA系統以其頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發展潛力。第三代移動通信的基本特征（1） 具有全球范圍設計的，與固定網絡業務及用戶互連，無線接口的類型盡可能少和高度兼容性；（2） 具有與固定通信網絡相比擬的高話音質量和高安全性；（3） 具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在廣域網采用384kb/s接入速率的數據率分段使用功能；具有在2GHz左右的高效頻譜利用率，且能最大程度地利用有限帶寬；移動終端可連接地面網和衛星網，可移動使用和固定使用，可與衛星業務共存和互連；能夠處理包括國際互聯網和視頻會議、高數據率通信和非對稱數據傳輸的分組和電路交換業務；支持分層小區結構，也支持包括用戶向不同地點通信時瀏覽國際互聯網的多種同步連接；語音只占移動通信業務的一部分，大部分業務是非話數據和視頻信息；一個共用的基礎設施，可支持同一地方的多個公共的和專用的運營公司；手機體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力；具有根據數據量、服務質量和使用時間為收費參數，而不是以距離為收費參數的新收費機制。3.3、四個國際標準3.3.1、W-CDMA全稱為WidebandCDMA，這是基于GSM網發展出來的3G技術規范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與日本提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前正在進一步融合。該標準提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進策略。GPRS是GeneralPacketRadioService(通用分組無線業務)的簡稱，EDGE是EnhancedDatarateforGSMEvolution(增強數據速率的GSM演進)的簡稱，這兩種技術被稱為2.5代移動通信技術。目前中國移動正在采用這一方案向3G過渡，并已將原有的GSM網絡升級為GPRS網絡。3.3.2、CDMA2000CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMAIS95)技術發展而來的寬帶CDMA技術，由美國主推，該標準提出了從CDMAIS95(2G)-CDMA20001X-CDMA20003X(3G)的演進策略。CDMA20001X被稱為2.5代移動通信技術。CDMA20003X與CDMA20001X的主要區別在于應用了多路載波技術，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯通正在采用這一方案向3G過渡，并已建成了CDMAIS95網絡。3.3.3、 TD-SCDMATD-SCDMA全稱為TimeDivision-SynchronousCDMA(時分同步CDMA)，是由我國大唐電信公司提出的3G標準，該標準提出不經過2.5代的中間環節，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統向3G升級。但目前大唐電信公司還沒有基于這一標準的可供商用的產品推出。3.3．4、WiMAXWiMax(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),即全球微波互聯接入。WiMAX也叫802?16無線城域網或802.16。WiMAX是一項新興的寬帶無線接入技術，能提供面向互聯網的高速連接，數據傳輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業務豐富多樣等優點。WiMAX的技術起點較高，采用了代表未來通信技術發展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIM0等先進技術，隨著技術標準的發展，WiMAX逐步實現寬帶業務的移動化，而3G則實現移動業務的寬帶化，兩種網絡的融合程度會越來越高。WiMAXI被認為當前最好的一種access蜂窩網絡，允許便捷地連接到任何地方服務提供者的寬覆蓋區域和采取最高的一Wi-Fiexperience—thefast速度和熟悉寬帶互聯網體驗。然后結合在一起到一個新無線標準。能夠獲得WiMAX作為WiMAX是一種城域網(MAN)技術。服務供應商部署一個網絡的塔，就能啟用超過許多英里的訪問。覆蓋區域內的任何地方可立即啟用互聯網連接。和Wi-Fi一樣WiMAX也是一個基于開放標準的技術，它可以提供消費者希望的設備和服務，它會在全球經濟范圍內創造一個開放而具有競爭優勢的市場。3?3?5、WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA的對比WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術。寬帶CDMA進一步拓展了標準的CDMA概念，在一個相對更寬的頻帶上擴展信號，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題，具有更大的容量，可以根據不同的需要使用不同的帶寬，具有較強的抗衰落能力與抗干擾能力，支持多路同步通話或數據傳輸，且兼容現有設備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止狀態下提供2Mbit/s的數據傳輸速率，但三者的一些關鍵技術仍存在著較大的差別，性能上也有所不同。1） 雙工模式WCDMA與CDMA2000都是采用FDD（頻分數字雙工）模式，TD-SCDMA采用TDD（時分數字雙工）模式。FDD是將上行（發送）和下行（接收）的傳輸使用分離的兩個對稱頻帶的雙工模式，需要成對的頻率，通過頻率來區分上、下行對于對稱業務（如語音）能充分利用上下行的頻譜，但對于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）時，由于上行負載低，頻譜利用率則大大降低。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據時間來區分上、下行并進行切換，物理層的時隙被分為上、下行兩部分，不需要成對的頻率，上下行鏈路業務共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）。TDD的頻譜利用率高，而且成本低廉，但由于采用多時隙的不連續傳輸方式，基站發射峰值功率與平均功率的比值較高，造成基站功耗較大，基站覆蓋半徑較小，同時也造成抗衰落和抗多普勒頻移的性能較差，當手機處于高速移動的狀態下時通信能力較差。