书城童书信息科学(世界科技百科)
2546200000035

第35章 3G移动通信技术(1)

3G,全称为3rdGeneration,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。

3G标准,国际电信联盟(ITU)目前一共确定了全球四大3G标准,它们分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA和WiMAX。

中国电信运营商重组与3G标准

2008年6月2日,中国电信、中国联通及中国网通H股公司均发公告,公布了电信重组细节,而此时,距离5月23日上述运营商由于电信重组停牌,刚刚过去6个半交易日。

随着电信重组方案的确定:中国移动+铁通=中国移动,中国电信+中国联通(CDMA网)+中国卫通的基础电信=中国电信,中国联通(GSM网)+中国网通=中国联通,从而中国电信运营商形成了三足鼎立之势。

在本次电信重组中,中国铁通被并入中国移动集团,变成了中国移动一家全资子公司。那么此前中国铁通无论是固定电话用户还是宽带用户都被转成中国移动的用户。

伴随着“六合三”的改革重组完成后,3张3G牌照也将发放,有专家估计,按进度国家或将在今年第四季发放3G牌,最快明年第三季中国将步入第三代移动通信时代。将发放的3张3G牌基本采用三个不同标准,TD-SCDMA(时分同步码分多址)为中国自主研发的3G标准,目前已被国际电信联盟接受,与WCDMA(宽带码多分址)和CDMA2000合称世界3G的三大主流标准。

根据电信业重组方案,3G牌照最有可能的发放方式是:新中国移动获得TD-SCDMA牌照,新中国电信获得CDMA2000牌照,中国联通获得WCDMA牌照。

关于中国移动3G放号

2008年4月1日,中移动同时在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号,正式启动TD-SCDMA(以下简称TD)社会化业务测试和试商用。在期盼、观望、怀疑的目光聚焦之下,中国的3G大幕,终于由TD-SCDMA这个经历了长达十年技术成熟过程的国产3G标准正式拉开。中国的2008年,除了将因奥运而举世瞩目,也将以“3G元年”之名被载入史册。

据了解,北京放出1.5万个号码,上海放出1万个号码。但是短短一周时间之内,3G暴露出了诸多问题,信号不够稳定、通话时断时续……这些问题,也使TD成为人们关注的焦点。

TD从诞生至今一直在争议中成长,时至今日,TD开始试商用,真正的考验才刚刚开始。

关于3G手机

网络好了之后,紧接着的问题就是终端了。很多朋友对3G不太了解,更不知道什么样的手机能在中国的大环境下使用,不少朋友甚至以为,随便买一台水货3G手机就可以在国内用了。其实事实不是这样的,由于我国目前使用的3G标准为TD-SCDMA,而目前水货市场上的3G手机大多数为WCDMA制式,因此这些产品现在并不能在国内市场上使用,而像现在非常热门的iPhone(第一代)以及大多数国产手机,还停留在2G时代。

购买3G手机需要注意以下几点:

1.有没有摄像头和3G无关,只是3G手机大部分都有摄象头来支持可视通话,尤其是前置摄像头。

2.国外的3G技术和国内的不兼容,即使以后开了3G现在市面上所有的3G手机都不一定能用3G内容。现在全国很多城市都有3G的测试网,号码是188189开头,但是只有部分官员手里有,现在的什么N70/N73诸如这些3G手机在中国开通3G后应该是不能用的。我国采用的自主知识产权的TD-SCDMA的3G技术而外国都是W-CDMA和EVDO不兼容的。

3.3G只得是一种通信技术标准,符合这个标准的技术做出来的才是3G手机,符合这个标准的技术有W-CDMACDMA-EVDO和TD-SCDMA其中TD-SCDMA是中国自主知识产权的,2008年4月1日,中移动已经在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号,正式启动TD-SCDMA。

3G的标准

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四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)。CDMA是CodeDivisionMultipleAccess(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

也称为WCDMA,全称为WidebandCDMA,也称为CDMADirectSpread,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GeneralPacketRadioService(通用分组无线业务)的简称,EDGE是EnhancedDatarateforGSMEvolution(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(CDMAIS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMAMulti-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CDMAIS95(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CDMAIS95网络。

(3)TD-SCDMA