我国移动通信的发展概述

高建涛 谭学广

【摘要】本文介绍了移动通信技术的发展，简述了1G和2G标准的历史，重点介绍3G和4G标准的发展和特点，以及我国对3G和4G推动作用，并分析我国2G3G4G通信业务发展状况，展望未来的发展前景。

【关键词】3G 4G 技术标准 趋势

近二十年移动通信技术经历了巨大的发展，从第一代的大哥大，第二代的GSM，第三代的3G网络，到现在第四代LTE网络；技术的发展带来了更高的通信质量，更好的用户体验，以及更多更完善的通信服务；

我国从3G标准开始，大力推动技术的发展，首次提出中国标准的3G标准TD-SCDMA，并在4G标准上争取了TDD-LTE标准，本文概述了移动通信的发展，以及展望未来的发展前景。

一、1G和2G技术标准

1.1 1G和2G技术

第一代1G移动通信采用模拟制式技术，网络容量非常小，只能少数人有机会使用手机，因此手机成了身份的象征，1G手机有了“大哥大”的称谓。目前1G移动通信网络已经淘汰，“大哥大”也成为历史。

第二代2G移动通信的典型代表是GSM技术，由欧洲电信标准组织制订，采用数字技术和蜂窝技术，具有通话语言清晰、安全性好，频谱效率高，网络容量大等特点.非常适合语音通话。目前GSM仍然是广泛应用，全球超过200个国家和地区超过10亿人使用GSM电话。

1.2 2G技术的不足

然而随着互联网的发展和人们对移动通信的新需求，GSM的一些不足的地方也渐渐显露，难以满足手机高速上网等数据业务需要。从技术原理上看，GSM将通信信道划为200Kphs的带宽，并且再划分8个时隙，因此每个时隙带宽为200/8=25kbps，虽然满足12.2kpbs的语音通话，但GSM只能达到9.6kphs的数据域网络速度（指标准GPRS速度）。后来GSM的增强数据技术EDGE，采用了多时隙技术和高阶调制技术，网络速度大幅提升，但仍然难以满足手机高速上网等数据业务需要：

二、3G技术和主要标准

2.1 3G技术的含义

3G全称为第三代移动通信技术，顾名思义是相对于前两代信息技术标准而言的，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。与前两代技术相比，在数据上网速度优势提升明显，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆比特/每秒）、384kbps（千比特/每秒）以及144kbps（千比特/每秒）的传输速度。提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

2.2 3G技术标准

日前的3G技术，主要有三种技术标准：WCDMA.CDMA2000及TD-ScDMA。

1、WCDMA

WCDMA，由欧洲的宽带CDMA技术而来，是无线接口的第三代通信系统。与另两种技术标准相比，WCDMA冈具备较高的扩频增益，漫游能力最优，技术成熟度最高。

2、CDMA2000

CDMA2000发展于窄带CDMAIS95技术，由美国公司提出，包含CDMA2000lx到CDMA20003x的演进衍生，主要是载波技术的演变，CDMA2000可以从CDMA20001。直接升级为3G，建设成本较低廉，但支持者少于WCDMA。

3、TD-SCDMA

TD-SCDMA由我国提出，采用时分双工多址频带，并运用了智能天线技术，以提高频谱利用效率。TD-SCDMA在频谱的灵活有效利用，成本构成方面优势明显。

三、我国3G发展概况

3.1 3G牌照发放

工信部于2009年向我国三大运营商发放了3G牌照，标志着我国通信业进行进入3G时代。其中中国移动公司采用具备自主知识产权的TD-SCDMA标准，中国联通公司采用WCDMA标准，中国电信公司采用CDMA2000标准。

3.2 3G网络覆盖情况

获得3G牌照后，三大运营商都对移动网络进行了大规模升级建设，3G网络覆盖率呈现几何增长，基本覆盖到了全国主要城市。

3.3 3G服务情况

3G服务相比传统语音收入来讲，在增值服务收入上占比更高，依靠消费水平更高的通信用户，3G服务能够直接拉动商业利润。3G服务除了传统语音通话及互联网上网服务外，还增加了诸如手机支付，手机定位，手机炒股，手机办公，信息共享，流媒体播放等多样化的应用服务功能，3G服务向着更加专业化，人性化的方向发展。

四、4G的兴起和未来发展趋势

4.1 4G标准

继3G标准的成功后，3GPP组织制定的UMTS（通用移动通信系统）技术标准的长期演进LTE（Longg Term Evolution），也就是通称的4C网络于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。

LTE系统引入了正交频分复用（OFDM）、多输入多输出（MIMO）、IP化网络等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，LTE标准一般认为下行峰值速率为lOOMhps，上行为50Mbps。

根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE和TDD-LTE，其中FDD系统上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。我国的TD-SCDMA标准对应的演进方案是TDD-LTE；

五、我国4G发展概况

5.1 我国4G网络规划和4G牌照发放

我国大力推动4G标准化和产业化发展，对4G网络规划以及4G频段划分给予了重点考虑和优先发展，目前中国移动获得130MHz频谱，中国联通获得40MHz频谱，中国电信获得40MHz频谱；

2013年12月4日，工信部向三大运营商颁发了TD-LTE牌照；2015年2月27日，工信部向中国电信、中国联通发放了FDD-LTE牌照。

5.2 我国4G网络建设情况

尽管我国4G牌照发放时间不长，三大运营商开始大力建设4G网络，其中中国移动的4G建设最快，根据计划，2015年年底，仅在广东就将建成6.5万个基站。中国移动2014年预算在4G上的投资为417亿元，2015年预算4G的投资占总资本开支约33%，公司目标于年内增加so万个基站，足以表现其对4G业务的重视和期待。

2014年12月17日，中国电信和中国联通发布公告，宣布TD-LTE/LTE FDD混合组网试验城市分别增加15个，累计达56个；2015年获得FDD-LTE牌照后，中国电信和中国联通将开展新的4G网络建设规划。

六、移动通信的未来发展趋势

6.1 长期演进发展趋势

移动通信技术不断发展，LTE-Advanced（简称LTE-A）是LTE的下一个演进版本，其目的是为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用，技术参数为峰值速率：下行1Gbps，上行500Mbps；

6.2 未来的多网融合发展趋势

除了1G的模拟制式技术已经淘汰外，2G、3G、4G目前已被广泛使用，各有自身优点，并将长期共存，协同服务，未来的发展将是2G/3G/4G相融合的通信网络。并且WIFI等其他无线通信技术一起，向数据化，高速化、宽带化、多业务化方向发展，共同为用户提供多样化的服务。

七、结束语

随着技术的进步，移动通信网络经历了巨大的发展，从最初的1G模拟制式到后来的2G、3G、4G技术标准，我国也积极推动技术，并在3G和4G标准方面提出中国的TD-SCDMA和TDD-LTE标准。未来的多网融合长期共存，同为用户提供多样化的服务。