3G基础知识 手机培训基础课程

蜂窝移动通信系统的四大缺点
各系统间没有公共接口 很难开展数据业务 频谱利用率低无法适应大容量的需求 安全保密性差，易被窃听，易被盗号
第二代移动通信系统（2nd Generation，2G）是以传送语音和数据为主的数字通 信系统，包括
GSM（全球移动系统）系列主要有 GSM900、DCS1800 和 PCS1900 三部分，三者之间的主 要区别 是工作频段的差异。其特点可归结为： 频谱利用率高、容量大、话音质量高、安全性较高、在SIM卡基础上实现漫游 IS-95 CDMA。该系统的优点可归结为： 系统容量大比GSM大4-5倍、软切换通信质量佳、频率规划灵活、适用于多媒体通信系统 DAMPS 日本的 JDC（现在改名为 PDC）等 2G 除提供语音通信服务之外，也可提供低速数据服务和短消息服务
3G 系统采用 CDMA 技术和分组交换技术，而不是 2G 系统通常采用的 TDMA 技术和电路交换 技术 在电路交换的传输模式下，无论通话双方是否说话， 线路在接通期间保持开通，并占用带宽。 与现在的 2G 系统相比，3G 将支持更多的用户，实现更高 的传输速率。
3G 的无线传输技术（RTT）支持的信息传输速率：
WCDMA的业务特点
WCDMA 系统可以提供和开展的业务种类非常丰富，分为两大类：CS 域业务和 PS 域业务。 CS 域业务主要包括：基本电信业务（语音、特服、紧急呼叫）、补充业务、点 对点短消 息业务、电路型承载业务、电路型多媒体业务、智能网业务。 PS 域业务主要包括：PS 域的短消息 业务、移动 QICQ、移动游戏、移动冲浪、 视频点播、手机收发 E-mail、智能网业务等。 更高的数据速率 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语音业务为主，一般能提供 100~200Kbit/s 的数据业 务，GSM 演进到最高阶段能提供 384Kbit/s 的数据业务。而第三代移动通信的业务 能力将比第二代有明显的 改进，支持话音、数据和多媒体业务，并且可根据需要提供 宽带。 一般地说，WCDMA 终端的发射功率在室内为 20mW，室外 300mW，电磁辐射少， 对人身体影响很小，是一种绿色手机。同时由于发射功率低，使得其待机时间很长。 简而言之就是： 能够提供更高的语音质量、 简而言之就是：WCDMA能够提供更高的语音质量、更快的数据速率、更低的传送功率 能够提供更高的语音质量 更快的数据速率、
3G支持的业务
随着新技术的发展，3G网络会提供很多新的业务，例如新的媒体组件：虚拟现实和 三维（3D）图象的出现，使全新的业务实现成为可能，如：电子购物，电子教育和电子 娱乐。被动式多媒体应用如信息检索类业务，视频点播（VOD）、付费电视和音频点播 （AOD）都将 是未来十分重要的应用。交互式多媒体应用，例如包含声音、图象和数据 的多媒体会议应用也将是未来3G非常重要的应用。 以下是3G协议中规定的一些标准化业务： 基本电信业务 补充业务 承载业务 智能业务 定位业务 多媒体消息业务
3G支持的业务
多媒体业务
移动多媒体业务将是第三代移动通信系统的重要业务。在一个多媒体业务呼叫中集成了两种或 两 种以上的媒体组件（例如语音，数据，图像，影像），可以包括多个呼叫方和连接（不同的呼叫 方可以提供不同的媒体组件），因此要求多媒体业务应有足够的灵活性以便增加和删除多媒体组 件 和呼叫方。 多媒体应用和业务一般分为两类：互动式和分配式业务。 互动式业务可以是会话、消息通信或 检索。多媒体互动式业务一般又分为会话，讯息和检索 业务： 会话业务：会话业务是实时业务（不存储和转发）。一般来讲，会话业务是双向的， 要 求有较低的端到端时延(< 100 ms)，并且对不同媒体组件之间的同步级别要求较高。可视 (< ms) 电话和视频会议是典型的会话业务。 分配式业务可以使用或不使用用户控制。分配业务又分为用户控制分配业务和无用户控制业 务两部分： 无用户控制分配业务： 无用户控制分配业务是广播业务。信息由中心信息源提供，用 户可以接入信息流但不 能控制信息流。例如：电视或电台广播。 用户控制分配业务：用户控制分配业务是广播业务。信息是一个可重复的序列的信息 ， 并且每个信息帧分配了一个接入序列号，因此用户（或用户终端）可以对信息的开 始和信息的内容 进行控制。
2G向3G的演进
传统业务模型
•语音主导业务 语音主导业务 •封闭的业务体系 封闭的业务体系
新的业务模型
•多媒体业务 多媒体业务 •开放的业务体系 开放的业务体系 •个性化定制 个性化定制
•统一的业务形态 统一的业务形态
•设备商提供业务 设备商提供业务 •有限的标准的业 有限的标准的业 务
•Inter多样化
1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝式移动通 信系统。其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动 通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小 区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。
