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3g关键技术有哪些

发布时间:2023-09-09 03:54:37

⑴ 第三代移动通信系统的关键技术有哪些

1、TD-SCDMA技术。TD-SCDMA是中国唯一提交的关于第三代移动通信的标准技术,它使用了第二代和第三代移动通信中的所有接入技术,包括TDMA、CDMA和SDMA,其中最关键的创新部分是SDMA。SDMA可以在时域/频域之外用来增加容量和改善性能, SDMA的关键技术就是利用多天线对空间参数进行估计,对下行链路的信号进行空间合成。另外,将CDMA与SDMA技术结合起来也起到了相互补充的作用,尤其是当几个移动用户靠得很近并使得SDMA无法分出时,CDMA就可以很轻松地起到分离作用了,而SDMA本身又可以使相互干扰的CDMA用户降至最小。SDMA技术的另一重要作用是可以大致估算出每个用户的距离和方位,可应用于第三代移动通信用户的定位,并能为越区切换提供参考信息。总的来讲,TD-SCDMA有价格便宜、容量较高和性能优良等诸多优点。
2、智能天线技术。智能天线技术是中国标准TD-SDMA中的重要技术之一,是基于自适应天线原理的一种适合于第三代移动通信系统的新技术。它结合了自适应天线技术的优点,利用天线阵列的波束汇成和指向,产生多个独立的波束,可以自适应地调整其方向图以跟踪信号的变化,同时可对干扰方向调零以减少甚至抵消干扰信号,增加系统的容量和频谱效率。智能天线的特点是能够以较低的代价换得天线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗阻塞和抗掉话等性能的提高。智能天线在干扰和噪声环境下,通过其自身的反馈控制系统改变辐射单元的辐射方向图、频率响应及其他参数,使接收机输出端有最大的信噪比。
3、WAP技术。WAP(Wireless Application Protocol,无线应用协议)已经成为数字移动电话和其他无线终端上无线信息和电话服务的实际世界标准。WAP可提供相关服务和信息,提供其他用户进行连接时的安全、迅速、灵敏和在线的交互方式。WAP驻留在因特网上的TCP/IP环境和蜂窝传输环境之间,但是独立于所使用的传输机制,可用于通过移动电话或其他无线终端来访问和显示多种形式的无线信息。
WAP规范既利用了现有技术标准中适应于无线通信环境的部分,又在此基础上进行了新的扩展。由于WAP技术位于GSM网络和因特网之间,一端连接现有的GSM网络,一端连接因特网。因此,只要用户具有支持WAP协议的媒体电话,就可以进入互联网,实现一体化的信息传送。而厂商使用该协议,则可以开发出无线接口独立、设备独立和完全可以交互操作的手持设备Internet接入方案,从而使得厂商的WAP方案能最大限度地利用用户对Web服务器、Web开发工具、Web编程和Web应用的既有投资,保护用户现有利益。同时也解决了无线环境所带来的有关新问题。目前,全球各大移动电话制造商,包括诺基亚、爱立信、摩托罗拉和阿尔卡特在内,都已保证提供支持WAP的无线设备。
4、快速无线IP技术。快速无线IP(Wireless IP,无线互联网)技术将是未来移动通信发展的重点,宽频带多媒体业务是最终用户的基本要求。根据ITM-2000的基本要求,第三代移动通信系统可以提供较高的传输速度(本地区2Mb/s,移动144Kb/s)。现代的移动设备越来越多了(手机、笔记本电脑、PDA等),剩下的好像就是网络是否可以移动,无线IP技术与第三代移动通信技术结合将会实现这个愿望。由于无线IP主机在通信期间需要在网络上移动,其IP地址就有可能经常变化,传统的有线IP技术将导致通信中断,但第三代移动通信技术因为利用了蜂窝移动电话呼叫原理,完全可以使移动节点采用并保持固定不变的IP地址,一次登录即可实现在任意位置上或在移动中保持与IP主机的单一链路层连接,完成移动中的数据通信。
5、软件无线电技术。在不同工作频率、不同调制方式、不同多址方式等多种标准共存的第三代移动通信系统中,软件无线电技术是一种最有希望解决这些问题的技术之一。软件无线电技术可将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将AD转换器尽量靠近RF射频前端,利用DSP的强大处理能力和软件的灵活性实现信道分离、调制解调、信道编码译码等工作,从而可为第二代移动通信系统向第三代移动通信系统的平滑过渡提供一个良好的无缝解决方案。
第三代移动通信系统需要很多关键性技术,软件无线电技术基于同一硬件平台,通过加载不同的软件,就可以获得不同的业务特性,这对于系统升级、网络平滑过渡、多频多模的运行情况来讲,相对简单容易、成本低廉,因此对于第三代移动通信系统的多模式、多频段、多速率、多业务、多环境的特殊要求特别重要。所以在未来移动通信应用中有着广泛的应用意义,不仅可改变传统观念,还将为移动通信的软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性带来深远影响。
6、多载波技术。多载波MC-CDMA是第三代移动通信系统中使用的一种新技术。多载波CDMA技术早在1993年的PIMRC会议上就被提出来了。目前,多载波CDMA作为一种有着良好应用前景的技术,已吸引了许多公司对此进行深入研究。多载波CDMA技术的研究内容大致有两类:一是用给定扩频码来扩展原始数据,再用每个码片来调制不同的载波。另一种是用扩频码来扩展已经进行了串并变换后的数据流,再用每个数据流来调制不同的载波。
7、多用户检测技术。在CDMA系统中,由于码间不正交,会引起多址干扰(MAI),而多址干扰将会限制系统容量,为了消除多址干扰影响,人们提出了利用其他用户的已知信息去消除多址干扰的多用户检测技术。多用户检测技术分为两大类:线性多用户检测和相减去干扰检测。在线性多用户检测中,对传统的解相器软输出的信号进行一种线性的映射(变换)以期产生新的一组有希望提供更好性能的输出。在相减去干扰检测中,可产生对干扰的预测并使之减小。目前,CDMA系统中的多用户检测技术还存在一定的局限,主要表现在:多用户检测只是消除了小区内的干扰,而对小区间的干扰还是无法消除;算法相当复杂,不易在实际系统中实现。多用户检测技术的局限是暂时的,随着数字信号处理技术和微电子技术的发展,降低复杂性的多用户检测技术必将在第三代移动通信系统中得到广泛的应用。

