各代移动通信知识点
一、2G
1.1 关键技术
第二代移动通信系统是引入数字无线电技术组成的数字蜂窝移动通信系统，它主要采用窄带码分多址技术制式(CDMA)和时分多址技术制式(TDMA)。采用CDMA制式的为美国的IS-95CDMA，而采用TDMA制式的主要有欧洲的GSM、美国的D—AMPS和日本的PDC三种。移动电话已由模拟转向数字发展，包括GSM和CDMA制式的数字移动电话正在世界范围内高速发展。
美国的D-AMPS是在原有的AMPS基础上发展起来的一种数字动通信技术。1989年美国电信产业协会TIA(Telecommunication Industry Association)完成了技术标准的制定工作，1993年开始投入商业应用。日本的个人数字蜂窝系统PDC(Personal Digital Cellular)T1990年由日本的电波产业协会ARIB(Association Radio Industriesand Businesses)确定技术标准，1993年3月投入商业运用。
1982年，欧洲成立了GSM(移动通信特别组)，任务是制订泛欧移动通信漫游的标准。GSM本来是欧洲成立的一个移动通信小组的简称，这个小组在欧洲的蜂窝移动通信方面做了大量的工作，他们对八个不同的实验方案进行了论证，最后制定了泛欧洲的数字蜂窝移动通信系统，并用该研究小组名字的缩写“GSM”命名。GSM被分成三个子系统：网络交换子系统NSS(Network Switching Subsystem)、基站子系统BSS(BaseStation Subsystem)和网络管理子系统NMS(Network Management Subsystem)。其中网络管理子系统(NMS)又叫操作与维护中心,OMC(Operation& Maintenance Center)。
网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。它对GSM移动用户之间及移动用户与其他通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连负责无线信息的发送接收，无线资源管理及功率控制等，同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。
网络管理子系统NMS负责NSS和BSS系统的维护管理工作。GSM移动电话系统对频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，采用EFR(增强全速率编码)后通信质量好，并且还具有业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低等优点，自1990年开始投入商业运营到如今，GSM使移动通信进入了一个新的里程。经过十几年的发展，GSM现在占有全球移动用户的市场份额已经超过了60％。因此可以毫不夸张地说，GSM现已经成为了第二代移动通信系统的代名词。
1993年9月18日，浙江嘉兴首先开通了我国第一个数字移动通信网。1994年10月，第一个省级数字移动通信网在广东省开通，容量为5万门，从此GSM手机在中国迅速成长起来。目前我国移动用户已经超过1亿人，并且继续呈现飞速增长之势。当GSM技术推出不久，一种更先进的CDMA(Code Division Multiple Access)技术也推出了。CDMA最初应用于军事抗干扰，是由美国高通(Qualcomm)公司将其推广到商用。1995年美国电信产业协会正式颁布的窄带CDMA(N-CDMA)标准为IS一95A，在其基础上，于1998年制定IS-95B标准。主要目的是能满足更高的比特速率业务的需求，Is-95B可提供的理论最大比特速率为115kbps，实际只能实现64kbps。CDMA即码分多址，其原理基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去，接收端由使用完全相同的伪随机码与接收的带宽信号作相关处理，以实现信息通信。
CDMA有着突出的优点：首先，其系统容量大。在CDMA系统中所有用户共用一个无线信道，当用户不讲话时，该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的CDMA系统可大幅降低相互干扰，增大其实际容量近3倍。CDMA数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大20倍，实际上比模拟网大10倍，比GSM大4到5倍。
其次，接通率高。CDMA源于军用抗干扰系统，其中“处理增益”的参数远远高于其他系统；再加上CDMA的信号占用整个频段，几乎是普通窄带调制效率的7倍，因此综合来看，对于相同的带宽，CDMA系统是GSM系统容量的4。5倍。
第三，打电话时没有杂音。CDMA采用了先进的数字话音编码技术，并使用多个接收机同时接收不同方向的信号。
第四，频带利用率高。CDMA是一种扩频通信技术，CDMA允许单一频率在整个系统区域内可重复使用，使许多用户共用这一频带同时进行通话，大大提高了频带利用率。这种扩频CDMA方式，虽然要占用较宽的频带，但按每个用户占用的平均频带来计算，其频带利用率是很高的。
第五，适用于多媒体通信系统。CDMA系统能方便地使用多CDMA信道方式和多CDMA帧方式，传送不同速率要求的多媒体业务信息，处理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式灵活、简便、有利于多媒体通信系统的应用，比如可以在提供话音服务的同时提供数据服务，使得用户在通话时也可以接收寻呼信息，支持WAP高速上网、点播电视节目、播放MP3、下载立体声音乐、照片式屏保图像和进行可视动态影像通话等。