为什么会有蜂窝： •地球是圆的，一个基站无法覆盖无限广阔的区域。 通常认为半径为50公里的圆形区域没有弧度，属 于一个平面，所以一个基站的理想覆盖范围为半 径50公里的区域，一个区域就是一个小区； •为了表现通信信号覆盖范围大并且小区之间没有 盲区，同时也为了更形象的表现小区，于是圆形 被画成了有棱有角的六边形。
终端移动用户
代理服务
应用开发商
电信运营商
基础网络架构
服务
终端开发商
电信设备制造商
技术支撑商
3G 的体制种类及区别
WCDMA 的技术特点 WCDMA 是一种直扩序列码分多址技术（DS-CDMA），信 息被扩展成 3.84Mchips，然后在 5MHz 带宽内传送。它采用了多种技术保证 QoS。支持同步/异步基站运行模式，采用上下行闭环加 外环功率控制方式，同时 使用开环和闭环发射分集方式，上下行采用 QPSK 调制，支持 Turbo 编码及卷积 码。 TD-SCDMA 的技术特点 TD-SCDMA 标准是由中国提出，目前由于欧洲已经放弃 了 UTRAN－TDD 方式，所以 TD-SCDMA 已经是唯一的 TDD 方式的无线传输标 准。TD-SCDMA 采用了联合检测、智能天线和 软件无线电等多项新技术，由于采 用时分技术有利于上下行不对称业务的传输。 CDMA2000 的技术特点 CDMA2000 是基于 IS-95 CDMA 基础上提出的，它主要 指 CDMA2000-1X 和 CDMA2000-3X，它 采用的是多载频码分多址方式（MCCDMA），1X 仍然采用的 IS-95 CDMA 的无线传输方式，3X 是 1X 的 3 载波方式 ，它相对于 IS-95 主要是增加了导频，使反向可进行相干解调，相对于 IS-95 提高 信噪比 2-3dB，同时软切换使用相对门限代替绝对门限。在前向使用快速功控，前 向信道使用分集发射，也采用 Turbo 码提高抗干扰能力，采用辅助信道多码传输 方式提高数据速率。
144 kbps 384 kbps 2 Mbps 9.6Kbps 高速运动 步行运动 室内运动 卫星移动环境
3G无线传输系统可以根据带宽需求实现的可变比特速率信息传递； 一个连接中可以同 时支持具有不同 QoS （服务质量）要求的业务； 满足不同业务的延时要求（从实时要 求的语音业务到尽力而为的数据业务）。
2G向3G的演进
3G 的业务融合
信息业务 Internet
•E-Mail •WWW •FTP •电子商务 电子商务 •视频点播 视频点播 •交互式视频业务 交互式视频业务 •TV & Radio •媒体服务 媒体服务
3G
电信业务
•语音业务 语音业务 •移动与漫游 移动与漫游 •消息业务 消息业务 •IN，CAMEL ，
3G 基 础 知 识
市场管理中心 2009.3
1
目录
移动通信的发展 2G向3G的演进 3G与2G的业务关系 3G的体制种类及区别 频谱情况 各种制式的业务特点 3G支持的业务 3G业务举例 国内外3G发展的近况
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移动通信的发展
1897年，马可尼所完成的无线通信实验就是在固定站与一艘拖船之间进 行的； 第一代移动通信系统是模拟制式的蜂窝移动通信系统，时间是本世纪七 十年代中期至八十年代中期。
TD-SCDMA的业务特点
TD-SCDMA即是Time Division - Synchronized Code Division Multiple Access的缩写，也 就是我们所说的时分同步码分多址技术。TD-SCDMA主要包括以下几个特点和核心技术 ： 时分双工:灵活满足3G要求的不同数据传输速率 智能天线:可大大提高接收灵敏度 ,降低对电源的要求及增加可靠性 多用户检测：是指利用多个用户码元、时间、信号幅度以及相位等信息来联合检测 单个用户的信号，以达到较好的接收效果 软件无线电：通过软件方式，灵活完成硬件功能 接力切换：接力切换可提高切换成功率，降低切换时对临近基站信道资源的占用。
频谱情况
国际电联对第三代移动通信系统IMT-2000划分了230MHz频率，即上行1885～ 2025MHz 、下行2110～ 2200MHz， 共230MHz。其中，1980～ 2010MHz（地对 空）和2170～2200MHz（空对地）用于移动卫星业务。 欧洲情况为陆地通信为1900 ～ 1980MHz 、2010 ～ 2025MHz 和2110 ～ 2170MHz，共计155MHz。 北美情况比较复杂。在3G低频段的1850～1990MHz处，实际已经划给PCS使 用，且已划成2×15MHz和2×5MHz的多个频段。PCS业务已经占用的IMT2000的频谱，虽然经过调整，但调整后IMT-2000的上行与PCS的下行频段仍 需共用。这种安排不大符合一般基站发高收低的配置。 日本1893.5～1919.6MHz已用于PHS频段，还可以提供2×60MHz＋15MHz＝ 135MHz的3G频段（1920～1980MHz，2110～2170MHz，2010～2025MHz ）目前，日本正在致力于清除与第三代移动通信频率有冲突的问题。 韩国和ITU建议一样，共计170MHz。 在国内，中国电信获得1920-1935MHz和2110-2125MHz频段，中国联通19401955MHz和2130-2145MHz频段，而中国移动获得的频段是1880-1900MHz和 2010-2025MHz，其3G标准是基于TDD模式的。