GSM数字移动通信发展史
新年晚会主持词-
第一章
通信系统概述
教学目标：
学员在学完本章以后，应该掌握以下内容：
了解到移动通信发展的过去与现状
掌握第三代移动通信发展状况
了解目前通信运营商的基本情况
清楚了工程操作规范与施工安全守则
一、
GS
M
的发展历程及下一代通信的发展趋势
1
、
GSM
系统历史背景
GSM
数字移动通信
系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计
出来的，它是在蜂窝系
统的基础上发展而成。
蜂窝系统
的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来，但其
复杂的控制系
统，
尤其是实现移动台的控制直到七十年代随着半导体技术的成熟，
大规模集
成电路器件和微处理器技术的发展以及表面贴装工艺的广泛应用，
才为蜂窝移动通信的实现
提供了技术基础。
直到
1979
年美国在芝加哥开通了第一个
AMPS(
先进的移动电话业务
)
模拟
蜂窝系统，而北欧也于
1981
年
9
月在瑞典开通了
NMT(Nordic
移动电话
)
系统，接着欧洲先
后在英国开通
TACS
系统，德国开通
C
－
450
系统等。见
表
1-1
。
表
1-1
1991
年欧洲主要蜂窝系统
国家
英国
瑞典、挪威
芬兰、丹麦
法国
系统
TACS
NMT
频带
900
450
900
建立日期
1985
1981
1986
1985
1989
1985
1990
1985
1987
1985
1989
1984
1990
用户数
(
千
)
1200
1300
300
90
60
560
600
180
130
Radiocom2000
NMT
450,900
450
450
900
450
900
450
900
意大利
RTMS
TACS
德国
瑞士
荷兰
C-450
NMT
NMT
奥地利
NMT
TACS
450
900
60
60
西班牙
NMT
TACS
450
900
1982
1990
60
60
蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命。
其频率复用大大提高了频率利用率
并增大系统容量，
网络的智能化实现了越区转接和漫游功能，
扩大了客户的服务范围，
但上
述模拟系统有四大缺点：
1.
各系统间没有公共接口；
-----
系统标准化
2.
很难开展数据承载业务；
------
3.
频谱利用率低无法适应大容量的需求；
4.
安全保密性差，易被窃听，易做“假机”。
< br>尤其是在欧洲系统间没有公共接口相互之间
不能漫游
，对
客户之间造成很大的不便。
GSM
数字移动通信系统史源于欧洲。早在
1982
年，欧洲已有几
大模拟蜂窝移动系统
在运营，例如北欧多国的
NMT
（北欧移动电话）和英国的
TACS
（全接入通信
系统），西欧其
它各国也提供移动业务。
当时这些系统是国内系
统，
不可能在国外使用。
为了方便全欧洲统
一使用移动电话，需要一种公共的系统，
1982
年北欧国
家向
CEPT
（欧洲邮电行政大）提交
了一份建议书，要求制定
900MHz
频段的公共欧洲电信业务
规范。在这次大会上就成立了一
个在欧洲电信标准学会（
ETS
I
）技术委员会下的“移动特别小组＼
Group Spec
ialMobile
）
简称“
GSM<
/p>
”，来制定有关的标准和建议书。
1986
年在巴黎，
该小组对欧洲各国及各公司经大量研究和实
验后所提出的
8
个建议系
统进行了现场
实验。
1987
年
5
月
GSM
成员国
就数字系统采用窄带时分多址
TDMA
、规则脉冲激励线性预测
RPE
一
LTP
话音编码和高斯滤波最小移频键控
GMSK
调制方式达成一致
意见。同年，欧洲
17
个国家的运营者和管理者签署了谅解备忘
录（
MoU
），相互达成履行规范的协议。与此同时
还成立了
MoU
组织，致力于
GSM
标准的发展。
1990
年完成了
GSM900
的规范，共产生
大约
130
项的全面建议书，不同建议书经分组而成为
一套
12
系列。
1991
年在欧洲开通了第一个系统，同时
MoU
组织为该系统设计和注册了市场商标，将
GSM
更名为“全球移动通信系统”（
Globa1
system for Mobile communications
）。从
此移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。同年，移动特别小组还完成了制定
