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移动通信原理与系统
1.2.3.2 1.3.2 第二代——数字蜂窝移动通信系统

1.3.2 第二代——数字蜂窝移动通信系统

由于模拟制式存在的各种缺点,20世纪90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移动电话系统。代表产品分为以下两类。

1.TDMA系统

TDMA系列中比较成熟和最有代表性的制式有:泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC。

(1)D-AMPS在1989年由美国电子工业协会EIA完成技术标准制定工作,1993年正式投入商用。它是在AMPS的基础商改造成的,数模兼容,基站和移动台比较复杂。

(2)日本的PDC技术标准在1990年制定,1993年使用,只限于本国使用。

(3)欧洲邮电联合会(CEPT)的移动通信特别小组(SMG)在1988年制定了GSM第一阶段标准phase1,工作频带为900MHz左右,1990年投入商用;同年,应英国要求,工作频带为1 800MHz的GSM规范产生。

上述三种产品的共同点是数字化,由于数字通信系统的优点,例如,频谱效率高、容量大、业务种类多、保密性好、话音质量好、网络管理能力强等,使得数字通信网得到迅猛发展。特别是GSM系统,技术成熟、管理灵活、有完善的技术规范,在泛欧取得很大的成功之后,在世界许多国家更是得到广泛的应用,是第二代数字蜂窝移动通信系统最主流的标准,市场的占有率高达70%,具有漫游范围最为广泛的特点,因而被称为“全球通”。

2.N-CDMA系统

N-CDMA(码分多址)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA)。北美数字蜂窝系统的规范是由美国电信工业协会制定的,1987年开始系统研究,1990年被美国电子工业协会接受。随后频带扩展到1 900MHz,即基于N-CDMA的PCS1900。N-CDMA系统虽然面市较晚,但由于其技术先进,也是第二代数字蜂窝移动通信系统主流标准,市场的占有率达百分之十几。

我国的第二代系统始于1994年建设的GSM系统,常称之为G网。G网工作于900MHz频段,频带比较窄,随着移动电话用户迅猛增长,许多地区的G网已出现因容量不足而达到饱和的状态。为了满足广大用户的需求,将GSM的工作频段扩展至1 800MHz,常称之为DCS1800系统(Digital Celluiar system at 1 800MHz),或简称“D”网。DCS1800系统的基本体制和GSM900系统完全一致,只是工作于1 800MHz频段,现在大部分城市都是DCS1800系统和GSM900系统同时覆盖,即双频网。目前GSM网在中国有两张,分别由中国移动和中国联通经营。

我国的第二代系统还包括原来联通1998年建设的N-CDMA,目前该网由中国电信经营。