前几期介绍了无线通信领域中2G的代表技术GSM和2.5G的GPRS技术，本期将介绍当下最热门的通信技术——3G。
1 什么是3G
　　3G（3rd Generation）意指第三代移动通信技术，主要面向高速、宽带数据传输，是将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
　　3G通信给人们带来最大的感受是速度大幅提升，甚至不逊于固定宽带网络。实际测试一首2 MB的MP3歌曲，仅花费约10 s就下载完成。随着速度瓶颈的解决，各大运营商也推出了众多令人眼花缭乱的业务。
2 3G标准
　　目前全球有TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX四种制式的3G标准。如果从移动通信技术发展趋势和可实现业务功能来分析，基于CDMA制式的CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三种技术，被认为是3G的三大主流应用技术标准。下面分别介绍这三种标准。
　　(1)TD-SCDMA
　　全称为Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA，下文简称TD），是我国第一个拥有自主知识产权的国际标准，由大唐电信于1999年6月29日向ITU提出。该标准集码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）等技术优势于一体，采用智能天线、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，具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等优点。
　　TD-SCDMA是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用，可有效地提高天线的增益，适用于用户密度较高的城市及近郊地区，非常适合中国国情。由于中国的庞大的市场，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。
　　基本参数：采用RTT TDD技术，带宽：1.6 MHz，码片速率：1.28 Mc/s，单个载波理论最高速度：2.8 Mb/s(现阶段支持6个载波)。
　　(2)WCDMA
　　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发展而来的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，目前两者正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)→GPRS→EDGE→WCDMA(3G)的演进策略，意味着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。因此WCDMA在GSM系统铺设十分完善的我国具有先天的市场优势。
　　基本参数：采用RTT FDD技术，带宽：1.23 MHz，码片速率：1.228 8 Mc/s，单个载波理论最高速度：7.2 Mb/s（现阶段支持2个载波）。
　　(3)CDMA2000
　　CDMA2000即为CDMA2000 1×EV，分两个阶段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用话音分离的信道传输数据；CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即数据信道与话音信道合一。CDMA2000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。这套系统是从窄带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，建设成本低廉。
　　基本参数：采用RTT FDD技术，带宽：5 MHz，码片速率：3.84 Mcps，单个载波理论最高速率：2.4 Mb/s。
　　我国工业和信息化部也于2009年1月7日正式向中国移动、中国电信和中国联通发放了这3张主流标准的牌照，其中移动获得TD-SCDMA牌、联通获得WCDMA牌、电信获得CDMA2000牌，从此标志着我国的3G网络步入了商用化应用阶段。
3 我国3G的现状与未来
　　(1)现状
　　总的来说，现在我国的3G还处于大规模覆盖和商业试用阶段，由于三种技术各有千秋，呈现出三足鼎立的局面，如图1所示。

　　首先，中国移动的TD-SCDMA是民族产业，得到了政府的支持，且经过一年多的实战，TD无论在网络建设、客户服务，还是在业务种类方面，都更加成熟、完善，并且中国移动对社会推出了3G业务标识“G3”，也已经开始188号段放号。
　　其次，中国联通的WCDMA有较高的扩频增益，发展空间较大，全球漫游能力最强，技术成熟性也最佳。联通于今年5月17日在首批55个开通3G业务的城市进行试商用。年底前，将正式启动3G的商用，届时，全国284个开通3G业务的城市将全部进入正式商用阶段。
　　最后，中国电信的CDMA2000因为可以由CDMA网络直接升级到3G(主要软件升级)，难度较小，其天翼品牌已经于今年4月16日全面开放了3G服务，直接覆盖到120个城市，是三家运营商发布最早的一家。
　　(2)未来
　　在3G发展初期，2G和3G网络将长期共存，但是未来总趋势与全球发展趋势一样，在技术上将向高速率化、宽带化、IP化方向发展。
　　随着时间推移，网络不断地向后3G演进，其中WCDMA是沿着HSDPA、HSUPA和HSPA+演进，TD-SCDMA也是向HSDPA、HSUPA和HSPA+演进，CDMA2000则是向EV-DORevA和RevB演进，在这个过程中，如果4G的LTE(UMB)发展迅速，也可能国内运营商会跳过某一阶段，直接向前演进。
4 3G的行业应用
　　(1)3G行业应用
　　当前我国基于GPRS/CDMA网络的数据业务服务范围日益扩大，行业应用层次也不断提高，但是由于受数据传输速率和带宽资源的制约，一定程度上影响了许多行业应用。例如无线视频监控、无线流媒体等等。随着3G的逐步商业化，网络带宽的大幅度扩展，使得那些在2.5G网络中无法开展或开展效果欠佳的数据业务，通过3G网络都能够更好地实现。
　　例如，电力、矿业、油田、安防等行业可以建立基于3G网络的无线视频监控系统，从而对各种工业设施进行远程监控，大大提高了设施的安全性和可靠性。
　　由于水利、气象、防汛、环保等部门具有采集点多、采集次数频繁、采集数据量大等特点，可以建立基于3G网络的数据传输系统，从而有效节省人力、物力。
　　基于3G网络政府工作人员和企业用户可以更快捷地随时随地登录内部移动互联网，及时处理文件、收发邮件或举行多媒体会议等，全面提高政务效率和企业运行效率。
　　(2)3G行业应用举例
　　视频监控系统中，视频采集及视频监视的远程接入和传输成本是制约其发展的根本原因。如水文监测、高速公路监控及各种危险能源的监控等，由于其地域广、监控点分布不均、少而稀疏，将会导致户外线路架设困难及后期人力维护成本非常高。如果借助高速数据传输速率和宽带为优势的3G网络，架设无线视频监控系统会是一种理想的选择。例如，图2给出基于3G网络的无人职守变电站无线监控系统示意图。

　　本系统主要由三个部分组成，第一部分位于变电站的前端监控设备及无线数传设备，第二部分为3G网络（支持TD-SCDMA、WCDMA及CDMA2000）和Internet网络，第三部分为位于总部的监控中心。
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