移动通信原理与系统的发展历史和前沿趋势
移动通信是指利用无线电波进行信息传输的通信方式，它具有覆盖范围广、用户移动性强、通信容量大等特点。移动通信的发展经历了从模拟到数字、从语音到多媒体、从单一到多模式的演变过程，目前已经进入了第五代（5G）移动通信时代。
第一代（1G）移动通信是在20世纪70年代末80年代初开始商用的，以模拟式蜂窝网为主要特征。它主要采用频分多址（FDMA）方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。它主要提供语音业务，数据业务速率很低，只有几十比特每秒。它的代表系统有北美的AMPS（Advanced Mobile Phone System）、欧洲的TACS（Total Access Communication System）等。
第二代（2G）移动通信是在20世纪90年代初正式走向商业化的，以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统。它主要采用时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率（相位）规划实现载频（相位）再用方式，进一步提高了系统容量和抗干扰性能。它不仅提供语音业务，还提供了数据业务和短消息业务，数据业务速率达到几十千比特每秒。它的代表系统有欧洲的GSM（Global System for Mobile Communication）、北美的IS-95、日本的PDC等。
第三代（3G）移动通信是在本世纪初刚刚投入商业化运营的，以多媒体业务为主要特征。它在第二代数字化基础上，引入了业务的动态性，即用户业务既可以是单一的语音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随机的。它采用了更先进的调制、编码、多址、抗衰落等技术，实现了高速率、高质量、高效率、高灵活性的无线接入。它提供了包括语音、数据、图像、视频等在内的多种业务，数据业务速率达到几百千比特每秒甚至几兆比特每秒。它的代表系统有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA等。
第四代（4G）移动通信是在本世纪初期开始研发的，以全IP化为主要特征，构成全IP式蜂窝移动通信系统。它采用了正交频分多址（OFDMA）和多输入多输出（MIMO）等技术，实现了无缝的宽带无线接入。它提供了包括语音、数据、图像、视频等在内的多种业务，数据业务速率达到几十兆比特每秒甚至上百兆比特每秒。它的代表系统有欧洲和日本的LTE（Long Term Evolution）和我国提出的TD-LTE等。
第五代（5G）移动通信是目前正在研发和部署的，以智能化为主要特征，构成智能化蜂窝移动通信系统。它采用了大规模MIMO、毫米波通信、非正交多址（NOMA）等技术，实现了超高速率、超低时延、超高可靠性、超高连接密度的无线接入。它提供了包括语音、数据、图像、视频等在内的多种业务，数据业务速率达到几百兆比特每秒甚至上千兆比特每秒。它的代表系统有3GPP制定的5G NR（New Radio）等。