3G通信技术.doc

3G通信技术简介 3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆比特每秒）、384kbps（千比特每秒）以及144kbps的传输速度。（此数值根据网络环境会发生变化)。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，3G通信的名称繁多，国际电联规定为“IMT-2000”（国际移动电话2000）标准，欧洲的电信业巨头们则称其为“UMTS”通用移动通信系统。 3G标准，国际电信联盟(ITU)目前一共确定了全球四大3G标准，它们分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA和WiMAX。 中国电信运营商重组与3G标准2008年6月2日，中国电信、中国联通及中国网通H股公司均发公告，公布了电信重组细节，而此时，距离5月23日上述运营商由于电信重组停牌，刚刚过去6个半交易日。随着电信重组方案的确定：中国移动+铁通=中国移动，中国联通(CDMA网)+中国电信=中国电信，中国联通(GSM网)+中国网通=中国联通,从而中国电信运营商形成了三足鼎立之势。在本次电信重组中，中国铁通被并入中国移动集团，变成了中国移动一家全资子公司。那么此前中国铁通无论是固定电话用户还是宽带用户都被转成中国移动的用户。伴随着“六合三”的改革重组完成后，3张3G牌照也将发放，有专家估计，按进度国家或将在今年第四季发放3G牌，最快明年第三季中国将步入第三代移动通信时代。将发放的3张3G牌基本采用三个不同标准，TDSCDMA（时分同步码分多址）为中国自主研发的3G标准，目前已被国际电信联盟接受，与WCDMA（宽带码多分址）和CDMA2000合称世界3G的三大主流标准。根据电信业重组方案，3G牌照最有可能的发放方式是：新中国移动获得TDSCDMA牌照，新中国电信获得CDMA2000牌照，中国联通获得WCDMA牌照。3G的标准国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文2000年国际移动通讯计划（简称IMT2000）。 CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准：(1) W-CDMA也称为WCDMA，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。其支持者主要是以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。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，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service (通用分组无线业务)的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称，这两种技术被称为2.5代移动通信技术。(2)CDMA2000CDMA2000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，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，韩国现在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。但目前使用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CDMA IS95(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。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。(3)TD-SCDMA全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中国大陆独自制定的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。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，由于中国内的庞大的市场，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TDSCDMA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。(4)WiMAXWiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为80216无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日，在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。关于中国移动3G放号2008年4月1日，中移动同时在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号，正式启动TD-SCDMA(以下简称TD)社会化业务测试和试商用。在期盼、观望、怀疑的目光聚焦之下，中国的3G大幕，终于由TD-SCDMA这个经历了长达十年技术成熟过程的国产3G标准正式拉开。中国的2008年，除了将因奥运而举世瞩目，也将以“3G元年”之名被载入史册。据了解，北京放出1.5万个号码，上海放出1万个号码。但是短短一周时间之内，3G暴露出了诸多问题，信号不够稳定、通话时断时续这些问题，也使TD成为人们关注的焦点。TD从诞生至今一直在争议中成长，时至今日，TD开始试商用，真正的考验才刚刚开始。关于3G手机网络好了之后，紧接着的问题就是终端了。很多朋友对3G不太了解，更不知道什么样的手机能在中国的大环境下使用，不少朋友甚至以为，随便买一台水货3G手机就可以在国内用了。其实事实不是这样的，由于我国目前使用的3G标准为TD-SCDMA，而目前水货市场上的3G手机大多数为WCDMA制式，因此这些产品现在并不能在国内市场上使用，而像现在非常热门的iPhone(第一代)以及大多数国产手机，还停留在2G时代。购买3G手机需要注意以下几点：1.有没有摄像头和3G无关,只是3G手机大部分都有摄象头来支持可视通话，尤其是前置摄像头。 2.国外的3G技术和国内的不兼容，即使以后开了3G现在市面上所有的3G手机都不一定能用3G内容。现在全国很多城市都有3G的测试网，号码是188开头，但是只有部分官员手里有，现在的什么N70/N73诸如这些3G手机在中国开通3G后应该是不能用的。我国采用的自主知识产权的TD-SCDMA的3G技术而外国都是W-CDMA和EVDO 不兼容的3.3G只得是一种通信技术标准，符合这个标准的技术做出来的才是3G手机，符合这个标准的技术有W-CDMA CDMA-EVDO 和TD-SCDMA其中TD-SCDMA是中国自主知识产权的，2008年4月1日，中移动已经在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号，正式启动TD-SCDMA 。UMTSUMTS是早在90年代初期，欧洲电信标准协会(ETSI)就开始为3G标准征求技术方案。并雄心勃勃的把3G技术统称之为UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，意即通用移动通信系统。宽带CDMA(带宽5MHz)建议是其多种方案之一。其后，日本的积极参与极大地推动了3G标准的全球化步伐。在1998年，日本和欧洲在宽带CDMA建议的关键参数上取得一致，使之正式成为UMTS体系中FDD(频分双工)频段的空中接口的入选技术方案，并由此通称为WCDMA 。W即宽带，以有别于源于北美的窄带CDMA(带宽1.25MHz)标准。上述的技术标准的持续发展，体现为3GPP的UMTS标准的4个版本：R99、R4、R5、R6。形成了一个庞大的而内部又相对独立的标准体系。WCDMA是其中最早，也是最完善的首选空中接口，并为欧洲，亚洲和美洲的3G运营商所广泛选用。3G时代日本移动通讯巨人NTT DoCoMo已于2001年10月1日开通全球第一个3G服务，该服务基于WCDMA标准。目前，亚洲成为3G发展最快的地区，欧洲紧随其次，美国由于不太热心而在技术准备上远远落后。除了动作最快的日本和韩国，泰国、中国香港也已经发出3G牌照。中国台湾即将发放工3G牌照。中国3G的现状2008年4月1日中国移动通信集团公司在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛个城市，启动第三代移动通信（）“中国标准”社会化业务测试和试商用，其号段为。标志着我国第三代移动通信(3G)标准TD的商业化应用正式起航。据介绍，首批社会化业务测试将邀请万名不同行业和部门的用户，免费提供2000元至4000元的手机和数据卡终端，并给予测试用户每月800元的话费补贴。从中移动公开的资费标准看，普通通话费用TD比2G还要便宜。TD月租费为50元/月，本地基本通话费主叫0.40元/分钟，被叫免费；国内漫游通话费0.60元/分钟，被叫0.40元/分钟；国内长途通话费0.07元/6秒；短信息费网内0.1元/条，网外0.15元/条，接收免费。TD新业务可视电话收费则是本地通信主叫0.6元/分钟，被叫免费；国内漫游主叫0.9元/分钟，被叫0.60元/分钟；国内长途0.10元/6秒。此外，中国移动还推出三款TD语音套餐和数据卡套餐，语音资费低于当前G网水平。 TD-SCDMA十城市现状北京 超过2000个站点，目前正在补站完善覆盖；上海 超过2000个站点，覆盖约1153平方公里，今年将增至3000个TD基站；广州 2116个站点，覆盖约1782平方公里，大唐建设。目前广东已有15000多名TD试验用户，计划年底扩大至12万；天津 453个站点；深圳 1000个站点；厦门 超过150个站点；沈阳 鼎桥、中兴建设；秦皇岛 300个基站，总容量约45万户；保定 中国移动已从中国电信