第三代移动通信技术在国内的应用及发展分析

第三代移动通信技术在国内的应用及发展分析

1.1 3G概述

3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术[1]。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一样地讲，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，提供包括网页扫瞄、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，也确实是说在室内、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。

如此的说明或许太枯燥了，简单地说，3G实际上确实是一个宽带的无线网络。而启动那个无线宽带网络的意义在于它能够为用户实施各种新的应用，提供更为宽广的平台。1.2 3G的历史

从1G到2G 在3G显现之前，事实上是没有1G和2G的。换句话说，1G到2G那个名词是随着3G的显现而为了有别于以往的行动通讯技术才应运而生。在80年代初期，个人通讯系统(Personal communication system：PCS)开始流行，当时有许多国家提倡应该要在个人通讯上实现移动化(mobile)，为了实现那个需求，各种不同的通讯技术纷纷被提出，如早期的卫星确实是一个最好的例子。当时无线基地台建置成本依旧相当高昂时，卫星等许多空中无线通讯平台差不多上被看好的技术，然而最后普及的却是美国的AMPS 系统。 AMPS系统最早是在70年代美国开始试验，后来在1981年斯堪第那维亚开始了商业化服务，而日本在1980年也开始了商业运转。早期AMPS系统是提供给车辆上可用为要紧目的，客户锁定为特定的商业人士。然而后来因为广受欢迎，价格慢慢普及化，而AMPS 也系统不断地在改良，到了1990年中，美国将AMPS系统变成一个全国性的服务。它最大的特色是采纳了细胞式(或称蜂窝式，因为每一个基地台彼此间服务的范畴彼此紧邻而成一个细胞网络)系统，能够承诺每一个人能够在一个基地台的服务范畴内能够拨出和接收。这是现今所有行动网络的始祖，即使到现在全世界的行动依旧采纳地面蜂巢网络得架构，丝毫没有改变。AMPS系统即是我们所俗称的1G。一直到1990年，AMPS 系统趋于饱和，因此许多公司提出其它的解决方案。北美提出两种解决方案，欧洲提出一种。北美两种方案分别是NA-TDMA与CDMA系统，欧洲则提出GSM系统。这三种即是俗称的2G，而CDMA后来则演变成所有3G相关技术的先趋。 GSM系统台湾翻成「泛欧式数字细胞行动通信系统」，然而实际上他的全名是行动通信全球系统「Global System for Mobile Communication 」。1982年欧洲的AMPS系统差不多进入了商业部署，然而欧洲当局预期行动将会有长足的进步，因此促使「欧洲邮电治理会议」研拟新的行动技术。该会议成立一个专门行动小组（Group Special Mobile or Special Mobile Group），而该小组的成员以开头的第一个字母自称GSM，这确实是GSM的由来。GSM要紧设计的目的是能

够国际漫游，这也是其它标准如CDMA IS-95没有的优点。而GSM也不同于AMPS系统，它是纯数字的讯号，不像AMPS是模拟讯号，因此GSM能够提供较高的数据传输服务频宽，最高可达9,600b/s，以当时而言差不多是专门够用了。GSM因为目标放在国际漫游上，因此后来全球市场将近70%差不多上GSM系统，而采纳CDMA标准的国家如美国、加拿大、韩国这些国家，因为无法与其它国家互通而被有些使用者冠上了「通讯孤岛」之类的称号，这是GSM专门成功的一点。 NA-TDMA是美国所提出的另一个AMPS改进方案。TDMA全文是分时多任务接取（Time Division Multiple Access），NA指的是北美，因此NA-TDMA指的是北美分时多任务接取系统。NA-TDMA通过许多版本的修订，最后要紧的版本是IS-136（Interim Standard 136，中期标准136号）。IS-136是AMPS的延伸，能够在AMPS系统环境上操作，能够提供短信息服务。北美专门多提供IS-136服务的公司标到1900MHz的频段，而后来IS-136中模拟话音通道的技术采纳GSM技术，这也确实是什么缘故后来我们的三频手机（GSM900、1800、1900）能够在北美某些地点使用的缘故。值得一提的是，GSM一开始设计时承诺用户数据与手机分离，因此有SIM卡的设计，然而CDMA与NA-TDMA 没有，因此CDMA与NA-TDMA的手机号码是烧在手机上不能随意更换的。

通过了AMPS系统与GSM、CDMA与NA-TDMA等系统改进，国际电信联盟ITU （International Telecommunication Union）在1990年就提出3G的概念，称为IMT-2000标准（International Mobile Telecommunication 2000）。然而那个标准只是提出一个大略的描述，说明3G应该具备什么样的特性，达到什么样的要求。到了1998年，ITU同意15个关于IMT-2000的技术标准建议案，其中采纳卫星的有六个，9个采纳地面基地台建议案（又是一次卫星与地面技术之争）。而地面建议案中，假如是采纳多任务接取技术的项目，有八种采纳CDMA相关技术，因此CDMA几乎是成为IMT-2000标准的主流。[2] 而后的两个重要组织确定了这些标准之中何者出线。一个是3GPP，一个是3GPP2，各组织成员纷纷在ITU提案期望能够争取关于标准之制订。一直到了1999年11月，从所有相关建议案中选出了四项技术，分别是WCDMA、cdma2000、UTRA TDD、EDGE。EDGE是IS-136的升级版本，UTRA TDD后来变成了TD-SCDMA。3G的标准演变就此确定。[3]

1.3 3G进展的外部环境（3G与Wi-Fi技术）

谈到一个事物的进展，其周边环境如何也是必须要提及的。因为没有任何一个事物、任何一项技术能够脱离周围的环境而进展。3G也是如此。在3G产生并进展的同时，也有着多种其他的网络技术在进展着，其中就有目前进展势头也专门良好的WI-FI。以下就着重比较2者，让我们看看，3G是否更有进展前景呢。

WI-FI（Wireless Fidelity），确实是无线保真。其技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz邻近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b，IEEE802.11g，IEEE802.11n。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。