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老楊一建通信學堂-移動核心網(wǎng)的發(fā)展

2020-05-04 07:23 作者:川楊學堂 0人讀過 | 我要投稿

引言：移動通信已經(jīng)深刻地改變了人們的生活，但人們對更高性能移動通信的追求從未停止。所謂G(generation)，就是一代一代的意思，從最早的1G先現(xiàn)在的4G，以及5G，每一代移動通信的升級，信息傳輸?shù)乃俣榷紩丁６恳淮母?，都給我們的生活帶來了新的變化。

知識歸納卡

名? ?稱：移動核心網(wǎng)的發(fā)展? ? ? ? ? ? ??

章? ?節(jié)：lL411013 核心網(wǎng)

歷年真題次數(shù)：1次

重要度：★★

歷年真題

【2018真題全國】3.在移動通信的（）階段，核心網(wǎng)只有電路域。

A.2G? ? ????????????

B.2.5G? ???? ????????

C.3G???????????????

D.4G

【老楊解析】答案：A。【19版10頁】移動核心網(wǎng)各個階段的特點如下表：????

移動核心網(wǎng)的發(fā)展

? ? 回顧移動通信系統(tǒng)的發(fā)展，從GSM開始，數(shù)字移動通信已經(jīng)經(jīng)歷四代，很快將進入5G的應用，移動核心網(wǎng)也隨之不斷發(fā)展完善。下面GSM/GPRS和UMTS(通用移動通信系統(tǒng))為主線，通過下圖，說明移動核心網(wǎng)各個階段的發(fā)展變化和主要特點。

? ?

從1G到5G，移動通信發(fā)展史

1、1G?階段

? ???第一代移動通信系統(tǒng)是模擬制式的蜂窩語音移動通信系統(tǒng)，在多址技術上采用頻分多址(FDMA)技術，語音信號為模擬調(diào)制，在一定時期內(nèi)解決了人們的移動通信需求。第一代移動通信系統(tǒng)的弊端非常明顯，主要表現(xiàn)在：頻譜利用率低；業(yè)務種類少，不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務,保密性差，易被竊昕和盜號；系統(tǒng)容量??；設備成本高，體積、重量大等。典型代表是美國的AMPS系統(tǒng)及其改進型系統(tǒng)TACS。

????????第一代移動通信只能語音通話，20世紀80年代末，告別古老的轉盤式有線電話以后驚現(xiàn)出了像板磚一樣的無線移動電話，名字叫“大哥大”，80年代的香港無論從發(fā)展、經(jīng)濟和對外開放程度上一直走在國內(nèi)前沿，而無線移動電話最早在國內(nèi)出現(xiàn)的地方也是香港，那時候的一部“大哥大”價格高達2萬元港幣，足可以買下一套100平米的房子，一般人是用不起的。

2、2G?階段

? ?第二代移動通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量和保密性能得到了很大的提高，提高了頻譜利用率，可自動漫游，但系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展，也無法提供移動的多媒體業(yè)務。為了解決中速數(shù)據(jù)的傳輸問題，2G GSM階段，核心網(wǎng)采用電路交換技術，主要支持語音業(yè)務，數(shù)據(jù)業(yè)務速率僅為9.6kbps。這個階段的移動核心網(wǎng)只有電路域。

????2G移動通信網(wǎng)絡主要由移動交換子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)和移動臺(MS)、操作維護子系統(tǒng)(OSS)四大部分組成。

? ? ? ??第二代移動通信系統(tǒng)是以數(shù)字技術為主體的移動經(jīng)營網(wǎng)絡，除了可以語音通話，第二代移動通信系統(tǒng)新增發(fā)短信的功能。十年前，大家拜年用的是手機短信，那時候一到除夕，就會給身邊的好友或者有利益往來的客戶發(fā)，除夕吃飯還能聽到嘀嘀嘀的短信聲，高峰期還會出現(xiàn)發(fā)不出去的短信對方初一或者初二才收到，在那個過年夜晚全國發(fā)出的短信數(shù)量動輒幾億甚至十億的時候，短信拜年確實是過年夜不可或缺的一部分，手機短信也確確實實承載著我們對遠方親朋好友的新年祝福和思念。

3、2.5G?階段

? ? ??2.5GGPRS階段，核心網(wǎng)引入GPRS(通用分組無線業(yè)務)技術。GPRS采用新的信道編碼方式，一個信道的最大速率可以達到21.4kbps，并且可以把GSM系統(tǒng)中分配給8個用戶的無線資源分配給一個用戶使用，這樣，理論上單個用戶的最高速率可以達到171.2kbpsoGPRS采用包交換技術，可以充分利用GSM系統(tǒng)閑時的空閑資源，提高了無線資源利用率，降低了用戶成本。這個階段的移動核心網(wǎng)出現(xiàn)了分組域。

