手机通信技术简介

     目前，手机制式主要包括GSM、CDMA、3G三种，手机自问世至今，经历了第一代模拟制式手机（1G）、第二代GSM、TDMA等数字手机（2G）、第2.5代移动通信技术CDMA和第三代移动通信技术3G。
GSM简介:    GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM-1900：1900MHz等几个频段 。
    GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。
    目前我国主要的两大GSM系统为GSM 900及GSM1800，由于采用了不同频率，因此适用的手机也不尽相同。不过目前大多数手机基本是双频手机，可以自由在这两个频段间切换。欧洲国家普遍采用的系统除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手机为三频手机。在我国随着手机市场的进一步发展，现也已出现了三频手机，即可在GSM900/GSM1800/GSM1900三种频段内自由切换的手机，真正做到了一部手机可以畅游全世界。  
    早期来看，GSM900发展的时间较早，使用的较多，反之GSM1800发展的时间较晚。物理特性方面，前者频谱较低，波长较长，穿透力较差，但传送的距离较远，而手机发射功率较强，耗电量较大，因此待机时间较短；而后者的频谱较高，波长较短，穿透力佳，但传送的距离短，其手机的发射功率较小，待机时间则相应地较长。
CDMA简介:   CDMA (Code Division Multiple Access) 译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第2.5代移动通信技术。目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等。CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点，发射功率只有GSM手机发射功率的1/60，被称为“绿色手机”。更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能。 
    CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，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。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
    CDMA的优点包括：
•    CDMA中所提供的语音编码技术，可以把用户对话时周围环境的噪音降低，使通话更为清晰。
•    CDMA利用展频的通讯技术，因而可以减少手机之间的干扰，并且可以增加用户的容量。而且手机的功率相对较低，不但可以使使用时间增长，更重要的是可以降低电磁波辐射，在一定程度上减少对人的伤害。
•    CDMA的带宽可以进行较大的扩展，还可以传输影像。
•    就安全性能而言，CDMA具有良好的认证体制，更因为其传输的特性，大大地增强了防止被人盗听的能力。
3G简介：     3G即为英文3rd Generation的缩写，代表着第三代移动通信技术。手机自问世至今，经历了第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），而当前通信运营商和终端产品制造商倡导的3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、语音、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为手机融入多媒体元素提供强大的支持。
    第三代通信网络的主要目标定位于实时视频、高速多媒体和移动Internet访问业务。利用先进的空中接口技术、核心包分组技术，再加上对频谱的高效利用，是可以实现上述业务的。虽然高速数据传输能力是第三代无线网络的关键特征之一，但其真正优势是扩大高质量话音业务容量。当前第二代网络所能支持的高质量话音业务容量的拓展速度已不能满足客户对其需求的增长。高数据容量可使移动用户与Internet更加贴近。除了增加一定的技术复杂性外，基于ATM或IP技术的网络通信将会极大降低话音、数据业务的成本。
  3G技术的标准：国际电信联盟（ITU）早在2000年5月即确定了W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个主流3G标准。
•    W-CDMA：即Wideband CDMA，意为宽频分码多重存取，是由GSM网发展出来的3G技术规范，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，包括欧美的爱立信、诺基亚、朗讯、北电以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较方便地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度会比较高。因此，W-CDMA具有先天的市场优势。目前W-CDMA手机已有多种产品面世，但国内还没有完善的3G网络可以应用。
•    CDMA2000：由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、朗讯和韩国三星都已参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套标准是从窄频CDMA2000 1X数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA2000 1X结构直接升级到CDMA2000 3X（3G），建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，中国联通正是也应用了该模式过渡的，CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机也已率先面世。
•    TD-SCDMA：全称Time Division-Synchronous CDMA，该标准是由我国大唐电信公司提出的3G标准。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中。由于中国国内庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准，对于中国通信事业实为一大机遇。
    由于3G商用需要相当浩大的工程，所牵扯的层面多且复杂，要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上，因而2.5G的手机就应运而生，目前已经进行商业应用的2.5G移动通信技术可以认为是从2G迈向3G的衔接性技术，同时也就衍生了HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetoot)、EPOC等技术都是2.5G技术。
    2.5G简介：2.5G包括了CDMA2000 1X和GPRS，在国内也就有了中国联通和中国移动两大对立阵营，可以说两个阵营都为各自的标准逐步迈向3G。
    CDMA就是Code　Division　Multiple　Access（码分多址访问技术）。也就是说，由于通信运营商为了向尽可能多的用户提供服务，因此就需要让多个用户共用同一个频带。此时，就可以通过利用叫做伪随机噪声码(Pseudo　noise　Code，PN码)的特殊符号，来区分每位用户的通话信道。CDMA2000  1x被称为2.5代移动通信技术，可以认为是CDMA2000 3X（3G）的过渡阶段。
    CDMA2000  3x与CDMA2000  1x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高，而CDMA2000  1x只使用1个频带，因而就叫“1x”。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA2000  1x网络。
    GPRS是General　Packet　Radio　Service（通用分组无线服务）的简称，它是在现有的GSM网络基础上开通的一种新型的高速分组数据传输技术。相对于原来的GSM以拨号接入的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有“永远在线”、“自如切换”、“高速传输”等优点。它能使移动数据通讯服务更强大，更便捷。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络，通过其完善的GSM网为用户提供全方位的GPRS服务。
    EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增强数据速率的GSM演进）的简称，是速度更高的GPRS后续技术。EDGE完全以目前的GSM标准为架构，不但能够将GPRS的功能发挥到极限，还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。让我们初步体验3G技术的魅力。目前诺基亚6220及后继机型率先支持此项技术。
    纵观多项新技术，预示着3G时代就要到来，层出不穷的新技术不断被应用，将来的移动通信工具将不仅我们带来通信方便，更为我们带来了无限精彩的移动多媒体世界。