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最新科技前沿最新科技前沿课程论文题 目 3G科技的发展与应用 专 业 班 级 姓 名 学 号 3G科技发展与应用摘要：随着科学技术的不断发展，手机网络进入了一个发展的高峰期，从1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话到现在3G的到来也就十几年的时间。3G的到来，给我们带来的诸多好处。视频通话、高速上网、手机电视、手机购物成为了可能。关键词：3G 视频通话 高速上网 手机电视 手机购物1、3G的概念3G是英文3rd Generation的缩写指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(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。2、发展历程1844年5月24日，莫尔斯的电报机从华盛顿向巴尔的摩发出人类历史的第一份电报 “上帝创造了何等奇迹!”。1875年6月2日，贝尔做实验的时候，不小心把硫酸溅到了自己的腿上。他疼得对另一个房间的同事喊到活，快来帮我啊!而这句话通过实验中的电话传到了在另一个房间接听电话的活特耳里，成为人类通过电话传送的第一句话。1831年，英国的法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦进一步用数学公式阐述了法拉第等人的研究成果，并把电磁感应理论推广到了空间。而60多年后赫兹在实验中证实了电磁波的存在。电磁波的发现，成为“有线电通信”向“无线电通信”的转折点，也成为整个移动通信的发源点。正如一位科学家说的那样“手机是踩着电报和电话等的肩膀降生的，没有前人的努力，无线通信无从谈起。”1973年4月的一天，一名男子站在纽约的街头，掏出一个约有两块砖头大的无线电话，并开始通话。这个人就是手机的发明者马丁库泊。当时他还是摩托罗拉公司的工程技术人员。这是当时世界上第一部移动电话。1975年，美国联邦通信委员会(FCC)确定了陆地移动电话通信和大容量蜂窝移动电话的频谱。为移动电话投入商用做好了准备。1979年，日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网。1982年欧洲成立了GSM(移动通信特别组)1985年，第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生。它是将电源和天线放置在一个例子里，重量达3公斤。与现代形状接近的手机，则诞生于1987年。其重量仍有大约750克，与今天仅重60克的手机相比，象一块大砖头。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、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页。2000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。 2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布关于深化电信体制改革的通告，鼓励中国电信收购中国联通(600050，股吧)CDMA网（包括资产和用户），中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国电信，中国铁通并入中国移动，国内电信运营商由6家变为3家。 2008年6月2日，中国联通向中国网通提出以协议安排方式对两家公司实施合并，每股中国网通股份将换取1.508股中国联通股份，每股中国网通美国存托股份换取3.016股中国联通美国存托股份。同时，中国电信将以总价1100亿元收购联通CDMA网络。 2008年7月29日，中国电信集团宣布未来三年投资800亿元发展CDMA业务，并提出在三年内把CDMA用户数由目前约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率将达15%。 2008年10月15日，网通红筹公司在香港联交所和纽约证券交易所退市。 2008年8月，工信部发布关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批复，同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。 2008年10月1日，中国电信开始与中国联通进行C网交割，并于60天内完成。 2008年10月15日，新联通公司正式成立，此次电信重组改革在资本市场层面的工作全部结束。 2008年12月22日，中国电信发布移动业务品牌“天翼”，189号段在部分省市投入试商用，全面转型为全业务运营商。 