第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统综述周夕良Ξ(三峡大学职业技术学院电气工程系,湖北宜昌　443000)摘　要:本文对第三代移动通信系统(3G )的起源、发展及三个主流标准W CD MA 、cdma2000、T D -SCD M A 的技术特点作了介绍。

并分析了第三代移动通信系统将面临2G 和W LAN 、W iMAX 的双重竞争。

关键词:第三代移动通信系统;WC DM A ;cd ma2000;T D -SC DM A ;W iMAX 1.3G 的起源第三代移动通信(3r d G eneration M obile Communications :3G )系统是为多媒体通信设计的,开发第三代移动通信系统的工作始于“国际电信联盟”(IT U :International T elecommunica 2tions Union)下的世界无线电管理大会1992年会议,在此次会议中,2G H z 附近的频率被指定给第三代移动通信系统使用。

在IT U 中,第三代移动通信系统被称为I MT -2000(Interna 2tional M ob ile T elephony 2000)。

2000年5月,国际电联(IT U )在土耳其召开全会,经对I MT -2000无线接口技术标准的10个候选方案(如表1所示)的频谱效率、网络接口、Q oS 、技术复杂性、覆盖率、灵活性和设备体积等诸多方面的全面评估,正式确认了五种标准,分别是MS -CD M A 、DS -C DM A 、T D -CD 2MA 、SC -T DM A 和MC -T D M A ,这是一个以CDM A 技术为主体,兼顾T D MA 技术,包含FD D 和T D D 两种双工方式的多元化体系标准。

表1　正式向IT U 提交的候选RTT 方案序号提交者候选RTT 方案1日本ARIB W -C DM A2欧洲ES ASW-CD MA&SW-CT D M A3ICOICO RT T 4中国CATT T D -SCD MA5韩国TT A G l obal CD MA Ⅰ&Ⅱ,Satellite RT T6欧洲ET SI -DECT EP -DECT 7欧洲E TSI -UTRAUT RA8美国T LA UW C -136,cdma2000,WIMS W -CD MA 9美国T IP1-ATISW CD MA ΠNA 10IN M ARS ATH oriz ons2.3G 的三个主流标准IT U 制定IMT -2000的最初目标是建立一个能够提供高速数据接入的单一的、通用的和全球性的标准。

第三代移动通信技术摘要：第三代移动通信技术，简称3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。

本文首先概述了第三代移动通信与前两代移动通信技术的区别及优势。

介绍了3G 技术的起源及我国3G技术的发展历程，提及了我国自主的3G标准TD-SCDMA。

分别介绍了3G技术在各个领域的广泛应用，可以看出3G技术在深深的影响着我们的生活。

最后总结3G 技术的特点提出对后3G时代移动通信技术的发展方向。

[关键字] 第三代移动通信；3G；TD-SCDMA。

一、概述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。

二、3G技术的起源与我国3G技术的发展1942年美国女演员和她的作曲家丈夫提出一个Spectrum(频谱)的技术概念，这个被称为“扩展频谱技术”【也称码分扩频技术】的技术理论在此后带给了我们这个世界不可思议的变化，就是这个技术理论最终演变成我们今天的3G技术，扩展频谱技术就是3G技术的基本原理。

由于此技术最开始用于军事，二战结束之后，暂时失去了价值。

直到1985年，在美国的圣迭戈成立了一个名为‘高通’的小公司（现成为世界五百强），这个公司利用美国军方解禁的’扩展频谱技术‘开发出一个被名为‘CDMA’的新通讯技术，就是这个CDMA技术直接导致了3G的诞生。

现在世界3G技术的3大标准.美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TD-SCDMA，都是在CDMA 的技术基础上开发出来的，CDMA就是3G的基本原理，而扩展频谱技术就是CDMA 的基础原理。

第三代移动通信第三代移动通信概述第三代移动通信（Third Generation Mobile Telecommunications，简称3G）是指相对于第一代（1G）和第二代（2G）移动通信而言的一代新的移动通信技术，它采用了全新的基础架构和通信标准。

