第三代移动通信的技术（共8篇）
第三代移动通信的技术 篇1
0 引言
近年来,移动通信发展极快,特别是在中国,移动通信增长的态势迅猛。目前,国内移动用户业已超过2.3亿,并将加速增长,市场规模巨大。但现有系统首先是容量越来越显得不够,并且难以提供市场对新业务、高速数据服务、全球覆盖、国际漫游等问题的解决和实现。随着通信技术的发展,第三代移动通信业已成熟,具有提供全球无缝覆盖和漫游、更大容量、支持窄带业务和车速下的144Kb/s和步行下384Kb/s及室内条件下2Mb/s的高速数据服务,且质量达到有线系统水平、向下兼容,最终目标是实现终端和携带者的移动性,进而实现个人通信的第三代移动通信系统。
1 第一代、第二代、2.5代、第三代移动通信技术特点
第一代移动通信技术是模拟移动通信技术,其代表有美国的A MPS、英国的TACS、北欧的NMT450/900。以模拟调频(FM)、频分多址(FDMA)为主要特征。第一代移动通信系统仅限于语音传输,它以模拟电路单元为基本模块实现话音通信,并采用了蜂窝结构,频带可重复利用,实现了大区域覆盖和移动环境下的不间断通信。
第二代移动通信系统是以时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)为特征的移动通信系统,除提供话音业务外也提供低速的数据业务。目前采用TDMA体制的主要有三种:欧洲的GSM、美国的D—AMPS和日本的PDC。采用CDMA技术体制的主要为美国CDMA(IS95)。直接扩频和抗干扰性是CDMA移动通信技术突出的特点。第二代通信系统的核心网仍然以电路交换为基础。
GPRS(General Packet Radio Service)可认为是介于第二代和第三代之间的2.5代移动通信系统,是在现有的第二代GSM话音通信系统上开发的一项新的承载业务,通过软件升级和增加必要的硬件模块,利用GSM现有的无线话音通信系统的信令通道实现分组数据传输,所以它可以与GSM共存,并能平滑过渡。GPRS无线分组数据通信与现有的GSM话音通信最根本的区别是:GSM是电路交换系统,而GPRS的短信业务等采用的是分组交换系统。CDMA-2000-1x是CDMA-2000的第一阶段,也是2.5G,它的网络部分也引入分组交换方式。
第三代移动通信系统是国际电讯联盟(ITU)为2000年国际移动通信而提出的具有全球移动、综合业务、数据传输、蜂窝、无绳、寻呼、集群等多种功能,并能满足频谱利用率、运行环境、业务能力和质量、网络灵活及无缝覆盖、兼容等多项要求的全球移动通信系统,简称IMT-2000系统。系统工作于2000MHz频段,可同时提供电路交换和分组交换业务,上下行频段为1890-2030 MHz,2110-2250 MHz。
2 第三代移动通信主流技术的比较
第三代移动通信采用码分多址技术,现已基本形成了三大主流技术,包括有:W-CDMA、CD-MA-2000和TD-SCDMA。这三种技术都属于宽带CDMA技术,都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率。但这三种技术在工作模式、区域切换等方面又有各自不同的特点。
2.1 工作模式
W-CDMA能够工作在FDD和TDD两种方式下,和GSM系统使用同一时钟,实现CDMA与GSM系统手机的双模工作,是一种兼容的系统。FDD是使用分离的两个对称频带实现上行和下行传输的双工模式。它需要成对的频率,通过频率来区分上、下行。W-CDMA能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信。在TDD方式中,W-CDMA的扩频增益不变,可使用多码传输,实现高速数据通信。它的最大特点是具有上行链路多用户检测技术,多用户检测技术可通过测量各用户扩频码之间的非正交性,用矩阵求逆法或迭代法来消除多用户间的相互干扰。而CDMA-2000只支持FDD工作模式。