1800MHz
频段的公共欧洲电信业务的规范，名为
DCSI800
系统。该系统与
GSM900
具有同样的基
本功能特性，因而该规范只占
G
SM
建议的很小一部分，仅将
GSM900
和
DCSI800
之间的差别
加以
描述，绝大部分二者是通用的，二系统均可通称为
GSM
系统。
1992
年大多数欧洲<
/p>
GSM
运营者开始商用业务。到
1994
年
5
月已有
5
0
个
GSM
网在世界
< br>上运营，
10
月总客户数已超过
400
万，国际漫游客户每月呼叫次数超过
500
万，客户平均
增长超过
50
％。
1993
年欧洲第一个
DCS1800
系统投入运营。到
1994<
/p>
年已有
6
个运营者采用了该系统。
2
、移动通信的发展状况及未来
移动通信是当代通信领域内发展最快，
市场前景最好的部分。
从８０年代以来，
移动
通信技术已经从第一代
（模拟系统）和第二代（
GSM
）的发展，达到通信领域市场容
量的４
０％至５０％，
成了国际上最受重视的领域，
从
1995
年到
2000
年，
中国移动通信用户年平
均增长率接
近
100
％，中国移动电话用户增至
1
.37
亿户，
（截止到
2001
年
10
月）飞速发展
的市场，
不仅引来了世界上最新的通信产品，
而且也使中国成为
通信技术创新最活跃的国家
之一。信息产业部副部长说，根据“十五”规划，中国移动通
信产业将保持百分之二十以上
的年平均增长速度，
到二００五年
末，
中国内地移动电话用户数将超过二点六亿。
通信网络
规模和用户数均居世界第二位。
我们都已目
睹了近几年来技术领域的快速发展以及由此而带来的种种益处。
这些发展
必将继续下去。２０世纪９０年代，无线技术以一种堪称“难以置信”的方式得到发展。如
果说过去几年的发展是振奋人心的，未来的发展也将更加如此。
随着技术的进步，
移动通信正朝着能提供语音、
数
据、
多媒体信息通信为一体的第三
代
（
3G
）
网络演进。
第三代移动通信的发展已成为全球通信设备制造商和电信营运商所关心
的热点。
它将影响到今后十年通信网和通信服务的发展。
对设备制造商，
则是数以万亿美元
计的巨大市场。
对我国来
说，
则是我国民族科技和民族产业在移动通信领域突起的一个极好
的机遇。如
3G
这样的发展正是这一深刻转变的要素。在这种
转变中，令人眩目的机遇接踵
而至。
3
、
3G
的发展趋势
< br>
何为第三代移动通信系统
（
3G
）
所谓第三代移动通信系统，
是泛称能
够将语音通信和多媒体通信相结合的新一代移
动通信系统，其可能的增值服务将包括图像
、
音乐、网页浏览、电话会议以及其他一些
信息服务。
第三代移动通信系统完全是通信业和计算机业相融合的产物，
和此前的移
动
通信系统相比差别实在是太大了，
因此越来越多的人开始称呼
这类新的移动通信产品为
“个人通信器”：
第三代
移动通信系统（
3G
）的发展历史
ITU
TG8/1
早在
1985
年就提出了第三代移动通信系统的概念，最初命名为
FPLMTS
（未来
公共陆地移动通信系统），
后在
1996
年更名为
IMT-200
0
（
International Mobile
Telecommunications 2000
）。第三代
移动通信系统的目标是：世界范围内设计上的高度一
致性；
与固
定网络各种业务的相互兼容；
高服务质量；全球范围内使用的小终端；
< br>具有全球
漫游能力；
支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标，
对第三代无线传输技术
（
RTT
）提出了支持高速多媒体业务（高速移动环境：<
/p>
144Kbps
，室外步行环境：
384
Kbps
，
室内环境：
2Mbps
）、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信标准发展大事记
1985
年，未来公共陆地移动通信系统（
FPLMTS
）概念被提出。
1991
年，国际电联正式成立
TG8/1
任务组，负责
FPLMTS
标准制订工作。
1992
年，
国际电联召开世界无线通信系统会议（
WARC
），对
FPLMTS
的频率进行了划分，
这次会议成为
第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑。
199
4
年，
ITU-T
与
< br>ITU-R
正式携手研究
FPLMTS
< br>。
1997
年初，
ITU
发出通函，要求各国在
