科普第8篇——移动通信技术

我要说的可不是某公司！

手机已经是与我们的生活密不可分的工具了。
所以，这次就来说说移动通信技术。

移动通信技术经过了很多代的发展，但是真正商业运营并为我们所熟知的就那么几项。下面就分别介绍。
移动通信技术通常用1G、2G、3G之类的来代表发展的世代，1G就是1st Generation（第一代），其他的以此类推。
我们就从1G开始介绍吧。

1G
1G，可能很多人都没见过，中国移动最早就是从1G搞起的，可能有的人还对“大哥大”有点印象吧，黑色的板砖一样的机身，长长的天线，这就是1G。
1G是一种模拟通信技术，也就是说他是将声音转换为模拟信号发送出去的，只要频率对上，就可以进行窃 听，所以实际上是很不安全的。
1G采用了FDMA（频分多址，Frequency Division Multiple Access）技术，也就是说不同的手机终端是使用不同的频率和基站进行通信的，所以这种技术后来就基本不用了，因为对频率资源消耗得很厉害。

2G
2G就是完全的数字信号了，其实2G技术非常多，但是我们最常见的还是GSM。2G最大的特点就是可以发送短信（SMS，Short Message Service）。
GSM（全球移动通信系统，Global System for Mobile Communications）采用了TDMA（时分多址，Time Division Multiple Access）技术，也就是不同的终端使用同一频率，但是不同的时间来与基站通信。至今很多地方都依然运营着GSM网络。
当然，我们接触过的2G网络还有PHS（个人手持式电话系统，Personal Handy-phone System），就是俗称的“小灵通”，这是一种日本开发的移动通信技术。

GPRS（通用分组无线服务，General Packet Radio Service）并不是一种全新的技术，实际上是一种在2G上增强数据服务的技术，也就是说本质上还是GSM（实际上GPRS可以使用其他2G网络，但是只有GSM实用化了）。这种技术俗称“2.5G”，它是使用了空闲的TDMA信道来扩展数据传输能力的。
EDGE（GSM增强数据率演进，Enhanced Data rates for GSM Evolution），从名称就可以看出仍然是基于GSM的。这种技术也是增强了数据通信的能力，对语音等一般服务并没有影响，俗称“2.75G”。

3G
下面就要介绍现在非常热门的3G技术了。
3G技术目前常见的就3种——中国移动的TD-SCDMA、中国联通的WCDMA、中国电信的CDMA2000。
可见，3G技术都是基于CDMA技术的。CDMA（码分多址，Code Division Multiple Access）是一种对数据分组并增加一个地址进行扰码，也就是说不是根据不同的时间或频率来区分不同的终端，而是根据地址码。
TD-SCDMA（时分-同步码分多址，Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access）是一种由中国自主研发的3G标准，已经被ITU（国际电信联盟）批准为3G标准之一。前面的的TD代表着时分双工，也就是上行数据和下行数据使用同意频率不同的时间来传输（和TDMA很相似，但是TDMA不同时间区分的是不同的终端，而不是上下行数据）。
WCDMA（宽带码分多址，Wide band Code Division Multiple Access）是目前使用最广泛的一种3G标准。是一种在GSM基础上研制的技术，所以部分技术和GSM是一样的。
CDMA2000，是一种高通公司研制的标准，是在高通的2G标准cdmaOne基础上研究出来的。通常俗称的CDMA指的就是高通的标准（而实际上CDMA是一种技术）。由于是高通的专利，所以使用这个标准的都必须向高通支付专利授权金，所以网络不如WCDMA的广泛。

HSDPA（高速下行分组接入，High Speed Downlink Packet Access）是一种在WCDMA基础上增强下行数据能力的技术，俗称3.5G。与此对应的，TD-SCDMA也有TD-HSDPA。
HSUPA（高速上行分组接入，High Speed Uplink Packet Access），由于HSDPA的上行能力不足，所以在HSDPA基础上增加了上行能力，俗称3.75G。同样，TD-SCDMA也有对应的技术。
HSPA+（演进式HSPA，HSPA Evolution），这是一种更加增强了数据传输能力的技术，现在还不普及。

EV-DO，是CDMA2000的增强技术，全称是CDMA2000 1xEV-DO（Evolutin-Data Only），分为Rev.A和Rev.B两代。

4G
4G标准是一项全面的革新，不仅仅只是增强数据传输能力，而且进行了很多基站架构、交换技术的变革，所以4G不仅仅是一项简单的技术升级。
厂商出于宣传的目的，将LTE技术称为4G，实际上这算是3.9G，但技术革新仍然出现了，所以现在ITU也没有强制要求不能将LTE称为4G。
那我们就先来说说这个3.9G。

LTE（3GPP长期技术演进，3GPP Long Term Evolution）是一项由3GPP（一个国际电信合作组织，有很多厂商都是会员）推出的技术，而3GPP的成员主要是采用WCDMA网络的。本来采用高通技术的厂商也组成了一个称作3GPP2的组织，而且也提出了新的技术升级，但是由于很多厂商既是3GPP成员又是3GPP2成员，而且大家觉得没必要再开发两个不同的标准，于是两个组织就进行了合并。LTE目前有两种工作方式，一种是FD-LTE（FD代表频分双工，即上下行通信采用不同的频率），另一种是中国主导的TD-LTE（TD和TD-SCDMA里的含义一样，都是指时分双工）。这两种都是属于LTE，推广时也是作为一种标准的。

LTE最大的变革就是使用了分组交换技术，而之前的移动通信技术都是使用落后的电路交换技术（我们使用的计算机网络正是基于分组交换技术的）。而且基站之间的关系不再是金字塔型的，而是对等的。这样就为提升带宽、并且和互联网更好地契合提供了支持。也许以后我们的手机号不再是一串数字，而是一个域名。手机之间通信也是通过IP地址，就像我们现在在使用的电脑一样。

LTE是由电信商主导的技术标准，而且为了和现有的技术兼容，并没有彻底地革新，而有所保留。IT厂商们看不下去了（主要是Intel），于是也推出了自己的3.9G标准，这就是WiMAX。不过由于很少电信商支持，所以现在前景还很难说。

一开始ITU并不承认LTE和WiMAX属于4G技术，不过现在ITU也不管了。ITU一开始承认的4G技术是LTE Advanced和WiMAX2，可见这是在上面两种技术上升级来的。不过这离我们还很遥远。

上面简单介绍了一下现时的几种移动通信技术，并没有深入。各位以后再遇到相关缩写的时候，应该会有点印象了吧。


==========之前的文章==========
科普第1篇——计算机色彩
科普第1篇补遗——CSS颜色
科普第2篇——光盘
科普第3篇——2、8、10、16
科普第4篇——电池
科普第5篇——浏览器
科普第6篇——字符编码
科普第7篇——加密解密

科普番外篇1——虽然没用但了解一下也很有趣的知识

唉,仍然用着2.5G的GPRS啊.要换3G就要换号,然后一堆麻烦事,实在不想换的说~~~

话说中国3个公司,3种技术~~~~感觉好麻烦....

嘛~还在想好几天没看到了呢~
不知道我的手机算几G的。。

原來有這麼多種的說

总算是把小灵通和普通手机区分开来了，话说你怎么连这些也懂啊，你不说我完全不知道这些，好落后。