除此之外，CDMA网络同时还具有建造运行费用低，基站设备费用低的特点，因而用户的费用也较低。并且CDMA手机因为与GSM手机相比，CDMA手机的发射功率相当低，所以其辐射作用可以忽略不计。基站和手机发射功率的降低，将大大延长手机的通话时间，意味着电池、话机的寿命长了，因此用户可以长时间地使用手机接收电话，也可以在不挂机的情况下接收短消息。
正是因为CDMA具有这样许多的优点，所以CDMA技术刚刚推出时，占有蜂窝式移动电话的绝大部分市场的摩托罗拉认为CDMA比GSM先进得多，而GSM技术只能是从模拟到纯数字的过渡，一直没有重视GSM手机的商业开发。所以到1996年，诺基亚和爱立信的GSM手机已占据了手机市场的大部分。
由于CDMA理论上的诸多技术优势在实践中得到了检验，从而使CDMA技术在国际上得到了推广和应用。在美国和日本，CDMA技术成为其国内的主要移动通信技术。
1.2技术标准
2G技术基本可被切为两种，一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表，另一种则是CDMA规格，复用(Multiplexing)形式的一种。
主要的第二代手机通讯技术规格标准有：
GSM：基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。
IDEN：基于TDMA所发展、美国独有的系统。被美国电信系统商Nextell使用。
IS-136﹙也叫做D-AMPS﹚：基于TDMA所发展，是美国最简单的TDMA系统，用于美洲。
IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用GSN处理器于美洲和亚洲一些国家。
PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所发展，仅在日本普及。
二、3G（UMTS）
3G在国际上成为IMT-2000k，和2G的区别是传输声音和数据的速度上大幅度提升，主要有三种技术标准：W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA
- W-CDMA(欧洲版）
- CDMA2000（美国版）
- TD-SCDMA（中国版）
2.1关键技术
1、智能天线技术：
利用天线阵列的波束和指向，产生多个独立的波束，可以自适应的调整其芳香以跟踪信号的变化，同事可对干扰仿效调零以减少甚至抵消干扰信号，增加系统的容量和频谱效率。特点是能够以较低代价换的天线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗阻塞、抗掉话等性能的提高。
2、WAP（天线应用协议）
可提供相关服务和信息，提供其他用户进行连接时的安全，迅速、灵敏和在线的交互方式，可用于通过移动电话或其他无线终端来访问和显示多种形式额无线信息。WAP位于GSM和因特网之间，一端连着GSM，一端连着因特网。
3、快速无线IP技术
利用蜂窝移动电话呼叫原理，完全可以使移动节点采用并保持固定不变的IP地址，一次登陆即可实现在任意位置上或在移动中保持与IP主机的单一链路层连接，完成移动中数据通信
4、软件无线电技术
有两种：
第一种是将模拟信号的数字化过程尽可能接近于天线，即将AD转换器尽量靠近RF射频前端，利用DSP的灵活性和处理能力实现信息分离、调制调解、信道编码等工作
第二种是基于同一硬件平台，通过加载不同软件，即可获得业务特性（工作频率、调制方式、多址方式等），不过也对多模式，多频段，多速率，多业务，多环境的特殊要求特别重要
5、多载波技术
多载波技术（MC-CDMA）主要有两种，一种是给定扩频码来扩展原始数据，再用每个码片来调制不同的载波，另一种是用扩频码扩展已经进行了串并交换后的数据流，再用每个数据流来调制不用的载波。
6、多用户检测技术
多用户检测技术就是利用其他用于已知信息去消除多址干扰的多用户检测技术
主要有两种：
一种是现行多用户检测：对传统的解相器软输出的信号进行一种线性的映射（变换）以期产生新的一组有希望提供更好性能的输出。
第二种是相减去干扰检测：产生对于干扰的预测并使之减小
局限性：只是消除了小区内的干扰，而对小区间的干扰还是无法消除，算法复杂，不易实现
三、4G（LTE）
3.1关键技术
物理网络层：无线和核心网络是关键，是提供接入和路由选择的根本
中间环节层：实现映射、地址变化和实现管理的子系统，是主要的控制功能层
应用网络层：数据无缝高速连接，可以运用多个频带实现跨网络，地域和标准的服务
3.2性能
4. 传输速率快，比3G至少快50倍
5. 集约化，网络结构和接入方式具有系统优化的功能，方便实现切换
6. 实现高清音质、图像和信息的传递
7. 抗干扰能力：实现移动通信的安全性和保密性
四、5G
4.1关键技术
4.1.1无线网络传输技术
- MIMO技术（多天线）
提高系统的安全性和保密性，天线越多，频谱效率和可靠性提升越明显 - 基于滤波器组的多载波技术（FBMC）
- 全双工技术
同时、同频进行双向通信的技术
4.1.2 高密度无线网络技术
1、超密集异构网络技术
多种无线接入技术，多覆盖层次之间的共存
2、自组织网络技术
在网络中引入自组织能力（网络智能化），包括自配置、自由化、自愈合等，实现网络规划、部署、维护、优化和排障等各个环节的自动进行，最大限度的减少人工干预，这是4G的一项重要技术，主要原因是网络管理复杂，现有的SON都面向各自网络，不支持多网络协同
3、SDN（软件定义网络）：将路由器中的路由决策等控制功能从设备中分离出来，同一由中心控制器通过软件来控制，实现控制和转发的分离
4、CDN（内容分发网络）：这个的原理是负载均衡，计算机网络中的知识就不写了