3G技术的引入，使移动通信进入了一个全新的阶段，提供了更高的传输速率和更强大的功能，为人们的通信需求提供了更好的服务。

技术特点宽带数据传输3G技术的最大特点就是提供宽带数据传输能力。

相比2G技术提供的窄带数据传输，3G技术通过采用更高的频率和更高的传输速率，实现了宽带传输，大大提高了数据的传输速度和传输质量。

这使得在3G网络下，用户可以更快地和数据，使用各种互联网应用，如浏览网页、观看高清视频、进行在线游戏等。

多媒体通信3G技术不仅可以传输语音和短信，还可以传输各种形式的多媒体数据，如图片、音乐、视频等。

这为用户的通信带来了更多的可能性，使得通信变得更加丰富和便捷。

用户可以通过3G网络分享自己的照片和视频，也可以随时收听音乐或收看直播节目。

移动互联网3G技术的引入，也推动了移动互联网的快速发展。

通过3G网络，用户可以随时随地访问互联网，享受互联网的各种服务。

方式成为了一个移动的终端，用户可以使用各种应用程序，如电子邮件、社交媒体、在线购物等。

，通过3G网络，用户可以随时获取最新的新闻资讯、天气预报等实时信息。

应用场景移动办公3G技术的高速传输和宽带数据传输特点，使得移动办公成为可能。

用户可以通过3G网络远程连接到公司的网络，进行文件传输、邮件收发、远程会议等办公活动，实现了工作的移动化和灵活化。

这为商务人士提供了更多便利，使得他们可以随时进行办公，提高工作效率。

移动支付3G技术的安全性和稳定性，为移动支付提供了可靠的支持。

用户可以通过3G网络进行在线支付，完成各种购物和交易。

这使得支付变得更加便捷和快速，用户不再需要携带大量的现金或银行卡，只需要通过方式就可以完成支付，提高了支付的安全性和便利性。

第1章第三代移动通信概述本章主要内容：●第三代移动通信的标准化组织，3G技术标准；●第三代移动通信系统频谱分配；●第三代移动通信系统的业务特点；●第三代移动通信的演进路径；●IMT-Advanced标准化进程，关键技术。

1.1 第三代移动通信的标准化1.1.1 第三代移动通信标准化组织第三代移动通信系统简称3G，又被国际电联(ITU ，International Telecommunication Union)称为IMT-2000，意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。

IMT-2000的标准化工作开始于1985年。

第三代移动通信标准规范具体由第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP，3G Partnership Project）和第三代移动通信合作伙伴项目二（3GPP2，3G Partnership Project 2）分别负责。

1.第三代移动通信的目标（1）全球统一频谱、标准，实现全球无缝漫游。

（2）更高的频谱效率，更低的建设成本。

（3）能提供较高的服务质量和保密性能。

（4）能提供足够的系统容量，方便2G系统的过渡和演进。

（5）能提供多种业务，适应多种环境。

快速移动环境中最高传输速率可达144kbit/s，室外到室内或步行环境中最高传输速率达到384kbit/s，室内环境中最高传输速率达到2Mbit/s。

2.第三代移动通信的特征（1）3G系统具有大容量语音、高速数据和图像传输的能力。

（2）3G系统可以基于第二代移动通信系统平滑过渡和演进。

（3）3G系统采用了新的通信技术。

3. 第三代移动通信的标准化组织(1) 第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)①3GPP的组织机构第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)是由欧洲的ETSI，日本的ARIB、日本的TTC，韩国的TTA以及美国的T1P1五个标准化组织在1998年底发起成立的，1998年12月正式成立。

中国无线通信标准化组织(CWTS)于1999年在韩国正式签字加入3GPP，成为3GPP的组织伙伴。

第三代移动通信系统概述摘要：第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化, 其主流制式有三种: 欧洲和日本共同提出的wcdma- fdd/ tdd、以美国高通为代表提出的cdma2000 和以中国大唐为代表提出的td- scdma。

关键词：第三代移动通信3g imt-2000 wcdma-fdd/ tdd cdma2000 td- scdma经过多年的努力, 第三代移动通信(3g) 的建设已经指日可待, 3g也已经从专家口中的一个术语, 变为社会大众口中的一个常用词。

第一代移动通信系统{ 如amps 和tacs等} 是采用fdma 制式的模拟蜂窝系统, 其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限, 不能满足移动通信飞速发展的需要。

第二代移动通信系统( 如采用tdma制式的欧洲gsm/ dcs1800 , 北美i s- 4 和采用cdma制式的美国i s- 9 等) 则是数字蜂窝系统。

虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高, 但其业务主要限于话音和低速率数据( 9. 6kb/s ) , 远不能满足新业务和高传输速率的需要。

第三代移动通信系统简称3g系统, 它最早是国际电联( i tu-r) 于198 年提出的, 当时命名为未来公众陆地移动通信系统( fplmts) 。

由于当时预期该系统在2000 年使用, 并工作在2000mhz 频段, 故于1996 年正式改名为i mt-2000 。

第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。

全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖, 支持全球漫游业务; 综合化就是提供多种话音和非话音业务, 特别是多媒体业务; 个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。