TD-SCDMA是我国提出的IMT-2000系统设计方案,采用TDD模式。TDD是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式,根据时间来区分上、下行并进行切换,物理层的时隙被分为上、下行两部分,不需要成对的频率,上下行链路业务共享同一信道,可以不平均分配,特别适用于非对称的分组交换数据业务。TDD的频谱利用率高,而且成本低廉,但由于采用多时隙的不连续传输方式,基站发射峰值功率与平均功率的比值较高,造成基站功耗较大,基站覆盖半径较小,同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性能较差,当手机处于高速移动的状态下通信能力较差。TD-SCDMA只能支持移动终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移动的环境中处于劣势。
2.2 区域切换
W-CDMA在扇区间及小区间采用了“软切换”技术,即当手机发生移动或目前与手机通信的基站业务繁忙使手机需要与一新基站通信时,先与新基站连接后再中断与原基站的联系,W-CDMA的越区切换是采用异步软切换方式进行的,W-CDMA的基站之间不需同步,也不需特别的同步参考源。载频间的切换采用的硬切换,也就是说,先中断与原基站的联系再与新基站连接。
CDMA-2000也采用了越区“软切换”技术,CD-MA-2000需要基站间的严格同步,因而必须借助GPS等设备来确定手机的位置并计算出到达两个基站的距离。载频间采用的是硬切换。
TD-SCDMS采用了越区“接力切换”技术,智能天线可大致定位用户的方位和距离,基站和基站控制器可根据用户的方位和距离信息,判断用户是否移动到应切换给另一基站的临近区域。如果进入切换区,便由基站控制器通知另一基站做好切换准备,移动台在越区切换前与认定的基站同步,并报告网络,由网络控制移动台完成越区切换。该方法即适用于同频切换也适用于异频切换。接力切换是一种改进的硬切换技术,降低了掉话率,提高切换成功率,与软切换相比所用的信令和资源都很少。TD-SCDMA需要基站间的严格同步,采用GPS或者网络同步的方法,降低基站间的干扰。
2.3 资源利用率
W-CDMA采用直接序列扩频方式,其码片速率为3.84Mchip/s。码片速率高能有效地利用频率选择性分集以及空间的接收和发射分集,可以有效地解决多径问题和衰落问题。W-CDMA的每个载波仅占5MHz带宽,载波带宽越高,支持的用户数就越多,在通信时发生网塞的可能性就越小。
CDMA-2000在下行链路中存在两种主要的信道结构:多载波和直接扩频。多载波的下行链路传输一般是在5MHz带宽内使用3个连续的载波,每个载波的码片速率为1.22288 Mchip/s;对于直接扩频方式的下行链路传输通常采用3.6864 Mchip/s的码片速率。当采用多载波方式时,能支持多种射频带宽采用的是不同射频信道带宽,它可以1.2kbps-2Mbps甚至更高的速率来传送数据。CD-MA-2000系统还可增加为使用6个、9个、12个基本信道,其信号带宽也会相应地提高,数据传输速率将会更高。
TD-SCDMA的码片速率为1.28Mchip/s。TD-SCDMA采用三载波设计,每载波具有1.6M的带宽。由于采用TDD双工模式,因此只需占用单一的1.6M带宽,就可传送2Mbps的数据业务。而W-CDMA与CDMA-2000要传送2Mbps的数据业务,均需要两个对称的带宽,分别作为上、下行频段,因而TD-SCDMA对频率资源的利用率是最高的。
2.4 信号调制编码
W-CDMA的信号调制上行采用的是BPSK,下行采用的是QPSK方式。扩频编码上行采用walsh(信道化)+Gold序列241-1(区分用户),下行采用walsh(信道化)+Gold序列218-1(区分小区)。信道编码为卷积码及RS级连码,分集采用RAKE接收加天线分集。功率控制采用开环K慢速闭环(1.6K)。联合检测时导频符号辅助相干检测RAKE,上行采用专用导频符号,下行采用perch信道+专用导频符号。
CDMA-2000的信号调制上行采用的是BPSK调制方式,下行采用的是QPSK调制方式。扩频编码上行采用walsh(信道化)+Gold序列241-1(区分用户),下行采用walsh(信道化)+Gold序列215-1(区分小区)。在联合检测时,上行采用公共导频信道,下行采用专用导频信道。TD-SCDMA的信号调制方式采用的是QPSK/BPSK调制方式。扩频编码上行采用Walsh(信道化)+时隙号(区分用户),下行采用walsh(信道化)+Gold序列(区分小区)。功率控制采用开环+快速闭环(0—200Hz)。联合检测时,上/下行同步信号Gold码+训练序列。
