淺析3G移動通信技術(shù)

摘 要：介紹了3G的的基本概念，3G的標準，3G得頻譜分配，3G的特點，最后闡述了3G的應(yīng)用，并總結(jié)了3G的未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：3G的概念；標準；頻譜分配；特點；應(yīng)用

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、3G的概念

3G是英文3rd Generation，指第三代移動通信技術(shù)[1]。它是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、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(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆字節(jié)/每秒）、384kbps（千字節(jié)/每秒）以及144kbps的傳輸速度。簡單地說，3G實際上就是一個寬帶的無線網(wǎng)絡(luò)。

二、3G的標準

3G的主流標準為WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）和TD-SCDMA（Time-Division Synchronous Code Division Multiple Access）。

WCDMA即寬帶碼分多址，該技術(shù)可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠支持移動/手提設(shè)備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達2Mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。

CDMA2000也稱為CDMA-MC（CDMA Multi-Carrier），由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在是該標準的主導者。CDMA2000可支持語音、分組和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，還可實現(xiàn)QoS的協(xié)商。它對CDMA（IS-95）系統(tǒng)的完全兼容，成熟性和可靠性有保障，是第二代向第三代移動通信過渡最平滑的選擇。但是CDMA2000使用的多載波傳輸方式比WCDMA的直接擴頻序列對頻率資源的浪費大。該標準與WCDMA以及TD-SCDMA不兼容，目前我國電信采用的是該標準。

TD-SCDMA即時分-同步碼分多址，是由我國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學技術(shù)研究院提出，與德國西門子公司聯(lián)合開發(fā)。采用了同步碼分多址技術(shù)，智能天線技術(shù)和軟件無線技術(shù)。它采用時分雙工技術(shù)能節(jié)省未來緊張的頻率資源，降低設(shè)備成本。其獨特的智能天線技術(shù)，能大大提高系統(tǒng)的容量，特別對CDMA系統(tǒng)的容量能增加50%，且降低了基站的發(fā)射功率，減少了干擾。td-scdma軟件無線技術(shù)能利用軟件修改硬件，在設(shè)計、測試方面非常方便，不同系統(tǒng)間的兼容性也易于實現(xiàn)。其缺陷在于技術(shù)的成熟性方面比另外兩種技術(shù)要欠缺，它在抗快衰落和終端用戶的移動速度方面也有待改進。

三、3G的頻譜分配

國際電信聯(lián)盟給3G劃分了230MHz的頻帶，上行為1885～2025MHz，下行為2110～2200MHz。我國3G頻譜劃分如下：

1710-1755/1805-1850MHz和1865-1880/1945-1960MHz，帶寬共120MHz，用于蜂窩移動通信業(yè)務(wù)；1880-1900/1960-1980MHz，帶寬共40MHz，原計劃用于無線接入（FDD方式），現(xiàn)只批準我國自行研制的S-CDMA系統(tǒng)使用1880-1885MHz的頻段；1900-1920MHz，帶寬共20MHz，用于無線接入（可用于DECT和PHS等時分或碼分方式），主要用來解決集中在密集辦公室區(qū)域的專業(yè)網(wǎng)以及機關(guān)、團體和家用無繩電話等需求；2400-2483.5MHz，帶寬共83.5MHz，主要用于短距離、短信息的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)以及計算機數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。該段頻率與工業(yè)、科學、醫(yī)療設(shè)備（ISM）無線電電磁波輻射頻段共用；2535-2599MHz，帶寬共64MHz，臨時性用于多路微波有線電視傳輸系統(tǒng)。

四、3G的特點

第三代移動通信系統(tǒng)的主要特點有：

（1）第三代移動通信系統(tǒng)是一個在全球范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)。它將使用共同的頻段、全球統(tǒng)一標準或兼容標準，實現(xiàn)全球無縫漫游。

（2）第三代移動通信系統(tǒng)具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Internet業(yè)務(wù)。現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主，隨著發(fā)展一般也僅能提供100kbit/s～200kbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GSM演進到最高階段的速率能力為384kbit/s。

（3）第三代移動通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)支持從話音、分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務(wù)；應(yīng)能根據(jù)需要提供帶寬。

（4）第三代移動通信系統(tǒng)便于過渡、演進。由于第三代移動通信引入時，第二代網(wǎng)絡(luò)已具有相當規(guī)模，所以第三代的網(wǎng)絡(luò)一定要能在第二代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上逐漸靈活演進而成，并應(yīng)與固定網(wǎng)兼容。

（5）第三代移動通信系統(tǒng)支持非對稱傳輸模式。由于新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，例如，WWW瀏覽等具有非對稱特性，上行傳輸速率往往只需要幾千比特每秒，而下行傳輸速率可能需要幾百千比特每秒，甚至上兆比特每秒才能滿足需要。

五、3G得應(yīng)用

從用戶體驗的角度可以將3G業(yè)務(wù)分為以下幾類：

（1）通信類業(yè)務(wù)，主要包括話音業(yè)務(wù)、視頻通話業(yè)務(wù)以及手機與互聯(lián)網(wǎng)視頻通話業(yè)務(wù)。

（2）娛樂類業(yè)務(wù)，如音樂、影視、新聞點播，圖片、鈴聲下載、互動游戲等。

（3）資訊類業(yè)務(wù)，如新聞類資訊、便民資訊、財經(jīng)類資訊等，用戶可以通過手機獲得電話簿、交通實況、賓館和就餐等服務(wù)。

（4）互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，用戶可以在3G手機上收發(fā)、保存電子郵件，可以使用QQ、Fetion、MSN等即時通信工具，還可以收發(fā)文字、圖片、視頻等多媒體信息。

（5）電子支付業(yè)務(wù)，用戶可以用3G手機實現(xiàn)網(wǎng)上支付、現(xiàn)場刷卡等各種支付功能。

（6）定位服務(wù)，用戶可以通過3G手機的GPS功能對其所在位置進行定位并得到該位置相關(guān)信息。

（7）監(jiān)控服務(wù)，用戶可以用3G手機遠程監(jiān)視、控制家用電器。

在不久的將來，移動互聯(lián)網(wǎng)會發(fā)展成為一種可以隨身應(yīng)用、不受時間和空間的局限的網(wǎng)絡(luò)，其必將是未來3G業(yè)務(wù)發(fā)展的主流趨勢。

參考文獻：

[1]劉寶玲.3G移動通信系統(tǒng)概述[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[2]張玉艷，于翠波.移動通信[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[3]廖思思.3G通信網(wǎng)絡(luò)的安全分析[J].硅谷，2010（03）.

[作者簡介]常國鋒（1978-），男，河南濮陽人，講師，研究生，主要從事計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全等研究。