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| 3G关键技术与发展趋势 | |||||
作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2007-2-5  |
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何为3G？ 第一代移动通信系统为模拟制式，并于1981年建立了以FDMA技术为基础的模拟移动通信系统（如AMPS、TACS、NMT等）。第二代移动通信系统（2nd Generation，2G）是以传送语音和数据为主的数字通信系统，典型的系统有GSM（采用TDMA方式）、DCS1800和IS-95CDMA。2G除提供语音通信服务之外，也可提供低速数据服务和短消息服务。所谓第三代移动通信系统（3rd Generation，3G），国际电联也称IMT-2000(International Mobile Telecommunications in the year 2000），欧洲的电信业巨头们则称其为UMTS（通用移动通信系统）。它能够将语音通信和多媒体通信相结合，其可能的增值服务将包括图像、音乐、网页浏览、视频会议以及其他一些信息服务。3G意味着全球适用的标准、新型业务、更大的覆盖面以及更多的频谱资源，以支持更多用户。 3G系统与现有的2G系统有根本的不同。3G系统采用CDMA技术和分组交换技术，而不是2G系统通常采用的TDMA技术和电路交换技术。在电路交换的传输模式下，无论通话双方是否说话，线路在接通期间保持开通，并占用带宽。与现在的2G系统相比，3G将支持更多的用户，实现更高的传输速率。 3G能做什么？ 3G除了能完成目前的语音通信外，还能进行多媒体通信，同时语音通信的质量将大为提高。未来网络通信中，图像、视频、音频将占更大比重。第三代手机往往带有一个触摸显示屏，用户可在上面直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机或电脑，而所需时间可能不到1秒。第三代手机还可自带摄像头，这将使用户可以利用手机召开视频会议，并使数字相机成为一种“多余”。 3G的最大应用还是高速无线Internet接入。移动用户将不受固定Internet接入的约束，用第三代手机直接上网，下载信息，查看电子邮件或浏览网页，进行电子商务交易、网上购物和娱乐。 3G能以2Mbps的速率下载复杂的图像文件或电视短片。在完全移动的环境中，这些速率将高达384Kbps，比现有第二代网络（如 GSM）高出40倍。3G不仅可以实现全球漫游，还可以使用户在全球旅行时可以随处接入3G业务，真正实现“任何人在任何地点、任何时间与任何人”都能便利地通信。 3G系统的另一个吸引力是其与2G系统的高度的互运行性。目前最有希望被选中作为第三代移动通信标准的WCDMA有极强的兼容性。3G能够提供类似的平台，使运营商只需在网络上增添一些软硬件即可使现有的GSM升级为WCDMA，GSM900和GSM1800手机和新的WCDMA手机均可在这一新的网络中使用。因此现有的2G 用户将自然过渡到3G，完全不必担心GSM手机将在2002年遭到淘汰。 为什么3G采用CDMA技术？ 首先，高的数据传输率是移动通信系统具备强大功能的基础。尽管目前的TDMA系统的业务综合能力较高，能进行数据和话音的综合，但是终端接入速率有限(最高9.6Kbps)。 而采用CDMA技术的3G的数据传输率将高达2Mbps。 其次，目前的TDMA系统(GSM或DAMPS)在频谱效率上仅是模拟系统的3倍，容量有限，而且在话音质量上也很难达到有线电话水平。而CDMA技术具有系统容量大、话音质量好、抗干扰性强、保密性好等优点。 由于CDMA技术完全适合现代移动通信网的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求，因此宽带CDMA系统最有可能被3G系统采用。 细说CDMA CDMA即码分多址，是由美国Qualcomm公司首先提出的技术。其原理基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端由使用完全相同的伪随机码与接收的带宽信号做相关处理，以实现信息通信。 与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点。归纳起来，CDMA应用于数字移动通信的优点有: 系统容量大。在CDMA系统中所有用户共用一个无线信道，当用户不讲话时，该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的CDMA系统可大幅降低相互干扰，增大其实际容量近3倍。CDMA数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大20倍，实际上比模拟网大10倍，比GSM大4～5倍。 系统通信质量更佳。 软切换技术（先连接再断开）可以克服硬切换容易掉话的缺点，CDMA系统工作在相同的频率和带宽上，比TDMA系统更容易实现软切换技术，从而提高通信质量。CDMA系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术、强有力的误码纠错、 软切换技术和分离多径分集接收机，可提供TDMA系统不能比拟的、极高的数据质量。 频率规划灵活。用户按不同的序列码区分，不同CDMA载波可在相邻的小区内使用，因此CDMA网络的频率规划灵活，扩展简单。 CDMA网络同时还具有建造运行费用低、基站设备费用低的特点，因而用户的费用也较低。频带利用率高。CDMA是一种扩频通信技术，尽管扩频通信系统抗干扰性能的提高是以占用频带带宽为代价的，但是CDMA允许单一频率在整个系统区域内可重复使用，使许多用户共用这一频带同时进行通话，大大提高了频带利用率。这种扩频CDMA方式，虽然要占用较宽的频带，但按每个用户占用的平均频带来计算，其频带利用率是很高的。CDMA系统还可以根据不同信号速率的情况，提供不同的信道频带利用形式，使给定频带得到更有效的利用。适用于多媒体通信系统。CDMA系统能方便地使用多CDMA信道方式和多CDMA帧方式，传送不同速率要求的多媒体业务信息，处理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式灵活、简便，有利于多媒体通信系统的应用，比如可以在提供话音服务的同时提供数据服务，使得用户在通话时也可以接收寻呼消息。 CDMA手机的备用时间更长。低平均功率、高效的超大规模集成电路设计和先进的锂电池的结合显示了CDMA在便携式电话应用中的突破。用户可以长时间地使用手机接收电话，也可在不挂机的情况下接收短消息。 然而，宽带CDMA系统的应用也 |
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