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摘要：基于數(shù)字移動通信的發(fā)展趨勢，第三代移動通信系統(tǒng)3G是當前最有前途、最具競爭力的技術。介紹了3G的發(fā)展簡況及技術標準，并指出了3G面臨的主要問題。

關鍵詞：3G；技術；標準；發(fā)展

3G是國際電信聯(lián)盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務。

13G技術概述

3G是“3rdGeneration”(第三代)的縮寫，即第三代移動通信系統(tǒng)(IMT-2000)，它是高速移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信領域的行業(yè)術語。狹義地講，3G就是指國際電信聯(lián)盟(ITU)確定的三大主流無線接口標準：W-CDMA(寬頻分碼多重存取)、CDMA2000(多載波分復用擴頻調制)和TDS-CDMA(時分同步碼分多址接入)。縱觀移動通訊系統(tǒng)的發(fā)展歷史，模擬移動手機被稱作“第一代”；數(shù)字移動手機被列入“第二代”；而其后的發(fā)展技術被稱作“第三代”。當前全球還存在多種第一代和第二代通訊系統(tǒng)，它們成為全球范圍內普及單一通訊終端設備的一個阻力。另外，3G技術面臨的最大挑戰(zhàn)是系統(tǒng)的標準化，如何能夠支持單一通訊終端設備可以在全球范圍內得到通用。3G技術的設計基礎是支持全系列的移動多媒體系統(tǒng)，其對多種數(shù)據(jù)速率提供靈活的支持，不僅可以傳送語音數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)需要傳送視頻數(shù)據(jù)。使用3G網(wǎng)絡，我們可以傳輸需要高帶寬的應用數(shù)據(jù)，它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384kbps(千字節(jié)/每秒)以及144kbps的傳輸速度。

23G發(fā)展的必然性

由于第二代（2G）系統(tǒng)頻譜資源的有限性、頻譜利用率的較低性、支持移動多媒體業(yè)務的局限性，以及2G系統(tǒng)之間的不兼容性，因而導致了系統(tǒng)的容量較小、難以滿足高速寬帶業(yè)務的需求和不能實現(xiàn)用戶全球漫游等不足，發(fā)展3G移動通信將是第二代移動通信前進的必然結果。

發(fā)展3G的原動力有市場驅動和技術驅動兩方面原因。從市場驅動方面看，發(fā)展3G可以滿足未來移動用戶容量的需求，并且可以提供移動數(shù)據(jù)和多媒體通信業(yè)務。從技術驅動上看，發(fā)展3G是更高頻譜效率的要求，是各大網(wǎng)絡兼容性的要求，是全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋，全球漫游的要求所決定的。

3G可使人們享受到更多的通信樂趣，除了獲得更清晰的話音業(yè)務外，還可以隨時隨地通過個人移動終端進行多媒體通信，比如上網(wǎng)瀏覽、多媒體數(shù)據(jù)庫訪問、實時股市行情查詢、可視電話、移動電子商務、交互游戲，無線個人隨身聽和視頻傳送等。3G移動電話將成為人們生活和工作的好幫手。33G的主要技術標準

在ITU確認的無線接口標準的基礎上，目前己經(jīng)形成主要技術標準：有基于FDD方式的WCDMA和CD-MA2000、基于TDD方式的TD-SCDMA。

3.1WCDMA

由3GPP1的WCDMA方案與3GPP2的CDMA2000方案的直接擴頻(DS)部分融合而來，主要源于歐洲的ETSI和日本的ARIB標準化組織，主要倡導者有愛立信和諾基亞等公司。它的核心網(wǎng)基于GSM-MAP，通過網(wǎng)絡擴展方式提供基于ANSI-41的運行能力。WCDMA系統(tǒng)能同時支持電路交換業(yè)務(如PSTN.ISDN)和分組交換業(yè)務(如IP網(wǎng))。該系統(tǒng)使用靈活的無線協(xié)議，可在一個載波內同時支持話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務，并通過透明或非透明傳輸支持實時、非實時業(yè)務。

