3G的技术与发展

摘要目前3G 还处于初期阶段，其发展前景十分看好。

文章介绍了3G（第三代移动通信系统）的含义及3G 技术的基本特点，分析了3G 技术在通信中的应用。

关键词：3G 特点应用AbstractCurrent 3G is still in the early stages, Its development foreground is very good. This paper introduces the meaning of 3G and The basic characteristics of 3G technology, Analyses the application of 3G technology in communicationKey words: 3G characteristic use0 引言随着通信网络和技术的不断发展，3G 技术环境下电信增值业务进入了高速发展，业务范围持续扩大，经营主体趋向多元，经营模式日益创新的新阶段。

虽然目前3G 还处于初期阶段，但其发展前景十分看好。

1 3G 的含义3G 是英文3rd Generation 的缩写，指第三代移动通信技术。

相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA 等数字手机（2G），第三代手机一般的讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

它能够处理图像、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。

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（兆字节/ 秒）、384KBps（千字节/ 秒）以及144KBps 的传输速度。

2 3G 技术基本特点从目前已确立的3G 标准分析，其网络特征主要体现在无线接口技术上。

蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/ 双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。

纵观3G 无线技术演变，一方面它并非完全抛弃了2G，而是充分借鉴了2G 网络运营经验，在技术上兼顾了2G 的成熟应用技术，另一方面，根据IMT- 2000 确立的目标，未来3G 系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境，并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。

3G 在无线技术上的创新主要表现在以下几方面：2.1 采用高频段频谱资源，可更好地满足宽带业务。

2.2 采用宽带射频信道，支持高速率业务。

2.3 能够实现多业务、多速率传送。

2.4 采用快速闭环功率控制技术，提高了系统抗多径衰落能力。

2.5 采用自适应天线及软件无线电技术，提高了接收灵敏度。

3 3G 的技术标准国际电信联盟（ITU）在2000 年5 月确定W- CDMA、CDMA2000和TDS- CDMA 三大主流无线接口标准，写入3G 技术指导性文件《2000 年国际移动通讯计划》（简称IMT- 2000）。

W- CDMA 即Wide- bandCDMA，也称为CDMA DirectSpread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以GSM 系统为主的欧洲厂商，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。

CDMA2000 也称为CDMA Multi- Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，这套系统是从窄频CDMA One 数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One 结构直接升级到3G，日前，中国电信集团公司获得增加基于CDMA2000 技术制式的3G 业务经营许可，中国电信在收购了中国联通CDMA 网络之后，启动了44 个重点城市的网络优化工程，并于去年年底前完成了340 多个城市的CDMA网络建设工作，满足了82 个无线城市的无线上网需求。

中国电信还发布了“天翼”品牌并启动了189 号段放号。

由于之前所采购的设备都支持CDMA2000 制式，中国电信不需要重新建设网络。

TD- SCDMA 是由中国大陆独自制定的3G 标准，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TD- SCDMA 标准。

目前，中国移动采用了这一标准。

4 3G 技术的应用当前，一些移动流媒体业务已经能够在2.5G 网络上实现，3G网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。

由于3G 网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力，3G 运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务，而且还能够提供高速率的流媒体业务。

从全球来看，随着3G 商用进程的加快，日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务，移动流媒体业务已成为3G 网络的核心业务和热点业务。

从实际应用的情况来看，移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。

目前国人对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长，相对于其它业务，移动宽带很可能短时间内成为3G 的主流应用。

中国电信已推出的“天翼”品牌，主打“互联网手机”概念，就是充分利用目前CDMA 网络峰值传输速率能达到153.6KBps 的优势，为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验，满足用户互联网商务、娱乐、生活、信息咨询等需求。

作为回应，中国移动大幅降低了手机GPRS 上网费。

很显然，在3G 时代，三大运营商在围绕移动宽带展开竞争的同时，也必将为消费者带来更丰富、更实惠的差异化应用。

5、全球3G技术发展现状5.1 国外发展概况到2004年9月底，全球在3G核心频段发放120张许可证。

核心频段有FDD(频分双工)和TDD(时分双工)两种方式。

在120张许可证中，FDD+TDD组合方式有100张，大多数欧洲的运营商都采用这种形式。

从技术角度看，采用WCDMA技术的共116张许可证，其中有19个国家的38个网络已商用的，用户数为1060万；采用TDD技术的有101张，目前尚未有商用网络；采用cdma2000技术的有3张，目前尚未有商用网络，但在原有频段升级到cdma2000 1x和1x EV-DO/1x EV-DV 的约有80个商用网络，cdma2000用户为1.13亿，EV-DO用户930万。

