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移动端

1.1 无线通信的发展史

《无线通信网络与系统》第1章概述,在本章中,我们将讨论一些推动这一无线网络革命的关键因素。本节为大家介绍无线通信的发展史。

作者:朱磊/许魁 译来源:机械工业出版社|2017-11-15 18:08

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第1章 概述

学习目标

通过本章的学习,你应该能够:

●了解无线通信的发展过程。

●理解各代蜂窝技术的设计目的。

●了解移动设备已经发生了革命性的变化,并将继续改变社会。

●了解未来趋势。本书是对无线通信网络和系统的相关技术的一个综述。竞争的加剧、数字技术的引入、移动设备的用户界面设计、视频内容和社交网络等多种因素的共同推动下,使无线通信市场获得了前所未有的增长。在本章中,我们将讨论一些推动这一无线网络革命的关键因素。

1.1 无线通信的发展史

伽利尔摩·马可尼(Guglielmo Marconi)在1896年发明了无线电报 无线通信的实际发明应该归功于尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla),他曾在1893年做过一个公开的演示。1943年马可尼的专利被取消,从而认同了特斯拉的发明[ENGE00]。。1901年,他把电报信号从康沃尔发送到约3200公里外的大西洋彼岸纽芬兰的圣约翰。他的发明使得双方可以将字母和数字编码为模拟信号并相互发送实现彼此通信。在20世纪中,无线技术的进步已经给我们带来了无线电、电视、通信卫星、移动电话和移动数据等。所有类型的信息现在都可以发送到世界的每个角落。当前,无线网络、蜂窝技术、移动应用和物联网等方面得到了业界的广泛关注。

通信卫星于20世纪60年代首次发射。时至今日,通信卫星承载了各国之间约1/3的语音通信和全部的电视信号。无线组网使得企业在没有电缆设备的情况下也能够构建广域网、城域网和局域网。IEEE 802.11标准的无线局域网(也称为Wi-Fi)已被普遍使用。行业协会还提供了多种无缝短程无线组网技术,如ZigBee、蓝牙、射频识别标签(RFID)等。

蜂窝或移动电话,其作用等同于现代的马可尼无线电报,能够为双方提供双向通信。早期的无线电话设备仅能支持语音和有限的数据服务,而且设备比较笨重。随着技术的不断发展,目前移动设备已经逐渐变得更加轻便。目前的第三代和第四代移动设备已经能够支持语音、短信、社交网络、移动应用、移动网络互动和视频流播放等。这些移动设备通常还配备有摄像头和无数的传感器,以支持该设备中的各种应用。新技术的覆盖范围不断扩大,并集中在关键用户群体。

无线通信已经并将继续对人类社会产生深远的影响。即使有极少数的发明能够像无线技术这样“缩小”世界,也不可能像无线技术这样通过构建新的社交网络的形式来改变人们的交流方式。用于定义无线设备之间如何互动的通信标准快速达成共识,从而构建了一个能够支持各种服务的全球性无线网络。

图1-1显示了无线通信发展的一些关键里程碑 注意y轴使用的是对数尺度。关于对数尺度的基本概念可以在计算机科学学生资源网站omputersciencestudent.com中提供的数学复习文档中找到。。无线技术已经逐渐向更高频率发展。正如在后面的章节中将看到的,更高的频率将能够支持更大的数据速率和吞吐量,但需要更高的功率,由于更易受到阻挡,所以有效覆盖范围更小。


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