概述
3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息。3G是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的一代移动通信系统。
简介
所谓第三代移动通信技术,即3G网络技术,与第一代移动通信技术(即 1G)与第二代数字手机通信技术(即 2G)相比,3G 手机主要是将无线通信和国际互联网等通信技术全面结合,以此形成一种全新的移动通信系统。这种移动技术可以处理图像、音乐等媒体形式,除此之外,也包含了电话会议等一些商务功能。为了支持以上所述功能,无线网络可以对不同数据传输的速度进行充分的支持,即无论是在室外、内还是在行车的环境下,都可以提供最少为2Mbps、384kbps与144kbps的数据传输速度。 [1]
第三代移动通信技术(3G),3G网络技术是该领域发展的必然。3G对移动通信技术标准做出了定义,使用较高的频带和CDMA技术传输数据进行相关技术支持,工作频段高,主要特征是速度快、效率高、信号稳定、成本低廉和安全性能好等,和前两代的通信技术相比最明显的特征是3G网络技术全面支持更加多样化的多媒体技术。
技术特点对比
第一代移动通信技术是模拟移动通信技术,其代表有美国的AMPS、英国的TACS、北欧的NMT450/900。以模拟调频(FM),频分多址(FDMA)为主要特征第一代移动通信系统仅限于语音传输,它以模拟电路单元为基本模块实现话音通信,并采用了蜂窝结构,频带可重复利用,实现了大区域覆盖和移动环境的不间断通信。 [3]
第二代移动通信系统是以时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)为特征的移动通信系统,除提供话音业务外也提供低速的数据业务。目前采用TDMA体制的主要有三种:欧洲的GSM、美国的D一AMPS和日本的PDC。采用CDMA技术体制的主要为美国CDMA(IS95)。直接扩频和抗干扰性是CDMA移动通信技术突出的特点。第二代通信系统的核心网仍然以电路交换为基础。 [3]
GPRS(General Packet Radio Service)可认为是介于第二代和第三代之间的2.5代移动通信系统,是在现有的第二代GSM话音通信系统上开发的一项新的承载业务,通过软件升级和增加必要的硬件模块,利用GSM现有的无线话音通信系统的信令通道实现分组数据传输,所以它可以与GSM共存,并能平滑过渡。GPRS无线分组数据通信与现有的GSM话音通信最根本的区别是:GSM是电路交换系统,而GPRS的短信业务等采用的是分组交换系统。CDMA-2000-1x是CDMA-2000的第一阶段,也是2.5G,它的网络部分也引人分组交换方式。 [3]
第三代移动通信系统是国际电讯联盟(ITU)为2000年国际移动通信而提出的具有全球移动、综合业务、数据传输蜂窝、无绳、寻呼、集群等多种功能,并能满足频谱利用率、运行环境、业务能力和质量、网络灵活及无缝覆盖、兼容等多项要求的全球移动通信系统,简称IMT-2000系统。系统工作于2000MHz频段,可同时提供电路交换和分组交换业务,上下行频段为1890-2030MHz, 2110-2250MHz。
三大标准对比
第三代移动通信采用码分多址技术,现已基本形成了三大主流技术,包括有:W-CDMA.CDMA-2000和TD-SCDMA。这三种技术都属于宽带CDMA技术,都能在静止状态下提供2Mbius的数据传输速率。但这三种技术在工作模式、区城切换等方面又有各自不同的特点。 [3]
W-CDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。WCDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。预计在GSM系统相当普及的亚洲,对这套新技术的接受度会相当高。因此WCDMA具有先天的市场优势。WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种3G标准,占据全球80%以上市场份额。
CDMA-2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,它是由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMAIS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。中国电信正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMAIS95网络。
TD-SCDMA全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出,但技术发明始于西门子公司,TD-SCDMA具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA它的起步较晚,技术不够成熟。
基于3G的互联网
基于3G的数据传输
现阶段在无线通信中已经对高速电路交换数据进行了广泛的运用,将单个业务信道中数据的速率由9.6kb/s提升至14.4kb/s,并且将四条信道同时复用在相同的时隙内,进而将数据经营人员传送可达57.6kb/s的传输速率,同时这也是现阶段运行数据传输速率的6倍以上。但是诺基亚所研发的GPRS,能够在1载频或是8个信道中进行捆绑,将各个信道数据的传输速率提升至到14.4kb/s,为此,GPRS的最大传输效率最高可达115.2kb/s。这种数据传输方式主要运用了TDMA的语音传输方式,分组的形式主要为数据传输,同时,这也代表用户一直是在线按流量计费,将服务成本迅速降低。该技术介于2G与3G之间,一般会被称作势2.5G无线通信 技术,以上所属三种技术均是基于第三代移动通信技术不断过渡的通信技术。 [1]
3G无线接口标准与特点
早在1999年芬兰已经开会通过了第三代移动通信系统中所囊括的无线接口技术标准。以此也可以得知,第三代移动通信技术主要是将宽带CDMA系统作为主要系统,CDMA也就是码分多址技术,而移动通信的主要特色便是运用多址技术,多址技术即基站四周移动台所运用的基站进入与接收信号相关技术,只有移动台占领了一个信道,以此才能够进行移动通信。在第三代移动通信技术的基础上的互联网技术目标主要是实现全球性的移动综合业务数字网络,该网络中不仅综合了无绳、移动数据以及移动卫星等一些移动通信技术的基本功能,同时也能够提供固定电信网络的兼容服务,同时提供话音与非话音服务。 [1]
3G基础结构
第三代移动通信技术中主要包含了四个功能子系统,为核心网、无线接入网、移动台以及用户识别模块四种。在这其中无线接入网主要应用了ITU基础上的五种接入标准,但是核心网则应用了将2G电路交换行水升级为高速电路交换与分组交换的基本形式。第三代核心网中涵盖了移动交换网与业务服务网两种网络形式,移动交换网主要负责进行无线网与固定网之间的连接与终端移动性能功能的管理,而业务服务网则主要为移动用户提供和固定用户相同的业务与服务,例如用户可以享受到电子商务、计费以及呼叫等一系列服务。 [1]
进展
第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统 ,尽管其传输速率在成熟的WCDMA标准下, 静止时理论值为7.2Mb/ s ,而实际在商用网络中由资源及无线环境种种限止远远达不到该值。仍无法满足诸多多 媒体通信的要求,支持不了对速率要求较高的通信。对动态范围的多速率业务提供不足。而且目前商用的三大标准空中接口所支持的核心网未能有统一的标准,难以提供具有多种QoS及性能的多速率业务。不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。对于采用不同频段的相异业务环境 ,需要移动终端配置有相关不同的软、硬件模块,且3G移动终端并不能实现这业务环境的不同配置。正是3G系统存在这些局限性,所以各种公司和机构 早就着手了LTE的研究。
目前中国已经全力进入5G时代,并且3G基本已经在国内淘汰,但在欧洲和南亚等市场,3G WCDMA依然有比较大的市场,国外市场可以多考虑WCDMA,国外的通信基础建设依然比国内落后很多
最后
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