通信学论文-３Ｇ技术及其在通信中的应用.doc

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1、通信学论文 -技术及其在通信中的应用 论文关键词： 3G 技术；通信；技术标准；功率；速率 论文摘要：目前 3G 还处于起步阶段，但其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展， 3G 技术环境下电信增值业务进入了高速发展，业务范围持续扩大，经营主体趋向多元，经营模式日益创新的新阶段。文章介绍了 3G（第三代移动通信系统）的含义及 3G 技术的基本特点，分析了 3G 技术在通信中的应用。 面向未来，人们对 3G 技术充满了美好的期待。目前 3G 还处于起步阶段，但其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展， 3G 技术环境下电信增值业务进入了高速发展，业务范围持续扩大，经营主体趋向多

2、元，经营模式日益创新的新阶段。 一、 3G 的含义 3G 是英文 3rd Generation 的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（ 1G）和第二代 GSM、 TDMA 等数字手机（ 2G），第三代手机一般的讲，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。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 /秒）、 384KBps（千字节 /秒）以及 144KBps 的传输速度。 二、

3、 3G 技术基本特点 从目前已确立的 3G 标准分析，其网络特征主要体现在无线接口技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址 /双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技 术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。纵观 3G 无线技术演变，一方面它并非完全抛弃了 2G，而是充分借鉴了 2G 网络运营经验，在技术上兼顾了 2G 的成熟应用技术，另一方面，根据IMT-2000 确立的目标，未来 3G 系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境，并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。 3G 在无线技术上的创新主要表现在以下几方面： （一）采用高频段

4、频谱资源 为实现全球漫游目标，按 ITU 规划 IMT-2000 将统一采用 2G 频段，可用带宽高达 230MHz，分配给 陆地网络 170MHz，卫星网络 60MHz，这网络为 3G 容量发展，实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间，同时可更好地满足宽带业务。 （二）采用宽带射频信道，支持高速率业务 充分考虑承载多媒体业务的需要， 3G 网络射频载波信道根据业务要求，可选用 5/10/20M 等信道带宽，同时进一步提高了码片速率，系统抗多径衰落能力也大大提高。 （三）实现多业务、多速率传送 在宽带信道中，可以灵活应用时间复用、码复用技术，单独控制每种业务的功率和质量，通过选取不同的扩频因子

5、， 将具有不同 QoS 要求的各种速率业务映射到宽带信道上，实现多业务、多速率传送。 （四）快速功率控制 3G 主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术，用以改善下行传输信道性能，这一方面提高了系统抗多径衰落能力，但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想，增加了系统自干扰的偏差，但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。 （五）采用自适应天线及软件无线电技术 3G 基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列，可以进行发信波束赋形，自适 应地调整功率，减小系统自干扰，提高接收灵敏度，增大系统容量，另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用，对提高系统灵

6、活性、降低成本至关重要。 三、 3G 的技术标准 国际电信联盟（ ITU）在 2000 年 5 月确定 W-CDMA、 CDMA2000 和 TDS-CDMA三大主流无线接口标准，写入 3G 技术指导性文件 2000 年国际移动通讯计划（简称 IMT-2000）。 W-CDMA 即 Wide-bandCDMA，也称为 CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以 GSM 系统为主的欧洲厂商，这套系统能够架设在现有的 GSM 网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而 GSM 系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此 W-CDMA 具有先天的市

7、场优势。 CDMA2000 也称为 CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，这套系统是从窄频 CDMA One 数字标准衍生出来的，可以从原有的 CDMA One 结构直接升级到 3G，日前，中国电信集团公司获得增加基于 CDMA2000 技术制式的 3G业务经营许可，中国电信在收购了中国联通 CDMA 网络之后 ，启动了 44 个重点城市的网络优化工程，并于去年年底前完成了 340多个城市的 CDMA网络建设工作，满足了 82 个无线城市的无线上网需求。中国电信还发布了“天翼”品牌并启动了 189 号段放号。由于之前所采购的设备都支持 CDMA2000 制式，中国

8、电信不需要重新建设网络，在 3G 牌照发放后，只需进行软件升级，中国电信就会在第一时间里建设起一个全国覆盖的 3G 网络。 TD-SCDMA 是由中国大陆独自制定的 3G 标准，该标准将智能无线、同步 CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性 、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外，由于中国内的庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持 TD-SCDMA 标准。 四、 3G 技术的应用 当前，一些移动流媒体业务已经能够在 2.5G 网络上实现， 3G 网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。由于 3G 网络拥

9、有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力， 3G 运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务，而且还能够提供高速率的流媒体业务。从全球来看，随着 3G 商用进程的加快，日本和韩国以及欧美地区的一些移 动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务，移动流媒体业务已成为 3G 网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看，移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。其中，点播应用主要包括电影片花、精彩片断、 MTV 等；直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等；下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。 目前国人对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长，相对

10、于其它业务，移动宽带很可能短时间内成为 3G 的主流应用。中国电信日前推出的“天翼”品牌，主打“互联网手机”概念 ，就是充分利用目前 CDMA 网络峰值传输速率能达到 153.6KBps 的优势，为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验，满足用户互联网商务、娱乐、生活、信息咨询等需求。作为回应，中国移动大幅降低了手机 GPRS 上网费。很显然，在 3G 时代，三大运营商在围绕移动宽带展开竞争的同时，也必将为消费者带来更丰富、更实惠的差异化应用。 五、结语 总之， 3G 应用的成熟是一个渐进过程，有待于在发展中不断完善，相信在启动 3G 之后，随着市场规模的不断扩大， 3G 的应用必定能逐步地走向成熟 和丰富。我们完全有理由相信，随着 3G 牌照的发放，无线数据增值业务将为我们带来一个无限美好的未来，手机电视等移动流媒体业务将成为未来移动运营商新的市场增长点。