⑵ 3G技术基础知识

随着科技的高速发展,手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。在手机功能逐渐强大的背后,是3G技术的高速发展,为人们的日常生活带来了各种便利。而3G技术的成熟应用,使得无线通信不再局限于文本和简单图片。通过3G无线网,人们可以用多种多样的便携式设备在更多且更具挑战性的环境中进行高质量的视频通讯。本节主要介绍3G网络的一些基本信息。

一、3G技术的定义及其特点

一般来讲,3G是指第三代通信网络。与第二代(2G)比起来,3G技术使数据传输的种类更多,速度更快。它能够在网络覆盖范围内更好地实现图像、音乐、视频流等多种媒体形式文件的共享和传输,并能够提供包括网页浏览、视频会议、电子商务等多种信息服务,同时它也与已有的2G 网络有着良好的兼容性。另外3G技术能够提供的速度更快。目前在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2M bps、384kbps以及144kbps的传输速度。

3G技术的主要特点是能够将无线通信系统和interent连接起来,从而实现在不同网络之间的无缝漫游,并在此基础上向移动终端用户提供更多更个性的服务。当下较为流行的新浪微博、淘宝客户端移动版等都采用了此技术。

二、3G网络的分类以及国内现状

自从1995年第一台模拟手机问世以来,通信技术已经发展了三代。2000年5月,国际电信联盟(ITU)确定了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准,并写入3G技术指导文件《2000年国际移动通讯计划》(IMT-2000)。CDMA是code division multiple access(码分多址)的缩写,是3G技术的基础。与前两代技术相比较,3G技术频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径干扰能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

1.WCDMA

WCDMA全称为wideband CDMA,意为宽频分码多重存取,是基于GSM网发展出来的3G技术规范。它由CDMA演变而来,被认为是IMT-2000的直接扩展。如图4-1所示,一般将WCDMA系统分成两个部分:核心网部分(CN)和无线接入部分(UTRAN)。其中UTRAN由多个无线网络子系统(RNS)组成,每个RNS包括1个无线网络控制器(RNC)和一个或多个节点B。每个RNS都是UTRAN的一个子网。节点B和RNC之间通过Iub接口连接。RNC与RNC之间通过Iur接口相连。节点B通过Uu空中接口与UE通信:RNC通过Iu-cs接口与MSC(CN的分组域)相连。WCDMA采用ATM作为承载进行用户数据和信令信息的传输。

图4-1 WCDMA系统架构

WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release 99/Release 4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图像、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384kb/s(对于宽带网而言)。输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200kHz宽度的载频,而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。

WCDMA由欧洲提出,并与日本的宽带CDMA极为相似,目前正在融合。WCDMA的支持者主要以GSM 系统为主的欧洲厂商,如爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电等,另外也有部分日本公司参与其中,包括N TT、富士通、夏普等。该规范的最大优势在于能够架设在现有的GSM 网络上,对于系统提供商而言可以轻易过渡,尤其是GSM 系统相当普遍的亚洲。目前中国联通采用这一标准并开发“沃”品牌。