1998
年
6
月前，提交候选的
IMT-2000
无线接口
技术方案。
1998
年
6
月，
ITU
共收到了
15
个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。
1999
年
3
< br>月，
ITU-R
TG8/1
第
16
次会议在巴西召开，此次会议确定了第三代移动通信技
术的大格局。
IMT-2000
地面无线接
口被分为两大组，即
CDMA
与
TDM
A
。
ITU-R
TG8/1
巴西会
议结束不久，爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议。
1999
年
5
月，国际运营者组织多伦多会议上
30
多家世界主要无线运营商以及十多家设
备厂商针对
CDMA
FDD
技术达成了融合协议。
1999
年
6
月，
ITU-R
TG8/1
第
17<
/p>
次会议在北京召开，这次会议不仅全面确定了第三代移
动通信无线
接口最终规范的详细框架，而且在进一步推进
CDMA
技术融合
方面取得了重大成
果。
199
9
年
10
月，
ITU-R
TG8/1
最后一次会议将最终完成第三代移动通
信无线接口标准的制
订工作。
2000
年，
ITU
将完成第三代移动
通信网络部分标准的制订。
我国在
3G
的发展情况
我国移动通信从
80
年代后期以
来，已成为拥有千万用户的世界第三大网，并以每年
30
％以<
/p>
上的速度发展。
但在过去的第一代和第二代移动通信技术和设备生
产方面，
落后于国际上大
公司。
我国在
第二代移动通信领域仅有市场优势，
而无技术优势，
造成我国市
场几乎被外国
产品占领的被动局面，
而且国外在我国提走上百亿
美元的技术提成费。
在面对第三代移动通
信的挑战时，
我们再不能容忍这种现象的重演，
必须要下决心研究并生产出具有自己知
识产
权的第三代移动通信系统。
世界移动通信领域的现状为我们发展第三代移动通信提供了大
好机会。
目前国际上各大
公司均致力于从事第二代系统的完善和
推广应用，
对于第三代系统只是进行方案论证和初步
试验。
ITU
从
1999
年开始才真正着手进行通信协会标准的制定，这就为我国提供了创新机
会，以形成自己的
知识产权。
中国第三代移动通信的研究始于
1997
年。
1997
年
7
月，中国第三
代移动通信评估协调
组（
ChEG
）成
立。
1999
年
1
月，由信息产业部、国家计委、巨龙、大唐电信、中兴通讯、
华为等
8
家企业联合投资组建的第三代移动通信系统总体组的研发工作正式启动，
初期投资
近
3
亿元
人民币。
目前的主要任务应当是：一是努力抓紧抓好第三代移动通信系统的标准化工作，根据
I
TU
建议的
IMT
－
< br>2000
功能和物理模型，力争使我国未来的第三代移动通信有创新性，并适
应未来国际新技术的发展。
二是尽早对第三代移动通信系统中有关终
端设备、
接入与互通设
备、
交换与传输
设备以及网络管理设备进行研究与开发。
完成必要的技术人才储备，
力争使
我国未来开发的第三代移动通信产品拥有国内甚至国外市场。
需尽早研究的项目：
第三代移
动通信标准化研究、
第三代移动通信手机研究、
第二代到第三代过渡系统的开发、
第三代移
动通信核心网络安全技术研究、适配与互通设备研究、定位技
术及业务提供方法研究。
第三代无线移动通信系统方案及关键技术
第一、
二代蜂窝移动通信系统是针对传统的话音和低速率数据业务的
系统。
而在未来的
“
信息社会
”
，图象、话音；数据相结合的多媒体业务和
高速率数据业务的业务量将超过传
统的业务量。
因此现在的蜂窝移动通信系统不仅远远不能满足未来用户的业务需求，
而且随
着用户数量的猛增，也将远远不能满足用户容量的发展需要。
另外，随着
‘
信息高速公路
”
的建成，
公共陆地网传输的许多业务，
也将与移动通信系统接口。
所以对于新一代的移动和
< br>
个人通信系统即第三代和个人通信系统的研究和发展日益成为电信领域的一个新
热点。
第三代移动通信系统的技术方案
第三代移动通信系统是指能够满足国际电联（
ITU
）提出的
IMT
－
2000<
/p>
系统要求的新
一代
移动通信系统。
IMT
－
2000
系统的基本特征是：
·
全球范围设计的高度兼容性；
·IMT
－
2000
中的业务与固定网络的业务兼容；
·
高质量；
·
手机体积小，具有全球漫游能力；
·
使用的频段为
1.9GHz;
·
移动终
端可以连接地面网和卫星网，可移动使用也可固定使用；