3.2CDMA2000

即3GPP2提交方案中的多載波(MC)方案，源于美國TIA(電話工業(yè)協(xié)會)的TR45.5標準，由美國高盛公司提出。CDMA2000是從CDMAOne發(fā)展而來，目的是為已有的CDMA運營商平滑升級到3G提供途徑，核心是Lucent，Motorola，Nortel和Qualcomm聯(lián)合提出的寬帶CDMAOne技術。主要特點是與現(xiàn)有的TIA/EIA-95-B標準向后兼容，并與IS-95B系統(tǒng)的頻段實現(xiàn)共享或重疊，使運營商可在IS-95B系統(tǒng)的基礎上平滑地過渡，保護已有投資。CDMA2000的核心網(wǎng)基于ANSI-41，但經(jīng)網(wǎng)絡擴展方式；也可提供基于GSM-MAP核心網(wǎng)上的運行能力。

3.3TD-SCDMA

它是一種高性能和低成本的系統(tǒng)，是在TDD模式下，采用在周期重復的時間幀里傳輸基本的TDMA突發(fā)脈沖的工作模式(和GSM相同)，通過周期性地切換傳輸方向，在同一載波上交替地進行上下行鏈路傳輸。可以控制上下行的發(fā)送時間，發(fā)送時間段內不接受，接受時間段內不發(fā)送，且可靈活控制和改變發(fā)送和接受的時段長短比例。其優(yōu)勢是上下行鏈路間的轉折點可因業(yè)務的不同而認識調整。對于因特網(wǎng)等非對等業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸，下行數(shù)據(jù)量遠大于上行數(shù)據(jù)量，可增加下行的時段時間，縮短上行的時段時間，以達到高效傳送非對等數(shù)據(jù)業(yè)務的目的，從而實現(xiàn)3G所要求的兩類業(yè)務(對稱的電路交換業(yè)務和非對稱的分組交換業(yè)務)。

43G系統(tǒng)面臨的主要問題

4.1多徑衰落

這存在于所有的移動通信系統(tǒng)中。無線電波在傳播過程中將發(fā)生折射、反射和散射，從而產(chǎn)生多條傳播路徑。不同路徑的信號到達接收機時，由于天線的位置、方向和極化不同，使接收信號的幅度、相位起伏變化，產(chǎn)生嚴重的衰落現(xiàn)象。為了保證通信質量，不得不增加信號功率，這就直接影響了系統(tǒng)的容量。

4.2時延擴展

不同路徑的信號有不同的傳播時延，當時延超過檢測脈沖寬度的10%時，脈沖間的干擾就明顯存在，從而限制了移動通信的數(shù)據(jù)速率。

4.3多址干擾

由于3G系統(tǒng)采用CDMA技術，即采用不同的擴頻碼字來區(qū)分用戶，這就要求各用戶的擴頻碼具有強自相關性和弱互相關性。但實際上各用戶間的互干擾不可能完全消失，所以CDMA系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，就是說來自本小區(qū)和鄰近小區(qū)用戶的干擾成了決定系統(tǒng)容量和性能的主要因素。多址干擾是3G系統(tǒng)所特有的一種干擾。

4.4遠近效應

在各移動臺均以相同功率發(fā)射信號時，基站接收到的近處移動臺發(fā)射的信號功率將遠大于遠處移動臺發(fā)射的信號功率。遠近效應就是指近處大功率信號對遠處小功率信號產(chǎn)生的很強的干擾。它也是一類多址干擾，不過在3G系統(tǒng)中這種多址干擾表現(xiàn)十分突出。

4.5體制問題

目前，第二代系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用，所以，從資源利用的角度來考慮，3G系統(tǒng)必須兼容前代系統(tǒng)，而且能在將來平滑地過渡到第四代移動通信系統(tǒng)，甚至個人通信系統(tǒng)的最高目標。但目前，第二代系統(tǒng)種類繁多，標準層出不窮，體制多種多樣。所以，如何使3G系統(tǒng)起好一個承前啟后的作用，也是一個突出問題。

從技術標準上來講，WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA這3種技術標準都沒有達到成熟，都需要開展全面而深入的研究和試驗以及測試，任何一種標準都是在某一方面、某一領域內有其優(yōu)越性和特殊性。因此，3種標準會互相融合、互相補充，從而得到完善和發(fā)展，不斷走向成熟。