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科技飞速发展,传统的电话是无法满足移动用户的需求的。现在即使一个大妈,都成天听到一个名词:3G手机。但是,应该还是不少的人还不懂具体的意思。
因此,在这里,我们聊下mobile phone这个主题。
无线手机有两种:无绳电话和移动电话(有时也称蜂窝电话(cell phone))。无绳电话主要用于家庭:一个基座和一个手持机。它从来不用于网络连接,这里我们不考虑。只聊聊移动电话。
移动电话已经经过了三代发展,每代都有不同的技术:
1。模拟语音;
2。数字语音;
3。数字语音和数据(使用Internet,e-mail,在线影视、音乐等)
第一代: 模拟语音
移动电话最初是用于军事通信的。1946年,才有第一个用于汽车的电话系统。类似我们现在影片里面看到的的士通信设备。
第一个移动系统是在美国有AT&T公司设计的,并且得到FCC的允许在全国实施;美国是只有一个模拟系统的,所以加州买的,纽约也可以用。 在欧洲就搞笑了,每个国家有自己的系统,一片混乱,有时候得带多个手机到处跑。
AMPS(advanced mobile phone system)是主要的技术,在英国称为TACS,在日本称为MCS-L1。
在所有的模拟电话系统中,一个地理区域分成许多蜂窝单元(cell),这是移动电话也称为cell phone的原因。使用蜂窝状的设计,使频率重用,不相邻的单元间可以重复使用相同的传输频率,使系统容量比以前至少增加了一个数量级的容量,功率消耗也少,发射器、手机可以越来越小,越便宜。
涉及商业应用的时候,放置基点站也是个问题。一些聪明的电信商就和罗马天主教会达成协议,因为罗马天主教会在全世界拥有大量高位置的、密集的教堂,并且在统一的管理之下。
第二代:数字语音
由于第一代太过遥远,粗粗说说。接着说第二代。第一代没有全球范围的标准,在第二代发展过程中,也没有。目前用的有:D-AMPS(和修订的PDC)、GSM、CDMA和。PDC只用于日本,实际上为和日本第一代模拟系统向后兼容而修订的D-AMPS。
AMPS的第二代就是D-AMPS,完全数字的。 D-AMPS广泛用于美国和日本,而世界上几乎其它所有地方都用GSM(global system for mobile communication)。这个也是我们很熟悉的;
D-AMPS和GSM都是比较传统的系统,同时使用FDM和TDM,先将频段分成信道,再将信道分成时间槽。
目前还有一种完全不同的技术:CDMA(code division multiple access,码分多路访问)。国际标准IS-95描述了CDMA ,所以有时候也用IS-95指代CDMA。这是一个目前最佳的技术方案,也是第三代移动系统的基础。
第三代:数字语音和数据
到了现在,手机已经不仅仅是电话功能了,人们已经期望成:一个轻量的便携设备,一个station.可以电话,播放音频、视频 , 网络应用,游戏机 等。
第三代是个复杂的过程。格式依旧没有全球统一的。现在还是个激烈的争夺过程。比较成熟的有:WCDMA(widehand CDMA),由爱立信公司提出。另一个为CDMA2000,由qualcomm公司提出,中文名称为高通公司(真是一流的公司,卖协议,人员不多,但利润简直BT)。呵呵,这些是全球范围内的竞争,中国就更复杂了。有关注的人都很清楚,真的不好多说什么了,如果单独说的话,又可以成文章了。
为什么现在这些格式难统一呢?不是技术工程的问题,而是政治因素(第一代和第二代不统一也是这个原因,当然)。什么时候,这个争斗才可以平息?
格式可以竞争,但市场是不能停下的。于是,有些运营商就提出了2。5G方案:EDGE(Enhanced data rates for GSM evolution ),还有GPRS(general packet radio service)。
第四代:?
尽管目前3G网络还有架立起来,但这属于工程实现范围内的了。一些研究人员已经认为3G是一个业已完成的研究,不再感兴趣了。然后开始考虑4G系统了(这方面已经有些文献了)。像目前的一些技术,比如无缝集成、自适应资源、高带宽等已经考虑在内了。
技术跟工业是不同的,不是技术好就可以推广的。工业界充满各种潮流,也许我们5年后回头来看这些,到底发生了什么? |
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