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動終端在時速500公里左右時的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移動終端在時速120公里左右時的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動的環境中處于劣勢。碼片速率與載波帶寬WCDMA(FDD-DS)采用直接序列擴頻方式，其碼片速率為3.84Mchip/s。CDMA20001X與CDMA20003X的區別在于載波數量不同，CDMA20001x為單載波，碼片速率為1.2288Mchip/s，CDMA20003x為三載波，其碼片速率為1.2288X3=3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的碼片速率為1.28Mchip/s。碼片速率高能有效地利用頻率選擇性分集以及空間的接收和發射分集，可以有效地解決多徑問題和衰落問題，WCDMA在這方面最具優勢。載波帶寬方面，WCDMA采用了直接序列擴譜技術，具有5MHz的載波帶寬oCDMA20001X采用了1.25MHz的載波帶寬，CDMA20003X利用三個1.25MHz載波的合并形成3.75MHz的載波帶寬。TD-SCDMA采用三載波設計，每載波具有1.6M的帶寬。載波帶寬越高，支持的用戶數就越多，在通信時發生網塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優勢。TD－SCDMA系統僅采用1.28Mchip/s的碼片速率，采用TDD雙工模式，因此只需占用單一的1.6M帶寬，就可傳送2Mbit/s的數據業務。而WCDMA與CDMA2000要傳送2Mbit/s的數據業務，均需要兩個對稱的帶寬，分別作為上、下行頻段，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。智能天線技術智能天線技術是TD-SCDMA采用的關鍵技術，已由大唐電信申請了專利，目前WCDMA與CDMA2000都還沒有采用這項技術。智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。TD—SCDMA智能天線的高效率是基于上行鏈路和下行鏈路的無線路徑的對稱性（無線環境和傳輸條件相同）而獲得的。智能天線還可以減少小區間及小區內的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統的頻譜效率。4） 越區切換技術WCDMA與CDMA2000都采用了越區“軟切換〃技術，即當手機發生移動或是目前與手機通信的基站話務繁忙使手機需要與一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯系，這是經典的CDMA技術。“軟切換〃是相對于“硬切換〃而言的。FDMA和TDMA系統都采用“硬切換〃技術,先中斷與原基站的聯系，再與新的基站進行連接，因而容易產生掉話。由于軟切換在瞬間同時連接兩個基站，對信道資源占用較大。而TD-SCDMA則是采用了越區“接力切換〃技術，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應切換給另一基站的臨近區域，如果進入切換區，便由基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換目的。接力切換是一種改進的硬切換技術，可提高切換成功率，與軟切換相比可以減少切換時對鄰近基站信道資源的占用時間。在切換的過程中，需要兩個基站間的協調操作。WCDMA無需基站間的同步，通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴格同步，因而必須借助GPS（GlobalPositioningSystem,全球定位系統）等設備來確定手機的位置并計算出到達兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛星,CDMA2000與TD-SCDMA的網絡布署將會受到一些限制，而WCDMA的網絡在許多環境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達的地方也能安裝基站，實現真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統，若將移動通信系統建立在GPS可靠工作的基礎上，將會受制于美國的GPS政策,有一定的風險。5）與第二代系統的兼容性WCDMA由GSM網絡過渡而來，雖然可以保留GSM核心網絡，但必須重新建立WCDMA的接入網，并且不可能重用GSM基站。CDMA20003X從CDMAIS95、CDMA20001x過渡而來，可以保留原有的CDMAIS95設備。TD-SCDMA系統的的建設只需在已有的GSM網絡上增加TD-SCDMA設備即可。三種技術標準中，WCDMA在升級的過程中耗資最大。4、LTE4.1概念LTE（LongTermEvolution,長期演進）項目是3G的演進，始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準,它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲。LTE也被通俗的稱為3.9G，具有100Mbps的數據下載能力，被視作從3G向4G演進的主流技術。LTE的研究，包含了一些普遍認為很重要的部分，如等待時間的減少、更高的用戶數據速率、系統容量和覆蓋的改善以及運營成本的降低。3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject第三代合作伙伴計劃)長期演進(LTE)項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目,這種OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“準4G”技術°3GPPLTE項目的主要性能目標包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區邊緣用戶的性能；提高小區容量；降低系統延遲，用戶平面內部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低于50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小于100ms；支持100Km半徑的小區覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供＞100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25MHz到20MHz多種帶寬。