3G

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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年问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话;1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机(2G)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,它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、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,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。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(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度。(此数值根据网络环境会发生变化)。

      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。

 


2.5G技术
      目前已经进行商业应用的2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,由于3G是个相当浩大的工程,所牵扯的层面多且复杂,要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上,因此出现了介于2G和3G之间的2.5G。HSCSD、GPRS、WAP、蓝牙(Bluetooth)、EPOC等技术都是2.5G技术,EDGE是2.75G技术。

      HSCSD(High Speed Circuit Switched Data,高速电路交换数据服务)是GSM网络的升级版本,能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统,其传输速度能够达到57.6kbps。

      GPRS由于具备立即联机的特性,对于使用者而言,可说是随时都在上线的状态。GPRS技术也让服务业者能够依据数据传输量来收费,而不是单纯的以联机时间计费。这项技术与GSM网络配合,传输速度可以达到115kbps。

      EDGE完全以目前的GSM标准为架构,不但能够将GPRS的功能发挥到极限,还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度可以达到384kbps,可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。

      WAP(Wireless Application Protocol,无线应用通讯协议) 是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物,也是大家听说最多的。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网,透过小型屏幕遍游在各个网站之间。而这些网站也必须以WMl(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的HTML(超文件标记语言)。

      Bluetooth(蓝牙) 蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,传统的电线在这里就毫无用武之地了。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了。

 

 

3G标准

      国际电信联盟(ITU)www.tnzt.com 在2000年5月确定W—CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT—2000)。 CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准:

(1)  W-CDMA

      全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。其支持者主要是以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、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。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具有先天的市场优势。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service (通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。

(2)CDMA2000

      CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。

(3)TD-SCDMA

      全称为Time Division ——Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。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。 该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。

(4)WiMAX

      WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802·16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。


UMTS


      UMTS是早在90年代初期,欧洲电信标准协会(ETSI)就开始为3G标准征求技术方案。并雄心勃勃的把3G技术统称之为UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),意即通用移动通信系统。宽带CDMA(带宽5MHz)建议是其多种方案之一。其后,日本的积极参与极大地推动了3G标准的全球化步伐。在1998年,日本和欧洲在宽带CDMA建议的关键参数上取得一致,使之正式成为UMTS体系中FDD(频分双工)频段的空中接口的入选技术方案,并由此通称为WCDMA 。W即宽带,以有别于源于北美的窄带CDMA(带宽1.25MHz)标准。

      上述的技术标准的持续发展,体现为3GPP的UMTS标准的4个版本:R99、R4、R5、R6。形成了一个庞大的而内部又相对独立的标准体系。 WCDMA是其中最早,也是最完善的首选空中接口,并为欧洲,亚洲和美洲的3G运营商所广泛选用。

 

 

3G时代

      日本移动通讯巨人NTT DoCoMo已于2001年10月1日开通全球第一个3G服务,该服务基于WCDMA标准。目前,亚洲成为3G发展最快的地区,欧洲紧随其次,美国由于不太热心而在技术准备上远远落后。除了动作最快的日本和韩国,泰国、香港也已经发出3G牌照。台湾即将发放工3G牌照。预计内地在2007年底前表出3G牌照,市场预期将发行两到三个牌照。  
 

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