通信概论论文

2011—2012学年第2 学期

课程名称：通信概论

任课教师：于杰

题目：3G移动通信技术的技术意义及发展前景

学号：CIE09013

姓名：吴承仪

年级：2009

专业：土木工程

提交日期：2012年6月21日

3G移动通信技术的技术意义及发展前景

摘要：

3G业务既包括二代网络已有的话音业务、补充业务、数据业务，也包括3G网络特有的流媒体等业务。对于在3G网络上运营的业务，根据对承载网络的要求可大致分三类：

第一，带宽要求较低、终端简单，主要包括话音业务、补充业务、W AP浏览业务、娱乐下载业务等。

第二，带宽要求较高、终端较为复杂的业务，包括移动在线业务、多媒体短消息、移动小额支付、及时消息(IM：Instant Messaging)传送、用户状态(Presence)、简单移动定位业务、移动Internet/Intranet等。

第三，带宽要求较高、需要3G网络才能承载的实时多媒体业务，主要包括流媒体业务、移动多媒体会议电视、大额移动支付、定位业务等。

我国移动通信产业发展速度之快众人皆知，并且目前的业务也已经从单一的语音通话，开始向移动数据业务演变……而随着3G相关技术的成熟以及终端产品的丰富，我国开展3G业务已是大势所趋。

关键字：3G通信；3G技术组织协议标准；3G的发展前景

第一章、3G的含义

现在“3G通信”快要成为人们嘴上的口头禅了，那么您知道到底什么是3G 通信吗？所谓3G，其实它的全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代数字手机只能进行语音通话；而1996到1997年出现的第二代数字手机便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，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。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G).

3G通信的名称繁多，国际电联规定为“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准，欧洲的电信业巨头们则称其为“UMTS”通用移动通信系统。该标准规定，移动终端以车速移动时，其传转数据速率为144kbps，室外静止或步行时速率为384kbps，而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps，因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。

国际电信联盟(ITU)确定3G通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA(宽频分码多重存取)、CDMA2000(多载波分复用扩频调制)和TDS-CDMA(时分同步码分多址接入)。其中W-CDMA标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，该系统在现有的GSM网络上进行使用，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，该标准的主要支持者有欧洲、日本、韩国。去年底，美国的AT&T移动业务分公司也宣布选取WCDMA为自己的第三代业务平台。CDMA2000系统主要是由美国高通北美公司为主导提出的，它的建设成本相对比较低廉，主要支持者包括日本、韩国和北美等地区和国家。TD-SCDMA标准是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作，完成了TD-SCDMA标准，成为CDMA TDD标准的一员的，这是中国移动通信界的一次创举，也是中国对第三代移动通信发展的贡献。在与欧洲、美国各自提出的3G标准的竞争中，中国提出的TD-SCDMA已正式成为全球3G标准之一，这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。

3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物，和此前的手机相比差别

实在是太大了，因此越来越多的人开始称呼这类新的移动通信产品为“个人通信终端”。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是“第三代”：第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，往往还是触摸式的。3G手机除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信。用户可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机，而所需时间可能不到一秒。当然，也可以将这些信息传送给一台电脑，或从电脑中下载某些信息；用户可以用3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页；将有不少型号的3G手机自带摄像头，这将使用户可以利用手机进行电脑会议，甚至使数字相机成为一种“多余”。

3G通信是移动通信市场经历了第一代模拟技术的移动通信业务的引入，在第二代数字移动通信市场的蓬勃发展中被引入日程的。在当今Internet 数据业务不断升温中，在固定接入速率(HDSL、ADSL、VDSL)不断提升的背景下，3G移动通信系统也看到了市场的曙光，益发为电信运营商、通信设备制造商和普通用户所关注。

第二章、3G的技术组成协议标准

WCDMA、CDMA2000与TD—SCDMA都属于宽带CDMA技术。宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念，在一个相对更宽的频带上扩展信号，从而减少由多径和衰减带来的传播问题，具有更大的容量，可以根据不同的需要使用不同的带宽，具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力，支持多路同步通话或数据传输，且兼容现有设备。WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率，但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别，性能上也有所不同。

3.1、双工模式

WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD（时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行，对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行并进行切换，物理层的时隙被分