由统计数字看出，cdma2000 1x发展迅速，已经在全球大规模商用。

其原因得益于技术的成熟性以及能后向兼容，但目前运营商仍在2G网络的频段上运营，全球尚未有3G核心频段的网络运营。

随着竞争的加剧和移动增值业务的开展，支持更高数据吞吐量(2.4Mbps)的cdma2000 1x EV-DO的商用运营商由2003年底的5个增加到目前的10个，用户达到930万，90%以上的用户集中在韩国。

5.2 我国3G进展概况到2004年9月底，我国移动用户数为3.2亿，占全球移动用户总数的20%以上。

5.2.1 试验简况2001年6月至2003年8月，进行了MTNet测试；2003年10月正式启动了第三代移动通信网络技术试验；2004年9月完成了第三代移动通信技术的现网测试。

在现网测试阶段，涵盖了TD-SCDMA、WCDMA和cdma2000三种主流技术的15个国内外主要设备厂商的25套系统，分别在北京、上海、广州组成模拟商用环境，同时搭建了WAP、MMS、定位、JAVA、流媒体、多媒体邮件、BREW、可视电话等移动增值业务平台。

在信息产业部领导下，部电信研究院、中国电信、中国移动、中国网通、中国联通、中国铁通和中国卫通参加，由技术标准研发和网络运营的专业技术人员对3G技术、设备、终端和增值业务进行了全面的验证。

试验的主要内容有以下六大部分：(1)无线网络性能测试。

测试三种3G网络在不同业务(话音、可视电话、中高低数据速率)的覆盖特性，不同地理环境的覆盖特性，以及不同业务的容量特性，切换、功率控制、接续质量等性能。

(2)终端测试。

测试三种3G技术各种终端的功能和性能，基本业务和增值业务的支持情况，以及耗电特性等。

(3)互操作测试。

测试每一种3G技术不同厂商的终端和系统之间(无线接口)，终端和业务平台之间，不同厂商的系统之间(如Iur接口)的互操作测试，以及不同3G和2G系统之间的切换、漫游和互通等。

(4)业务测试。

测试三种3G网络对基本话音、可视电话、分组数据业务的承载能力，以及对WAP，流媒体，MMS，Java，定位等增值业务的支持情况。

(5)干扰测试。

测试三种3G技术在共站址、邻站址、相邻频段情况下的相互干扰情况，3G与2G技术(GSM和CDMA)之间的干扰测试，以及与PHS之间的干扰等。

(6)网管和计费测试。

包括每个厂商设备的网管功能和网管接口及信息模型的测试，计费功能的测试等。

这次试验为我国客观地了解和认识3G的发展进程，进一步推进3G技术、设备和业务的发展作出了积极的贡献。

试验过程和结果对发展3G的科学决策、标准制定、产业发展和网络运营起到积极的作用，为3G在中国的健康发展奠定了坚实的基础。

5.2.2 TD-SCDMA产业发展状况从2003年底TD-SCDMA产业联盟成立以来，其成员不断扩大，在信息产业部组织的3G技术试验的推动下，包括无线接入网、终端芯片、手机、核心网络、仪表等TD-SCDMA产业链的多厂家参与的研发体系已经初步形成，TD-SCDMA的实用化进程也明显加快，TD-SCDMA系统的设备取得阶段性成绩，大唐/普天和中兴公司已提供系统设备参与第三代移动通信技术试验。

终端芯片产品的开发也取得了突破性进展并已驶入快车道。

在3G技术试验中，从2004年5月份开始，大唐/普天对TD-SCDMA系统进行了设备和接口功能测试，包括无线接入子系统设备，Iub接口、Iu接口等。

9月份进行外场的覆盖和容量等性能测试。

另外，中兴公司开发的TD-SCDMA系统也参与了测试；大唐开发的手持测试终端也在8月底开始在测试中应用。

5.2.3 通信行业标准出台中国通信标准化协会组织了科研院所、大学、运营商和制造商等相关单位，从1999年开始，研究了包括WCDMA、TD-SCDMA和cdma2000三大主流技术的标准。

从2004年初开始，全面启动了3G系列标准的起草及审定工作。

这一工作是以近年来跟踪了解和编写的大量预研报告为基础，基于3G模拟实验和现场实验，最终完成了包含WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000及业务应用共四个子体系的3G系列标准共98项的起草工作，为3G在我国的商用奠定了技术基础。