4、3G 階段

? ? ? ? 第三代移動通信系統(tǒng)是窄帶數(shù)據(jù)多媒體移動通信系統(tǒng)，也稱為IMT-2000系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作在2000MHz頻段、最高業(yè)務速率2000kbps、商用時間在2000年前后。第三代移動通信系統(tǒng)主要有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種制式，其中歐洲的WCDMA和美國的CDMA2000分別是在GSM系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，TD-SCDMA是中國標準。TD-SCDMA標準主要側重于元線接入網(wǎng)和終端部分，其核心網(wǎng)與WCDMA基本共享一致。

? ? 3G UTMSR5/R6/R7階段，核心網(wǎng)電路域基本保持不變，主要的發(fā)展變化是以IMS(Ip多媒體子系統(tǒng))為核心在分組域展開的。IMS的引入，實現(xiàn)了呼叫控制和媒體網(wǎng)關控制的進一步分離，以分組域作為承載傳輸，更好地實施了對多媒體業(yè)務的控制。3G移動通信網(wǎng)絡主要由用戶設備(UE)、無線接入網(wǎng)(UTRAN)和核心網(wǎng)(CORE Network)三部分組成。這個階段的移動核心網(wǎng)由電路域、分組域和IP多媒體子系統(tǒng)組成。

????????第三代移動通信，能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務。

5、4G?階段

???????第四代移動通信系統(tǒng)是寬帶數(shù)據(jù)移動互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，是基于第三代移動通信系統(tǒng)的長期演進(LTE)，它以正交頻分復用(ODFM)和多入多出(MIMO)為核心，大大增強了空中接口技術。主要特點是在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，提高了小區(qū)容量、降低了網(wǎng)絡延遲。LTE定義了時分雙工(TD-LTE或LTE一TDD)和頻分雙工(LTE-FDD)兩種方式，二者的關鍵技術基本一致，主要區(qū)別在于無線接入部分的空中接口標準不同。?

????4G LTE R8/R9階段，在空中接口方面用頻分多址替代了碼分多址，并且大量采用多輸入輸出技術和自適應技術，提高了數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)性能。這個階段的移動核心網(wǎng)不再具有電路域部分，只有分組域EPC，只提供分組業(yè)務，通過IMS/VOIP實現(xiàn)語音業(yè)務。

????????第四代移動通信技術，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務需求的發(fā)展，適應移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第四代移動通信開始興起，用起了手機支付、短視頻主播互動等新業(yè)務。

6、5G?階段

? ? ??五代移動通信系統(tǒng)面向2020年及未來，與移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)互為驅動，將解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn)。?從移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應用場景、業(yè)務需求及挑戰(zhàn)出發(fā)，可歸納為連續(xù)廣域覆蓋、?熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個技術場景。

????????4G改變生活，5G改變社會，為了應對未來爆炸性的移動數(shù)據(jù)流量增長、海量的設備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務和應用場景，隨著人工智能的時代也正在慢慢到來，第五代移動通信（5G）系統(tǒng)將應運而生！第五代移動通信不僅僅是實現(xiàn)高網(wǎng)速、低時延，最終目標是實現(xiàn)“萬物互連”。????以智慧來驅動居民的社區(qū)生活也成為發(fā)展趨勢，未到家就可以對家庭場景設備進行控制，炎熱的夏天提前開啟空調(diào)；進入小區(qū)刷臉，不用擔心忘帶門禁卡方便又安全，也將會成為智能平安小區(qū)標配技術；進入小區(qū)后可去無人店選購日用品，去菜鳥驛站收取快遞等自助服務；還可以自助借閱圖書、預約健身等服務，豐富人們的娛樂生活；繳納物業(yè)費、停車費、報修等便民服務。此外，平安智能小區(qū)也守護家的安全，當住戶家中煙霧探測器、門磁探測器等發(fā)現(xiàn)報警后會自動業(yè)主及物業(yè)；當智能攝像頭抓拍到異常事件、異常行為及異常人員會自動報警通知物管，守護小區(qū)及家的安全。

老楊給予學習建議

?????移動通信改變了我們身邊每一個人的生活，移動核心網(wǎng)的發(fā)展史，從1G到5G，1G只能提供語音通話；2G提供數(shù)字信號語音通話和發(fā)送短信；3G新增了上網(wǎng)、聽音樂等功能；4G大幅度提升上網(wǎng)速率，打開了手機支付、短視頻的新局面；5G為“萬物互聯(lián)”做準備！? ? 大家在學習移動通信基礎知識時，對1G到3G做到基本了解即可，把學習精力放在4G和5G的基礎概念、組網(wǎng)、優(yōu)勢等知識點上。