TD-SCDMA中采用的关键技术是智能天线技术。智能天线是在基站采用阵列天线自适应地形成多个波束,分别跟踪多个共享同一信道的用户。接收时通过空域滤波抑制同信道干扰,并将各用户分离;发射时,通过多波束形成使期望用户接收的信号功率最大,对其它位置上非期望用户的干扰最小。这样,即可降低信号的发送功率,又可减少来自其他用户的干扰,从而提高了系统的容量和通信质量。TD-SCDMA智能天线的高效率是基于上行链路和下行链路的无线路径的对称性(无线环境和传输条件相同)而获得的。智能天线还可以减少小区间及小区内的干扰。智能天线的这些特性可显著提高移动通信系统的频谱效率。
TD-SCDMA系统采用了智能天线和低码片速率信号传输,信号的频谱利用率很高,它能够解决高人口密度地区频率资源紧张的问题,它在互联网浏览、非对称移动数据传输、视频点播多媒体业务等方面具有突出的优势。
TD-SCDMA采用了软件无线电技术,在运营部门增加业务时它能在同一硬件平台上利用软件处理基带信号,通过加载不同的软件来实现不同的业务性能。
当采用同步CDMA通信方式时,下行到达每个移动台的信号是同步的,上行到达每个基站的信号也是同步的,通过对基站到移动台信号的精确传播时延的测定可获得移动台信号的准确发送时间。TD-SCDMA采用了上行同步CDMA技术,使上行信号与基站解调器完全同步,既降低了上行用户间的干扰和保护时隙的宽度,又提高了系统容量,使硬件得到了简化,成本明显降低。
3 三种技术的应用展望
W-CDMA是由92网络过渡而来,可以保留GSM核心网络,但必须重新建立W-CDMA的接入网,并且不可重用GSM基站。
CDMA-2003x是CDMA IS95、CDMA-2001x过渡而来,可以保留原有的CDMA IS95设备。
TD-SCDMA系统的建设只需在已有的GSM网络上增加TD-SCDMA设备即可。
TD-SCDMA相对W-CDMA和CDMA2000来说,在技术路线和适合中国国情等方面有一些特点,也可以认为是一些优点,如TD-SCDMA标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融入其中,在频谱利用率、业务支持的灵活性、频率灵活性及成本方面具有优势,适应数据业务等。并且,TD-SCDMA受到中国政府的支持。但是,应该说TD-SCDMA的技术成熟和完善,特别是产业开发方面仍存在一些问题,如技术上TDD方式中,手机在高速移动状态下通信能力较差等。而W-CD-MA是GSM协会所代表的3G标准,GSM业已形成的巨大市场占有率,全球80%的移动通信采用了GSM制式,这已构成了W-CDMA未来规模庞大的潜在市场,并且GSM协会正致力于更大限度扩大W-CDMA的兼容性,有利于与TD-SCDMA兼容。CDMA-2000也有其自身的优势,特别是在技术实现、产业化等方面。因此,问题已不仅仅是在技术层面上了,中国要在3G上与世界通信水平对话还要做出更多的努力。
参考文献
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第三代移动通信的技术 篇2
一、判断题
1.无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是“最后一百米”的固定无线接入解决
方案，是实现移动计算机网络的关键技术之一。A
2.CWTS是指中国无线通信标准组织。A
3.1999年11月5日在芬兰赫尔辛基召开的ITU TG8/1第18次会议上最终确定了三类第三代移动通
信的主流标准，分别是WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、GSM。B
4.3G系统采用无线窄带传送技术，复杂的编译码及调制解调算法，快速功率控制，多址干扰对消，智能天线等先进的新技术。B
5.3G能提供多种业务，能适应多种环境，其中车速环境、步行环境、室内环境速率均能达到2Mbit/s。
B
6.当3G开发和商用正在进行时，移动通信业界有关后IMT-2000（Beyond IMT-2000）的研究已经开