2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。2010年6月份，全世界已经有165个国家和地区开通了3G网络，占到全球国家地区总数的70%以上。2012年据工信部最新统计数据显示，1-4月我国3G和宽带继续保持高速发展势头，3G用户数净增3054.7万达1.589亿。3、3G技术的分类目前全球主要有3种3G技术，WCDMA、CDMA2000和TDCDMA，三种技术由于时间推出不一，各国政府支持的标准也不同，因此，这3种技术在全球的发展前景也有所不同。3.1 WCDMA的发展 WCDMA主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，目前WCDMA标准已经有四个版本，其中R99版本有可靠的全套设备提供和运营网络可供采用，该版本数据业务提供能力不如CDMA2000 lx EV-DO，同时终端提供业务的能力较弱。R4版本是向全分组化演进的过渡版本，R5和R6是全分组化的网络，在R5中提出了高速下行分组接入(HSDPA)的方案，可以使最高下行速率达到10Mbits，目前标准仍在制订中。 从发展态势来看，目前WCDMA是3G领军技术，发展势头强劲。截至今年7月底，全球已有82个WCDMA网络在37个国家内实现了商业化运营，其中有22个网络出现于2005年，并且即将再有7个网络加入这一阵营。据调查，目前全球WCDMAHSDPA终端产品的款式已达到186种，由26家供应商提供，其中在过去的半年内商家总共推出了70款新终端。 虽然我国的3G牌照还没有颁发，但国内不少运营商对WCDMA表示出了兴趣。据称，多数国内运营商会选择WCDMA标准。中国移动选择WCDMA的可能性最大，因为WCDMA这套系统能够架设在现有的GSM网络上，这样过渡会比较便捷。中国电信也停止了对TD-SCDMA技术的测试，转向WCDMA技术。而且据了解，中国铁通和中国电信已各自建成基于WCDMA的若干基站，已经投入正在进行的3G场外测试中。 目前以欧洲为据点的WCDMA标准的商用化进程正在加快。奥地利、日本、芬兰等五个运营商已经宣布推出基于WCDMA技术的3G服务，李嘉诚旗下的“和黄”正在大举进军3G，基于WCDMA的H3G英国、H3G意大利等将很快推出。 据全球权威的电信及移动市场研究顾问公司EMC预测，2005年全球移动电话用户将有16亿。其中，8085%的用户是GSM和WCDMA用户，包括正转向GSM/WCDMA的PDC和TDMA用户，另外的10%-15%是CDMA2000用户。 由此可见，在商用化方面，WCDMA已经走在前面。3.2 CDMA2000标准技术发展趋势 CDMA2000 是TIA标准组织用于指代第三代 CDMA 的名称。适用于 3G CDMA 的 TIA 规范称为IS-2000，该技术本身被称为 CDMA2000。 CDMA2000标准已经有多个版本，目前CDMA2000标准是基于Ro版本之上，并演进成EV-DO和EV-DV两个标准。EV-DO标准已商用，目前有Ro和Ra版本，其中Ro已成熟，单载波最高上下行速率可以达到1536kbits。Ra是Ro的加强，但尚未成熟，单载波最高速率可以达到3072kbits，并且支持话音业务和分组业务的并发。EV-DV标准有Rc和Rd版本，版本标准已确定，但EV-DVRd版本的基站、终端芯片预计在2004年年底推出，估计到2005年才有设备支持。 截止2004年9月，全球46个国家有98个网络提供商业化3G CDMA2000服务，用户数量达到了1.126亿人。 在北美，CDMA共有6450万用户，是该地区占统治地位的手机技术。2003年3月，北美地区有一多半的用户采用的CDMA技术。在加拿大和美国共有36家CDMA运营商，其中有16家业已开展或者准备转向CDMA2000。 在亚洲，日本和韩国CDMA2000 1X商用的成功典范。在日本市场方面，KDDI于2002年推出采用CDMA2000技术的第三代移动电话服务，“CDMA2000 1x”，总用户数已于今年7月20日达到1500万户。 CDMA2000系统设备技术研发是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。3.3 TD-SCDMA标准技术发展趋势 TD-SCDMA已成为发展最快的国际3G标准，融入3GPP的R4标准后，又参与了对3GPP的R5、R6标准的完善、更新。现在北京、成都和重庆等地建设了3个试验网，经测试结果表明，TD-SCDMA系统初步具备全境覆盖独立组网的能力。与此同时，TD-SCDMA还参加了信息产业部移动模拟试验网(MTNet)第一、二阶段的测试，指标基本通过，系统整体设备运营基本稳定。 