浅析3G移动通信技术

摘 要：介绍了3g的的基本概念，3G的标准，3G得频谱分配，3G的特点，最后阐述了3G的应用，并总结了3G的未来发展。

关键词：3G的概念；标准；频谱分配；特点；应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、3G的概念

3G是英文3rd Generation，指第三代移动通信技术[1]。它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/每秒）、384kbps（千字节/每秒）以及144kbps的传输速度。简单地说，3G实际上就是一个宽带的无线网络。

二、3G的标准

3G的主流标准为WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）和TD-SCDMA（Time-Division Synchronous Code Division Multiple Access）。

WCDMA即宽带码分多址，该技术可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率，能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。

CDMA2000也称为CDMA-MC（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，韩国现在是该标准的主导者。CDMA2000可支持语音、分组和数据等业务，还可实现QoS的协商。它对CDMA（IS-95）系统的完全兼容，成熟性和可靠性有保障，是第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。但是CDMA2000使用的多载波传输方式比WCDMA的直接扩频序列对频率资源的浪费大。该标准与WCDMA以及TD-SCDMA不兼容，目前我国电信采用的是该标准。

TD-SCDMA即时分-同步码分多址，是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。采用了同步码分多址技术，智能天线技术和软件无线技术。它采用时分双工技术能节省未来紧张的频率资源，降低设备成本。其独特的智能天线技术，能大大提高系统的容量，特别对CDMA系统的容量能增加50%，且降低了基站的发射功率，减少了干扰。td-scdma软件无线技术能利用软件修改硬件，在设计、测试方面非常方便，不同系统间的兼容性也易于实现。其缺陷在于技术的成熟性方面比另外两种技术要欠缺，它在抗快衰落和终端用户的移动速度方面也有待改进。

三、3G的频谱分配

国际电信联盟给3G划分了230MHz的频带，上行为1885～2025MHz，下行为2110～2200MHz。我国3G频谱划分如下：

1710-1755/1805-1850MHz和1865-1880/1945-1960MHz，带宽共120MHz，用于蜂窝移动通信业务；1880-1900/1960-1980MHz，带宽共40MHz，原计划用于无线接入（FDD方式），现只批准我国自行研制的S-CDMA系统使用1880-1885MHz的频段；1900-1920MHz，带宽共20MHz，用于无线接入（可用于DECT和PHS等时分或码分方式），主要用来解决集中在密集办公室区域的专业网以及机关、团体和家用无绳电话等需求；2400-2483.5MHz，带宽共83.5MHz，主要用于短距离、短信息的数据通信系统以及计算机数据通信系统等。该段频率与工业、科学、医疗设备（ISM）无线电电磁波辐射频段共用；2535-2599MHz，带宽共64MHz，临时性用于多路微波有线电视传输系统。

四、3G的特点

第三代移动通信系统的主要特点有：

（1）第三代移动通信系统是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。它将使用共同的频段、全球统一标准或兼容标准，实现全球无缝漫游。

（2）第三代移动通信系统具有支持多媒体业务的能力，特别是支持Internet业务。现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主，随着发展一般也仅能提供100kbit/s～200kbit/s的数据业务，GSM演进到最高阶段的速率能力为384kbit/s。

（3）第三代移动通信系统的业务支持从话音、分组数据到多媒体业务；应能根据需要提供带宽。

（4）第三代移动通信系统便于过渡、演进。由于第三代移动通信引入时，第二代网络已具有相当规模，所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成，并应与固定网兼容。

（5）第三代移动通信系统支持非对称传输模式。由于新的数据业务，例如，WWW浏览等具有非对称特性，上行传输速率往往只需要几千比特每秒，而下行传输速率可能需要几百千比特每秒，甚至上兆比特每秒才能满足需要。

五、3G得应用

从用户体验的角度可以将3G业务分为以下几类：

（1）通信类业务，主要包括话音业务、视频通话业务以及手机与互联网视频通话业务。

（2）娱乐类业务，如音乐、影视、新闻点播，图片、铃声下载、互动游戏等。

（3）资讯类业务，如新闻类资讯、便民资讯、财经类资讯等，用户可以通过手机获得电话簿、交通实况、宾馆和就餐等服务。

（4）互联网业务，用户可以在3G手机上收发、保存电子邮件，可以使用QQ、Fetion、MSN等即时通信工具，还可以收发文字、图片、视频等多媒体信息。

（5）电子支付业务，用户可以用3G手机实现网上支付、现场刷卡等各种支付功能。

（6）定位服务，用户可以通过3G手机的GPS功能对其所在位置进行定位并得到该位置相关信息。

（7）监控服务，用户可以用3G手机远程监视、控制家用电器。

在不久的将来，移动互联网会发展成为一种可以随身应用、不受时间和空间的局限的网络，其必将是未来3G业务发展的主流趋势。

参考文献：

[1]刘宝玲.3G移动通信系统概述[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2]张玉艳，于翠波.移动通信[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3]廖思思.3G通信网络的安全分析[J].硅谷，2010（03）.

[作者简介]常国锋（1978-），男，河南濮阳人，讲师，研究生，主要从事计算机应用、网络安全等研究。