2.CDMA2000

CDMA2000 则由窄带CDMA(CDMAIS95)技术发展而来,也称为CDMAM ulti-Carrier。CDMA2000标准是一个体系结构,称为CDMA2000family.它包含一系列子标准。由CDMAOne向3G演进的途径为:CDMAOne→(IS-95B→)CDMA20001x(3x)→CDMA20001xEV。其中从CDMA20001x之后均属于第三代技术。演进途径中各阶段特点分别为:

1)IS-95B:通过捆绑8个话音业务信道,提供64k数据业务。在多数国家,IS95B被跨过,直接从CDMAOne演进为CDMA20001x。

2)CDMA20001x:在IS-95的基础上升级空中接口,可在1.25M 带宽内提供307.2k高速分组数据速率。

3)CDMA20003x:在5M 带宽内实现2M 数据速率,后向兼容CDMA20001x及IS-95。

4)CDMA20001xEV:增强型1x,包括EV-DO和EV-DV两个阶段。

CDMA20001x在无线接口性能上较IS-95系统有了很大的增强,主要表现为:

1)可支持高速补充业务信道,单个信道的峰值速率可达3.7.2kbps。

2)采用了前向快速功控,提高了前向信道的容量。

3)可采用发射分集方式O TD 或STS,提高了信道的抗衰落能力。

4)提供反向导频信道,使反向相干解调成为可能,反向增益较IS95提高3dB,反向容量提高1倍。

5)业务信道可采用比卷积码更高效的Tubro码,使容量进一步提高。

6)引入了快速地呼信道,减少了移动台功耗,提高了移动台的待机时间。此外,新的接入方式减少了移动台接入过程中的干扰的影响,提高了接入成功率。

7)仿真结果表明,CDMA20001x系统的话音业务容量是IS95系统的2倍,而数据业务容量是IS-95的3.2倍。

CDMA20001x的无线IP网络接口采用已应用成熟的、开放的IETF协议,支持SimpleIP和MobileIP的Intemet/Intranet的接入方式,实现了真正的Interent接入的移动性。

从传输速率来看,IS-95标准的速率集是CDMA20001x速率集的一个子集(RC1,RC2)。同时,CDMA2000提供增强速率集:前向RC3-RC9,反向RC3-RC6,从而在满足第三代移动通讯高速分组数据业务的同时实现了从IS-95的平滑过渡。CDMA20001x 能实现对CDMA(IS-95)系统的完全兼容,技术延续性好,可靠性较高。同时也使CDMA2000成为从第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。

此技术规范由美国高通北美公司主导提出,但如今由韩国三星公司引领研发。其支持者包括摩托罗拉、Lucent、韩国三星以及一些日本公司。虽然CDMA2000的支持者不如WCDMA多,但是它的研发进度最快,而且建设成本低廉。在中国,中国电信正采用这一方案并拥有“天翼”品牌。

3.TD-SCDMA

TD-SCDMA全称为time division-Synchr。nous CDMA(时分同步CDMA),该技术是由中国内地独自制定的3D标准,同时也是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CW TS及3GPP的全面支持。该方案的主要技术集中在大唐公司手中,它的设计参照了TDD 在不成对的频带上的时域模式。TDD 模式是基于在无线信道时域里的周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙.在TDD模式下,可以方便地实现上/下行链路间的灵活切换。它是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。

