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蜂窝通信系统也叫"小区制"系统,如下图所示,它将所有要覆盖的地区划分为若干个小区,每个小区的半径可视用户的分布密度在1~10km,形成了形状酷似"蜂窝"的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务,并可通过小区分裂进一步提高系统容量。相邻小区不能使用相同的频率通信。当用户移动到一个小区的边缘时,电话信号的衰减程度提醒相邻的基站进行切换操作,正在通信的用户就自动切换到另一个小区的频段继续通话。
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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,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户提供无缝的国际漫游。在中国,第二代移动通信系统以GSM为主,CDMA为辅。
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目前,中国移动、中国联通各拥有一个全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications, GSM),为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括GSM 900:900 MHz、GSM 1800、1800 MHz及GSM 1900: 1900MHz等几个频段。
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美国高通公司的第二代数字蜂窝移动通信系统工作在800MHz频段,采用码分多址(CDMA)技术提供话音和数据业务。
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CDMA通信系统是基于码分技术(扩频技术)和多址技术的通信系统,系统为每个用户分配各自特定地址码,地址码之间具有相互准正交性,从而在时间、空间和频率上都可以重叠;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伪随机码进行调制,使原有的数据信号的带宽被扩展,接收端进行相反的过程,进行解扩,增强了抗干扰的能力。
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2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术。由于3G是个相当浩大的工程,所牵扯的层面多且复杂,要从2G迈向3G不可能一下就衔接得上,因此出现了介于2G和3G之间的2.5G。GPRS、HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetooth)、EPOC等技术都是2.5G技术。
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3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,下行速度峰值理论可达3.6Mb/s(一说2.8Mb/s),上行速度峰值可达384kb/s。
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中国国内支持国际电联确定3个无线接口标准,分别是中国电信的CDMA 2000、中国联通的WCDMA、中国移动的TD-SCDMA。GSM设备采用的是时分多址技术,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍的GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定3个无线接口标准,分别是美国CDMA 2000、欧洲WCDMA、中国TD-SCDMA。原中国联通的CDMA卖给中国电信,中国电信已经将CDMA升级到3G网络,3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。
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在3G网络广泛部署的同时,第四代(4G)移动通信系统也在加紧研发。高速分组接入(High Speed Packet Access, HSPA)是WCDMA第一个向4G进化的技术,继HSPA之后的高速上行分组接入(High Speed Uplink Packet Access, HSPA)是一种被称为3.75G的技术,在5MHz的载波上数据速率可达10~15Mbps,如采用MIMO技术,还可以达到28Mbps。
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