TD-SCDMA标准系统设备由于技术上具有独特性和在我国拥有庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，核心网投入研发的有北电、中兴、西门子、华为、普天、阿尔卡特等厂商；接入网方面，大唐、中兴、普天、UT、华为、西门子等厂商都在大力推动TD-SCDMA的产业化进程。 TD-SCDMA终端的研发有中国电子、南方高科、海信、三星等九大厂商已经融入。欧美制造商也纷纷向TD-SCDMA靠拢，不光有早期的西门子、三星、飞利浦，如今，摩托罗拉、诺基亚也表示将生产TD-SCDMA技术的手机。今年3月底，大唐移动研制成功了全球第一台TD-SCDMA手机DTM800l的代号，这标志着TD-SCDMA在终端研发上取得重大突破，向大规模商用又前进了一步。4、3G的应用4.1 宽带上网 宽带上网是3G手机的一项很重要的功能，届时我们能在手机上收发语音邮件、写博客、聊天、搜索、下载图铃等现在不少人以为这些在手机上的功能应用要等到3G时代，但其实目前的无线互联网门户也已经可以提供。尽管目前的GPRS网络速度还不能让人非常满意，但3G时代来了，手机变成小电脑就再也不是梦想了。 4.2 手机办公、手机执法和手机商务 随着带宽的增加，手机办公越来越受到青睐。手机办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系，完成办公功能。这包括移动办公、移动执法、移动商务等等。与传统的OA系统相比，手机办公摆脱了传统OA局限于局域网的桎梏，办公人员可以随时随地访问政府和企业的数据库，进行实时办公和处理业务，极大地提高了办公和执法的效率。 4.3视频通话 3G时代，传统的语音通话已经是个很弱的功能了，到时候视频通话和语音信箱等新业务才是主流，传统的语音通话资费会降低，而视觉冲击力强，快速直接的视频通话会更加普及和飞速发展。 3G时代被谈论得最多的是手机的视频通话功能，这也是在国外最为流行的3G服务之一。相信不少人都用过QQ、MSN或Skype的视频聊天功能，与远方的亲人、朋友“面对面”地聊天。今后，依靠3G网络的高速数据传输，3G手机用户也可以“面谈”了。当你用3G手机拨打视频电话时，不再是把手机放在耳边，而是面对手机，再戴上有线耳麦或蓝牙耳麦，你会在手机屏幕上看到对方影像，你自己也会被录制下来并传送给对方。 4.4 手机电视 从运营商层面来说，3G牌照的发放解决了一个很大的技术障碍，TD和CMMB等标准的建设也推动了整个行业的发展。手机流媒体软件会成为3G时代最多使用的手机电视软件，在视频影像的流畅和画面质量上不断提升，突破技术瓶颈，真正大规模被应用。 4.5 手机音乐 在无线互联网发展成熟的日本，手机音乐是最为亮丽的一道风景线，通过手机上网下载音乐是电脑的50倍。3G时代，只要在手机上安装一款手机音乐软件，就能通过手机网络，随时随地让手机变身音乐魔盒，轻松收纳无数首歌曲，下载速度更快，耗费流量几乎可以忽略不计。 4.6 手机购物 不少人都有在淘宝上购物的经历，但手机商城对不少人来说还是个新鲜事。事实上，移动电子商务是3G时代手机上网用户的最爱。目前90%的日本韩国手机用户都已经习惯在手机上消费，甚至是购买大米、洗衣粉这样的日常生活用品。专家预计，中国未来手机购物会有一个高速增长期，用户只要开通手机上网服务，就可以通过手机查询商品信息，并在线支付购买产品。高速3G可以让手机购物变得更实在，高质量的图片与视频会话能使商家与消费者的距离拉近，提高购物体验，让手机购物变为新潮流。 4.7 手机网游 与电脑的网游相比，手机网游的体验并不好，但方便携带，随时可以玩，这种利用了零碎时间的网游是目前年轻人的新宠，也是3G时代的一个重要资本增长点。3G时代到来之后，游戏平台会更加稳定和快速，兼容性更高，即“更好玩了”，像是升级的版本一样，让用户在游戏的视觉和效果方面感觉更有体验。5、结语3G的到来是具有划时代的意义，它给我们带来了诸多方便，让我们的生活日益丰富。随着3G技术的成熟，我们可以随时随地的上网、看电视、办公、网购等，只要你拥有一部支持3G的智能手机。参考文献1戴鹏，谭思远，柯利忠，中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（下册）2011年；2 胡坚波, 段建莆. 中国3G业务发展前景分析 N. 3G市场观察, 2003-08-10(1)； 3 cdma2000系统总体设计规范，中国第三代移动通信系统研究开发项目总体组，2000 年12月； 4 Clint Smith，3G Wireless Networks，人民邮电出版社，2003； 5 王江舟, 闵范保, 聂敏, 朱畅华.第三代移动通信系统无线增强技术.电子工业出版社 2003； 6 第三代移动通信业务剖析，赵建平，吴晓文，中国通信网，2001年7月； 7 谈振辉 . 第三代移动通信的演进趋势 .