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

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。是相对第一代模拟制式和第二代GSM、TDMA等数字制式(2G)而言的。一般地讲，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，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度。

2.3G系统的目标

全球统一频谱、统一标准，全球无缝覆盖；更高的频谱效率，更低的建设成本；能提供高的服务质量和保密性能；能提供足够的系统容量，易于2G系统的过渡和演进；能提供多种业务，包括国际互联网和视频会议、高数据率通信等，能适应多种环境，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。

3.ITU对3G的频带划分

1992年世界无线电行政大会（WARC）根据ITU-R对于IMT-2000的业务量和所需频谱的估计，划分了230MHz带宽给IMT-2000。1885~2025MHz及2110~2200MHz频带为全球基础上可用于IMT-2000的业务；1980~2010MHz和2170~2200MHz为卫星移动业务频段共60MHz；其余170MHz为陆地移动业务频段，其中对称频段是2*60MHz，不对称的频段是50MHz。

WRC－2000为IMT-2000划分1710-1885MHz 和2500-2690MHz为主要的附加频段。

4.3G的技术标准

1999年11月的ITU-R TG8/1会议上，通过了IMT-2000的无线接口技术规范，包括CDMA和TDMA两大类共五种技术；并在2000年5月的ITU-R全会上正式通过。

目前，国际上最具代表性的3G技术标准有三种，它们分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，均采用CDMA技术。其中TD-SCDMA属于时分双工（TDD）模式，是由中国提出的3G技术标准；而WCDMA和CDMA2000属于频分双工（FDD）模式。

国际上，TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000的具体标准化工作主要是由两个第三代移动通信合作伙伴组织：3GPP、3GPP2负责。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP负责具体标准化工作；而CDMA2000由3GPP2负责具体标准化工作。

2007年10月ITU批准WiMAX以“OFDMA TDD WMAN”名义成为全球3G标准。

5.WCDMA技术

WCDMA全名是Wide-band CDMA，中文译名为“宽带码分多址”，是目前全球建网较多的第三代移动通信技术之一。其核心网基于演进的GSM/GPRS网络技术，空中接口采用直接序列扩频（DS)。

它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率，是无线的宽带通讯系统。

WCDMA工作频段上行：1920～1980MHz、下行2110～2170MHz；美洲地区：上行1850～1910MHz、下行1930～1990MHz。

WCDMA的载波间隔为5MHz，码片速率为3.84Mchip/s，码长度为128~512，必要带宽为3.84MHz，主要采用QPSK调制方式。

WCDMA 的每个载波有128个码道，有一个导频、一个寻呼和一个同步码道，其余码道均可作为业务信道，可传输多达120多路话。可传输话音、短信、高速数据和多媒体等，最高速率可达2Mbit/s。

技术特点：可适应多种速率的传输，灵活地提供多种业务；基站收发信机（BTS）之间可以不用全球定位系统（GPS）同步。

WCDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中。包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、