始了。后IMT-2000曾被称为第四代移动通信（4G)。A
7.移动通信是指通信双方必须都在移动中进行信息传输和交换的通信方式。B
8.采用频分双工的模式，上行链路和下行链路分别采用了不同的频段。A
9.从核心网（分组域）看，3GPP R5/R6版本迭加了IP多媒体子系统（IMS），可提供多媒体的业务。
A
10.时分双工的特点是利用不同频率信道（即载波）的不同时隙来完成接收和发送的工作。B
二、判断题
1.信源编码的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质
量；信道解码是检错、纠错的过程。B
2.载波调制的目的是通过频谱搬移，让信道编码和扩频后的符号能在适当射频的频段的无线信道中
传输。载波解调是载波调制的逆过程。A
3.信道化码CC本身的功能是区分信道，在上行方向(反向)区分属于同一用户的不同信道，在下行方
向(前向)区分同一小区中对用户连接的各种不同信道。A
4.m序列全称是最长线性移位寄存器序列。A
5.正交可变速率扩频增益OVSF码是Walsh函数的一种，在WCDMA中用来作扰码。B
6.同一小区中，多个移动用户可以同时发送不同的多媒体业务，为了防止多个用户不同业务之间的干扰，需要一种可满足不同速率业务和不同扩频比的正交码，OVSF码是其中一种。A
7.对同长度的OVSF序列码组来说，对于不同步系统之间和同步状态下OVSF码都能满足正交特性。B
8.OVSF码已在WCDMA和TD-SCDMA系统得到应用，用于区分不同类型速率的业务，在信道化编码过
程中采用OVSF码进行扩频，OVSF码长度决定了信息的扩频增益，在传递码片速率固定(WCDMA为
3．84Mcps，TD-SCDMA为1．28Mcps)的情况下，OVSF码越短，传递信息的速率越低。B
9.扩频码序列起扩展信号频谱的作用，它与所传的原始信息数据是有关的，会影响信息传输的透明
性。B
10.脉冲信号宽度越窄，其频谱就越宽。A
三、判断题
1.WCDMA的物理信道在时间上分的三层结构，分别为超帧、无线帧、时隙；每个时隙为10ms。B
2.接收机用相关器可在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号，而其它使用不同码型的信号
不能被解调，它们的存在相当于在信道中引入了噪声或干扰，称为多址干扰。A
3.TD-SCDMA系统选用的多址方式为CDMA/TDMA/FDMA。A
4.CDMA系统网内所有用户不能使用同一载波，在频域上占用各不相同的带宽。B
5.对于FDMA和TDMA来说，如果小区的频点或时隙已分配完，则该小区不能接受新的呼叫，容量有
硬性限制。A
6.不同频率之间的切换只能采用硬切换，所以，如GSM系统只采用硬切换。A
7.CDMA软切换的特性之一是先断原来的业务信道，再建立信道业务信道。B
8.在决定何时需要越区切换时，通常是根据移动台处接收的平均信号强度，也可以根据移动台处的信噪比（或信干比）、误比特率等参数来确定。A
9.功率控制主要用来降低多址干扰的影响、克服远近效应以及衰落的影响。A
第三代移动通信的技术 篇3
关键词：第三代移动通讯技术,现状,发展
一、第三代移动通信技术的现状及分析
第三代移动通信技术与前面的第二代移动通信系统相比其基本特征比较紊乱, 导致通信市场百花齐放的情况, 虽然这极大地促进了当地的数字移动通信早期, 使其获得了快速发展, 但同时也比较强钉扎了移动通信中后期的全球进程, 包括许多不同的通信标准并存带宽利用率, 不同的情况开发, 使“全球漫游服务是非常困难的。第三代移动通信的特点是突出了个人通信系统的主体地位, 在高度重视通信系统中发挥了独立的危险因素, 因此, 第三代移动通信技术也被称为未来的个人通信系统。第三代移动通信有以下几个特征:
1, 通过固定电话的业务和用户连接, 无线接口的兼容尽可能多, 因此具有全球的设计性。
2, 与第二代移动通信网络的语音质量相比, 安全性比较的高;
3我们可以明显看到的文件的传输率变快。在当地1Mb/s至2584kb/s访问率等高速接入和并且运用到广域网, 这样使得文件的传输速率比第二代移动通讯要强得多。
4, 移动通信的终端可以直接连接地面和卫星, 形成庞大的通信网络, 可以通过固定的方式使手机和卫星服务共存并相互连线。
