3G为什么这样快?

搭乘地铁，打开手机，发现老板又通过邮件交代任务了。赶紧把任务给解决了。还有3 站才到目的地，看一会动画片吧，正看得欢，可恶的老板又来电话，说有紧急的事儿。迅速下车，找到一块安静的地方，打开视频会议菜单。视频会议一结束，按照老板的指示参加一个用户交流会，通过手机的GPS 功能查看实时地图，找到一条最快最不堵车的线路⋯⋯这些不再是日韩剧中看到的场景，我们即将拥有速率至少达到384K/ 秒的3G 网络。有了3G，视频通话、下载影片、随时随地办公都不在话下。

那么，3G 和2G 有什么不同，是什么技术让3G 实现上述场景中的视频浏览、电话会议、电子商务信息服务？从技术的层面，3G 和2G的最大区别在于无线网络速率的提高。2G 时代，无线网络速率是9k/s，而到了3G，无线网络必须能够支持不同的高速的数据传输速度，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、384kbps以及144kbps 的传输速度。相应而来的就有了应用的多样化，以前在2G上不能实施的视频电话、高速的数据上载和下载、电话会议就能实现。

新的问题又来了。为什么速度能提高？简单来说，由于采用了更高的频带和更先进的无线（空中介面）接入技术，3G 标准的移动通讯网络通讯质量较2G、2.5G 网络有了很大提高。理论和定义听上去枯燥而费解，现在运用一下我们的想象力，一切都可能变得相当简单。在移动无线的世界中，每个传输的数据，都如同行驶在北京拥挤街道上的汽车，它们总想以最快的速度到达目的地。与此同时，街道上的汽车数量还在不断增加，交通情况更加恶化。于是，就有了2G 到3G 的演变。演变的核心在于拓宽道路和制定更为有效的交通规则。换句话说，我们需要把那条看不见的空中道路拓宽，并制定更完善的交通规则，以最大化道路的利用率。

道路的拓宽， 就是采用更高的频带，3G 的频带比2G 宽。但无线电频宽十分有限，不像有线网络，只要抽换或者加铺线路就能增加频宽，因此如何制定这条道路上的交通规则就显得格外重要。在我们无线移动通信道路上，到目前为止，核心的交通规则有3 个，分别是FDMA、TDMA、CDMA。FDMA，也就是频分复用技术，通过将频带分割成统一的带宽分块，将频带分成不同的语音信道。也就是说，每辆汽车分配一条跑道，这样就造成了很大的浪费，因为这辆汽车并没有必要占据整条跑道，剩下的跑道完全可以分给其他有需要的车辆。

除此以外，频带与频带之间即使有间隙（保护频带），但相邻频带之间也会有一些频带重叠的现象发生。如果哪条跑道上的汽车一不小心跑到别的跑道边缘，有可能撞车，撞车的后果是杂音的出现。

随着使用无线移动通信的人越来越多，FDMA 渐渐没法应付，它不是有效的空中接入方法，容量低，信号差，安全性差。这时，TDMA适时出现了。TDMA，时分多址，它是通信专家制定的另外一种交通规则。将频带分成信道， 再将信道分成时隙。根据指定的频率为每个呼叫分配一个特定的时间段。这样能加大道路的利用率。在语音信号传输之前，还会有一个压缩和数字化的过程，带宽从标准的56kb/s 编码降低至8kb/s，甚至更少，就如同《七龙珠》中的魔力胶囊，本来是一辆汽车，但通过一些技术，将汽车压缩成一颗很小的胶囊，携带方便，等达到目的地，再将胶囊变成汽车。这样，就降低了空中链路的传输量，占用的传输空间减少。

相对传统的FDMA 和TDMA，CDMA 刚开始被提出的时候，业界对它的反应就如同当年哥伦布建议按照相反的方向航行到达印度时伊莎贝拉女皇的反应， 现在，CDMA 已经成为3G 的基础。WCDMA、CDMA2000、TDS-CDMA都是由CDMA 发展而来的。

CDMA 采用与TDMA完全不同的方法。它并不是把整个可用的频带分成几百条窄带，而是让每一个频道使用所能提供的全部频带，利用编码技术将多个并发的传输过程分开。CDMA 的特点决定了CDMA 频率的利用率很高。

我们可以用一个比汽车更形象的例子。在机场大厅，许多人正在两两交谈，TDMA 可以看作所有的人都聚集在大厅中央，却按顺序发表自己的看法；FDMA 可以看作大厅里的人分散各处，两两扎堆，每一堆的话题同时进行，相互之间完全独立；CDMA 可以看作大厅中央的每个人都在说话，但是每一对使用不同的语言，讲中文的这一对谈论中国的事情，并且把所有与中国无关的内容当作噪声。因此，CDMA 的关键在于能提取期望的信号，同时拒绝所有其他的信号。

这样，相对于FDMA、TDMA来说，CDMA 更好地完成了指挥交通的角色，为我们带来高清晰话音、高速数据、多媒体、漫游等多项业务，实现了3G 高速通信网络的需求。