一、imt- 2000 的技术要求和提供的业务1 、i mt- 2000 的要求为实现上述目标, 对其无线传输技术提出了以下要求。

( 1 ) 高速传输以支持多媒体业务① 室内环境至少2mbi t / s ;② 室外步行环境至少384kbi t / s ;③ 室外车辆运动中至少144kbi t / s 。

第三代移动通信系统1、imt-2000第三代移动通信系统简称3g，又被国际电联(iut)简称为imt-2000，是指在2000年左右开始商用并工作在2000nhz频段上的国际移动通信系统。

传输速率为2mbps/2000kbps2、第三代移动通信的目标；1、全球统一频谱、标准、实现全球无缝漫游。

2、更高的频谱效率，更低的建设成本。

3、能提供较高的服务质量和保密性能。

4、能提供足够的系统容量，方便2g系统的过渡和演进。

5、能提供多种业务，使用多种环境。

快速移动环境中最高传输速率可达144kbit/s,室外到室内或步行环境中最高传输速率达到384kbit/s,室内环境中最高传输速率达到2mbit/s。

3、3gpp建立了4个不同的技术规范组，分别为核心网络和终端、业务和系统、无线接入网、gsm/edge无线接入网。

4.3GPP的主要工作是研究、制定和推广基于演进的GSM核心网3G标准。

5.目前，有几个版本的标准，如R6、R7和gpr99。

6.3GPP2的主要工作是制定以ANSI/is-41为核心网络、CDMA2000为无线接口的3G标准。

ANSI是美国国家标准协会。

7、3gpp2已制定了cdma2000标准，已发布r0、ra、rb、rc、rd标准，正在制定umb等有关标准。

8.第三代移动通信标准通常指无线接口的无线传输技术标准。

9、imt-2000cdma-mc又称cdma2000。

cdma2000是基于is-95标准的各种cdma制造厂家的产品和不用运营商的网络构成的一个家族概念。

10.R99的主要特点是继承了2G系统的GSM/GPRS核心网络结构。

11.CDMA2000的核心网络架构基于3GPP2制定的全IP网络架构。

12、umts论坛将3g业务分为6类，即移动internet接入、定制信息和娱乐业务、多媒体短消息业务、基于位置的业务，移动internet/extranet接入业务和增强语音：按照应用层qos的业务分类，3gpp定义了4种基本业务类型，即会话类业务、流媒体业务、交互类业务和背景累业务：按照媒体的表现形式，3g业务可以分为文本业务，视频业务和多媒体业务。

第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分关键字：摘要：一、移动通信技术的发展第一代移动通信系统：主要有美国的AMPS、欧洲的TACS系统和模拟集群系统MPT1327，采用调频或调相、FDMA技术，带宽为25kHz或30kHz。

第二代移动通信系统：主要有GSM和CDMA等公众移动通信系统，带宽分别为200kHz和1.25MHz；另外还有TETRA和iDEN等数字集群通信系统，带宽为25kHz。

它们主要以语音业务为主，采用数字调制、TDMA或CDMA技术。

第三代移动通信系统：ITU共有五种标准，即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41（DECT）和IS-136（D-AMPS）等体制，其中前三种为主流标准，均采用CDMA技术。

1.GSM系统GSM系统，采用FDD TDMA技术，每载波8个时隙，同时传输8路话音信号。

GSM的载波间隔为200kHz，调制方式为GMSK，发射标识271KF1D。

GSM系统组网时一般采用4×3结构；在频率紧张时也可采用主载波4×3结构，其他载波采用4×3或3×3结构的方式。

采用4×3结构时，GSM系统最少需要5MHz频率资源才能组网。

2.CDMA系统CDMA系统采用码分多址（CDMA）技术，码片速率为1.2288Mchip/s，码长度为64~256，必要带宽为1.23MHz，载波间隔1.25MHz。

主要采用QPSK和BPSK调制。

CDMA的每个载波有64个码道，其中一个导频、一个寻呼和一个同步码道，其余61个码道均可作为业务信道，可传输多达61路话音信号。

CDMA系统具有前向功率控制、反向功率控制，但导频信道没有功率控制。

功控包括闭环、开环和外环功率控制。

CDMA可以同频组网，在1.25MHz频率资源时，每扇区理论上可提供61条话务信道。

二、第三代移动通信技术概述1.第三代移动通信技术概念第三代移动通信，即国际电信联盟（ITU）定义的IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000），俗称3G。