5现在的第三代移动通信技术的应用, 手机越来越小, 更多和茂明反射, 它有一个真正的全球漫游的能力。
6根据第三代移动通信的质量, 使用的服务, 数据以及时间等, 作为一个充电参数, 而不是把距离当作充电参数的数目。这个机制是显着不同的相关性, 与第二代移动通信技术, 以及更好的全球通信机制。
7, 很好的处理, 包括互联网, 视频会议, 电话会议, 高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换服务都有很好的处理, 构建良好的区域结构。
8, 支持较小的水平, 还支持同时连接, 包括现场通信也可以浏览互联网和各种各样的声音, 这些只有一小部分的第三代移动通信业务量占到了视频信息和非语音数据业务的很大一部分, 一个共同的基础设施, 可以支持多个公共和私人运营商在同一个地方的使用;
下面我们来总结第三代移动通信技术新增加的几个服务
(1) 高速电路交换数据服务是一个更有效的系统, 第三代移动通信系统是根据第二代移动通信系统兼容的软件特点得出的解决方案, 它可以增加到一个单一的业务信道数据速率, 从一个较低的信道速率达到一个高信道速率, 可重复使用, 以便在槽的数据载体可以提供高传输速率, 它的传输速率是六倍的数据传输速率的第二代移动通信。
(2) 基于通用分组无线业务, 摩托罗拉开发领先的移动通信公司, 你可以第二代移动通信运营商的新的无线多媒体服务, 以及重要的新技术兼容的第三代移动通信系统, 可以提供使用快速的数据传输速率比以往的都要高。
以上所说的都是第三代移动通讯与以往的通讯手段的不同, 这些特点也是第三代移动通讯技术在全球较大范围应用的原因。
二、第三代移动通讯技术的发展
让第三代移动通信系统得到天翻地覆变化原因当然是在第三代移动通信中采用了许多种高新科技技术, 这样高新技术是第三代移动通信系统的系统标准, 优于现在这些技术的发展, 这是我们理解的重要基础, 相当了解的第三代移动通信系统的发展。我们专注于一些高新技术在第三代移动通信系统的使用
1, Td-scdma的技术。这种技术是目前只提供第三代移动通信技术的标准, 它使用所有的第二代和第三代移动通信的接入技术, 这种创新的空气分离解决最关键的部分。SDMA是用来增加容量和提高性能, 能在时间和频率域的空分多址技术的核心是利用多个天线需要估计的参数空间中, 合成的下行信号和空间。此外, 空分多址和CDMA技术可以发挥辅助作用的结合。空分多址技术的另一个非常重要的角色可以大致估计距离和每个用户应用于第三代移动通信用户的位置和方位, 可以切换的参考信息
2.使用软件无线电这门技术, 在第三代移动通信系统中, 大量关键技术需要使用, 软件无线电技术就是其中之一, 是基于软件无线电技术的硬件平台, 在这个平台上的软件加载不同的, 因此, 企业可以得到性能是不一样的, 这样的平稳过渡, 升级, 网络系统, 多模式, 多频段操作相对比较简单, 容易, 并且成本低。所以第三代移动通信技术的多频段, 复合模型的特殊业务要求, 环境, 多速率等等都是特别重要的。所以, 在未来的移动通信应用中, 第三代移动通信技术具有非常广泛的应用价值, 这项技术不仅可以改变传统观念, 而且还带来了手机软件智能化, 个性化, 一般的效果和兼容性
3, 载波技术的使用。多载波是一项新技术, 在第三代移动通信系统中使用。现在的多载波技术是一种技术具有良好的应用前景, 已引起世界各国越来越多的企业进行了深入的研究。目前多载波技术的研究内容包括以下两个方面:一方面是使用的扩频码, 大大扩大原始的数据, 然后每个芯片创建许多不同的载体。另一种方法是使用大大扩展系列中的已进行了变换的数据流, 和最后每个数据流的不同的载波调制的扩频码。
三、总结
第三代通讯技术通过这几年的发展, 已经得到了较大的发展。随着第三代移动通讯技术的运用, 未来的第三代通讯技术会更加的成熟, 更加稳定。所以第三代移动通讯会让人类的生活法师得到较大的改变。
参考文献
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第三代移动通信的技术 篇4