TD-SCDMA有五种很有特色的技术。首先是综合的寻址(多址)方式。TD-SCDMA空中接口采用了四种多址技术:TDMA,CDMA,FDMA,SDMA(智能天线)。综合利用这四种技术资源分配时在不同角度上的自由度,得到可以动态调整的最优资源分配。第二是灵活的上下行时隙配置。灵活的时隙上下行配置可以随时满足您打电话,上网浏览、下载文件、视频业务等的需求,保证您清晰、畅通地享受3G业务。第三是TD 克服呼吸效应和远近效应。呼吸效应就是指在CDMA系统中,当一个小区内的干扰信号很强时,基站的实际有效覆盖面积就会缩小:当一个小区的干扰信号很弱时,基站的实际有效覆盖面积就会增大。简言之,呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。导致呼吸效应的主要原因是CDMA系统是一个自干扰系统,用户增加导致干扰增加而影响覆盖。对于TD-SCDMA而言,通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰,在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量,而通过联合检测和智能天线技术(SDMA 技术)克服单时隙中多个用户之间的干扰,因而产生呼吸效应的因素显着降低,因而TD 系统不再是一个干扰受限系统(自干扰系统),覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显着缩小,因而可认为TD 系统没有呼吸效应。远近效应是指由于手机用户在一个小区内是随机分布的,而且是经常变化的,同一手机用户可能有时处在小区的边缘,有时靠近基站。如果手机的发射功率按照最大通信距离设计,则当手机靠近基站时,功率必定有过剩,而且形成有害的电磁辐射。解决这个问题的方法是根据通信距离的不同,实时地调整手机的发射功率,即功率控制。功率控制的原则是,当信道的传播条件突然变好时,功率控制单元应在几微秒内快速响应,以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰;相反当传播条件突然变坏时,功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说,宁愿单个用户的信号质量短时间恶化,也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。第四是智能天线。在TD-SCDMA系统中,基站系统通过数字信号处理技术与自适应算法,使智能天线动态地在覆盖空间中形成针对特定用户的定向波束,充分利用下行信号能量并最大限度地抑制干扰信号。基站通过智能天线可在整个小区内跟踪终端的移动,这样终端得到的信噪比得到了极大的改善,提高了业务质量。最后则是动态信道分配。信道就是你打电话时占用的通信链路(线路)资源,如同你开车在马路上行驶时,你所使用的车道、交通标志、红绿灯信号等,这些资源对于你行车是必不可少的;在TD-SCDMA通信时,信道使用频率、时隙(时间)、码字等表征所使用的无线资源。动态信道分配,就是根据用户的需要进行实时动态的资源(频率、时隙、码字等)分配。动态信道分配(DCA)根据调节速率分为:慢速DCA和快速DCA。慢速DCA 将无线信道分配至小区范围,而快速DCA 将信道分至业务。RNC 负责小区可用资源的管理,并将其动态分配给用户。RNC 分配资源的方式取决于系统负荷、业务QoS要求等参数。目前DCA 最多的是基于干扰测量的算法,这种算法将根据用户移动终端反馈的干扰实时测量结果分配信道。

另外TD-SCDMA技术具有辐射低的特点,被誉为绿色3G。另外TD-SCDMA在频谱利用率、对业务支持的灵活性、频率灵活性以及成本等方面具有独特优势。如今全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。中国移动在此标准的基础上,开发了“G3”品牌。

三、国内3G网络比较

国内主要3G网络基本情况比较如下表所列:

基于3S技术的野外地质调查工作管理与服务关键技术研究及应用示范

⑶ 什么是3G技术,目前世界上的3G技术主要标准有哪些

你好,3G就是第三代移动通信,支持更高的数据传输速率,可以享受到宽带上网速度,视频通话等功能。目前世界上3G主要有3大标准:联通使用的WCDMA,电信使用的CDMA2000,中国自主研发的中国移动使用的TD-SCDMA。

⑷ 3G技术是什么

3G是第三代移动通信技术,指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。3G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,目前3G存在3种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

中国国内支持国际电联确定三个无线接口标准,分别是中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA。

GSM设备采用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是美国CDMA2000,欧洲WCDMA,中国TD-SCDMA。

(4)3g关键技术有哪些扩展阅读:

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA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);2007年,WiMAX亦被接受为3G标准之一。

1、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。

2、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。

3、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,使系统性能大大改善,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。

参考资料来源;网络-3g

⑸ 3G的全称是什么包含那些技术4G什么时候中国才有

3GPP在英文里的全称是:the
3rd
Generation
Partner
Project
,中文全称是“第三代合作伙伴计划”;另一种解释是说3G是英文3rd
Generation的缩写,指第三代移动通信技术。后一种解释比较普遍。高数据处理速度使得3G能够处理图像、音频、视频等多种媒体形式,可以浏览网页,可以视频聊天,可以在线听音乐,可以查找地图,甚至可以将网游搬到手机上。而第三代移动通信的关键技术主要包括:初始同步与Rake多径分集接收技术、高效信道编译码技术、智能天线技术、多用户检测技术、功率控制技术
4G短时间的几十年是不可能出现在中国的了,现在三G都还没普遍中国

⑹ 3G技术

1、是指第三代数字通信技术。3G全称为3rd Generation,相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),中文含义就是指第三代数字通信。
2、1995年问世的第一代数字手机只能进行语音通话。
3、而1996到1997年出现的第二代数字手机便增加了接收数据的功能,例如接收电子邮件或网页等。
4、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。
5、目前3G标准有WCDMA、CDMA 2000、TD-SCDMA三种。
(1)W-CDMA (宽频分码多重存取)标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,该系统在现有的GSM网络上进行使用,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,该标准的主要支持者有欧洲、日本、韩国。
(2)CDMA 2000(多载波分复用扩频调制)系统主要是由美国高通北美公司为主导提出的,它的建设成本相对比较低廉,主要支持者包括日本、韩国和北美等地区和国家。
(3)TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)标准是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TD-SCDMA标准,成为CDMA TDD标准的一员。

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