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第一代蜂窝移动通信系统(1G) 介绍

浏览:18747  来源:通信人在线  日期:2018-06-14

11G的概述

所谓第一代蜂窝移动通信系统(1GFirst Generation),是指首先使用蜂窝通信技术的系统,因为经过人们的持续开发研究,蜂窝通信技术系统在不断的发展形成了一代又一代。

在上世纪70年代,贝尔实验室首次提出蜂窝系统的概念。蜂窝通信(Cellular Communication)是采用蜂窝无线组网方式,在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来,进而实现用户在移动中可相互通信。所谓蜂窝移动通信中的蜂窝是指解决移动通信中信号的覆盖问题,人们仿效蜜蜂的蜂房形式来实现信号的全覆盖,即采用正六边形形成一个面状覆盖服务区,六边形互相相邻实现全覆盖,蜂窝覆盖的示意图如下图1所示。初期的蜂窝采用的是大区制,后来为了增加移动用户,而采用了小区制。

1:蜂窝覆盖示意图

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世界上第一套蜂窝移动通信系统应该是美国贝尔实验室于1978年底研制成功的AMPS蜂窝移动通信系统。第一代蜂窝移动通信系统采用的是模拟体制,基于频分复用技术(FDMAFrequency Division Multiple Access),系统的工作频段,开始有使用150MHz450MHz 频段,后期大部分系统使用在800/900MHz频段,系统主要是提供语音业务。第一代蜂窝移动通信系统的主要技术包括:采用蜂窝结构,实现了频谱复用和广域覆盖;采用漫游和越区切换技术,实现了移动中的连续通信。

21G的标准

对于第一代蜂窝移动通信系统,国际电信联盟(ITU)并没有征集方案并推荐标准,因此国际上并没有形成统一的第一代蜂窝移动通信系统标准。第一代蜂窝移动通信系统属于各自国家自己的标准,可以说是“七国八制”,当时有条件的国家争相研制第一代蜂窝移动通信系统,成功开通最多并有影响力的是:美国的AMPSAdvanced Mobile Phone Service先进的移动电话业务系统);英国的TACSTotal Access Communication System全接入通信系统)及Radiocom/RTMS/C-450;瑞典的NMTNordic Mobile Telephone,北欧移动电话系统);日本的NTT系统;等等。

ITU虽然没有征集方案并推荐第一代蜂窝移动通信系统标准,但他批准了800/900 MHz频段用于蜂窝移动电话的频率分配方案,为第一代蜂窝移动通信系统的发展提供了技术支撑。

31G的系统简介

以美国AMPS为例,第一代蜂窝移动通信系统(1G)是一种采用频分制频分双工传输模拟电话信号的蜂窝无线电通信系统。工作在800/900MHz频段上,占用40MHz的频谱。早期典型蜂窝系统如图3所示。在蜂窝结构中,为了实现每个基站(BS)与其移动通信用户(MS)间的通信,必须建立关于无线通信协议的无线链接--空中接口(CAICommon Air Interface)。该握手通信协议规定了移动用户和基站之间的通信信令以及通信方法。应该提供高可靠性信道,以保证信令数据的有效传输。系统中除了基站(BS)与和移动台(MS)间是无线电链接外,其他单元之间可以是无线电链接,也可以是有线电链接。

3:第一代蜂窝移动通信系统

41G的网络运营情况

1979年日本开通了世界上第一个蜂窝移动电话网,同年,AMPS模拟蜂窝式移动电话系统由Motorola在美国芝加哥试验获得成功后,于198312月在美国投入商用。美国AMPS制式的移动通信系统在全球的应用最为广泛,它曾经在超过72个国家和地区运营。1981年瑞典运行Nordic 移动电话NMT1985年英国开始运行TACS,有近30个国家和地区采用英国TACS系统。198711月中国电信在我国广州开通第一个移动电话局,使用的是Motorola生产的英国的TACS系统。

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51G的缺点

由于采用的是模拟技术,1G系统的容量十分有限。此外,安全性和干扰也存在较大的问题。1G系统的先天不足,使得它无法真正大规模普及和应用,价格更是非常昂贵,成为当时的一种奢侈品和财富的象征。与此同时,不同国家的各自为政也使得1G的技术标准各不相同,呈现“七国八制”的态势,国际漫游成为一个突出的问题。这些缺点制约了第一代蜂窝移动通信系统的使用和发展。

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