4.2特點與3G相比，LTE具有如下技術特征：(1)通信速率有了提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mbps。⑵提高了頻譜效率,下行鏈路5(bit/s)/Hz,(3--4倍于R6版本的HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz,是R6版本HSU-PA的2--3倍。⑶以分組域業務為主要目標，系統在整體架構上將基于分組交換。⑷QoS保證，通過系統設計和嚴格的QoS機制,保證實時業務(如VoIP)的服務質量。⑸系統部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來在系統部署上的靈活性。⑹降低無線網絡時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網絡時延，時延可達U-plan<5Ms，C-planvlOOms。(7)增加了小區邊界比特速率，在保持目前基站位置不變的情況下增加小區邊界比特速率。如MBMS(多媒體廣播和組播業務)在小區邊界可提供lbit/s/Hz的數據速率。⑻強調向下兼容，支持已有的3G系統和非3GPP規范系統的協同運作。與3G相比，LTE更具技術優勢，具體體現在：高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容。5、4G5.1概念4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。而在用戶最為關注的價格方面，4G與固定寬帶網絡在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，用戶完全可以根據自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區。很明顯，4G有著不可比擬的優越性。5、2特點4G最大的數據傳輸速率超過100Mbit/s，這個速率是移動電話數據傳輸速率的1萬倍，也是3G移動電話速率的50倍。4G手機可以提供高性能的匯流媒體內容，并通過ID應用程序成為個人身份鑒定設備。它也可以接受高分辨率的電影和電視節目，從而成為合并廣播和通信的新基礎設施中的一個紐帶。此外，4G的無線即時連接等某些服務費用會比3G便宜。還有，4G有望集成不同模式的無線通信――從無線局域網和藍牙等室內網絡、蜂窩信號、廣播電視到衛星通信，移動用戶可以自由地從一個標準漫游到另一個標準。4G通信技術并沒有脫離以前的通信技術，而是以傳統通信技術為基礎，并利用了一些新的通信技術，來不斷提高無線通信的網絡效率和功能的。如果說3G能為人們提供一個高速傳輸的無線通信環境的話，那么4G通信會是一種超高速無線網絡，一種不需要電纜的信息超級高速公路，這種新網絡可使電話用戶以無線及三維空間虛擬實境連線。與傳統的通信技術相比，4G通信技術最明顯的優勢在于通話質量及數據通信速度。然而，在通話品質方面，移動電話消費者還是能接受的。隨著技術的發展與應用，現有移動電話網中手機的通話質量還在進一步提高。數據通信速度的高速化的確是一個很大優點，它的最大數據傳輸速率達到100Mbit/s，簡直是不可思議的事情。另外由于技術的先進性確保了成本投資的大大減少，未來的4G通信費用也要比2009年通信費用低。4G通信技術是繼第三代以后的又一次無線通信技術演進，其開發更加具有明確的目標性：提高移動裝置無線訪問互聯網的速度--據3G市場分三個階段走的的發展計劃，3G的多媒體服務在10年后進入第三個發展階段，此時覆蓋全球的3G網絡已經基本建成，全球25%以上人口使用第三代移動通信系統。在發達國家，3G服務的普及率更超過60%,那么這時就需要有更新一代的系統來進一步提升服務質量。為了充分利用4G通信給人們帶來的先進服務，人們還必須借助各種各樣的4G終端才能實現，而不少通信營運商正是看到了未來通信的巨大市場潛力，他們已經開始把眼光瞄準到生產4G通信終端產品上，例如生產具有高速分組通信功能的小型終端、生產對應配備攝像機的可視電話以及電影電視的影像發送服務的終端，或者是生產與計算機相匹配的卡式數據通信專用終端。有了這些通信終端后，人們手機用戶就可以隨心所欲的漫游了，隨時隨地的享受高質量的通信了。5.3發展4G通信具有下面的特征：通信速度更快由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信給人印象最深刻的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。從移動通信系統數據傳輸速率作比較，第一代模擬式僅提供語音服務；第二代數位式移動通信系統傳輸速率也只有9.6Kbps，最高可達32Kbps，如PHS；而第三代移動通信系統數據傳輸速率可達到2Mbps；專家則預估，第四代移動通信系統可以達到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。網絡頻譜更寬要想使4G通信達到100Mbps的傳輸，通信營運商必須在3G通信網絡的基礎上，進行大幅度的改造和研究，以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的蜂窩系統的帶寬高出許多。據研究4G通信的AT&T的執行官們說，估計每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網路的20倍。通信更加靈活從嚴格意義上說，4G手機的功能，已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，畢竟語音資料的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已，因此未來4G手機更應該算得上是一只小型電腦了，而且4G手機從外觀和式樣上，將有更驚人的突破，我們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個性為前提，任何一件你能看到的物品都有可能成為4G終端，只是目前我們還不知應該怎么稱呼它。未來的4G通信將使我們不僅可以隨時隨地通信，更可以雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，當然更可以和從未謀面的陌生人網上聯線對打游戲。也許你將有被網上定位系統永遠鎖定無處遁形的苦惱，但是與它據此提供的地圖帶來的便利和安全相比，這簡直可以忽略不計。4?智能性能更高第四代移動通信的智能性更高，不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，例如對菜單和滾動操作的依賴程度將大大降低，更重要的4