实际上, 国际电信联盟 (ITU) 在1985提出的第三代移动通信系统的概念, 当时称为未来公共陆地移动通信系统, 考虑到系统有望在2000年后的商业使用, 并在2000MHz频段, 所以1996日国家的建议, 更名为国际移动电信系统IMT-2000。它的主要特点:
(1) 全球化。IMT-2000是一个全球性的系统, 它包括各种各样的系统, 在设计高度的通用性, 系统的业务和IT与固定网络业务之间的兼容, 可以提供全球漫游。
(2) 多媒体。提供高质量的多媒体服务, 如语音, 可变速率数据, 视频和图像等多种业务, 实现各种信息的集成。
(3) 的集成。分页, 无绳电话, 蜂窝, 卫星移动通信系统, 现有的集成在统一的系统, 以提供各种各样的服务。
(4) 智能。在优化网络结构的主要表现 (智能电网的概念引入) 和软件无线电收发器。
(5) 个性化。用户可以唯一的个人通信号码 (Pt n) 在任何终端获得所需要的电信业务, 它超越了传统的终端, 真正实现个人移动性。
目前, 世界大会-92 IM T 2000共分配频谱带宽为230 MHz, 1885 MHz的~2025兆赫的上行频段2200 MHz, 2110MHz的下行频带。1980兆赫, 2010兆赫和2~170MHz~2200 MHz已经运用在移动卫星服务 (MSS) 。
总之, 真正的全球漫游和多媒体服务是第三代移动通信系统的主要目标, 追求的。目前, 我们继续发展的第二代移动通信系统。同时, 第三代移动通信系统的引入, 使第三代和处于共存状态很长一段时间的第二代系统。
2 国际上第三代移动通信系统的研究进展
无线传输技术 (RTT) 是第三代移动通信系统的重要组成部分, 无线传输技术主要包括多址技术, 调制, 信道编码和交织, 双工技术, 物理信道结构和复用, 框架结构, 射频信道参数。对该技术的研究现状作了简要的介绍。
(1) 国际电联的进展
IMT-2000是提出了第三代移动通信系统的无线传输技术标准, 标准化工作是由ITU-R主要完成, 和ITU-T是负责网络的一部分。ITU-R在1997七月发出的无线传输技术的通告, 在一般的要求和目标RTT方案的通知, 要求各国提交RTT计划在1998 6月底前。在30六月, 共有10个组织提交ITU十几个RTT的解决方案。ITU将评估方案。到1998九月底的候选方案的评价, 无线传输技术和在1999三月选择IMT-2000无线技术, 详细规格从1999一月完成IMT-2000到十二月。
(2) 在美国的发展
美国负责IM T 2000研究组有两个, 一是美国国家标准协会 (ANSI) 的T1P1集团旗下, 另一个是电信行业协会 (TIA) 和电子工业协会 (EIA) 。这两个组织都是靠自己的RTT的程序, 比较有影响的是W cdma One (也称为CDMA2000) , 连同拟议的透亮, 如摩托罗拉, 北电和高通和后来加入了韩国三星, 和T IA已经制定了计划作为标准的窄带CDMA的补充是-95为第三代移动通信系统的正规企业, 美国并没有一个统一的目标。在美国第三代通信系统中包括运营商和制造商。美国对美国的态度的第三代频谱的大部分已被拍卖给了电脑, 电脑的网络和服务能力有800MHz频段蜂窝系统。通过一定程度的改善, 可以保证对第三代系统需要操作者不急;和制造商是不同的, 为了保持领先地位, 第三代系统测试他们在国外非常积极地参与。
(3) 在日本的研究进展
第三代无线传输技术的标准化工作在日本主要由ARIB负责。在第一代看日本, 第二代数字仿真系统PDC系统只占据国内市场的经验, 决定开发, 在第三代系统标准的发展走在世界的前列, 和其他国际组织, 国际市场开拓。此外, 该移动通信频率资源的快速增长已不能满足移动用户。同时, 也考虑到多媒体业务的第三代系统提供将刺激用户的需求, 因此, 开发和标准化的第三代移动通信系统工作在日本非常活跃, 已开发6种RT T方案, 通过筛选和组合层, 由NTT Do Co Mo W提出的四围CDM的。预计到1998年底完成RTT标准, 比你早一年, 并在2001计划的商业。
3 如何发展我国的第三代移动通信
目前, 中国已建立了第三代移动通信系统无线传输技术的评价, 评价负责国内, 外RTT方案, 和第三代移动通信系统的技术小组的设立, 负责提交候选人RT T方案在中国与系统的研究和开发等相关工作, 但也由邮电领导的第三代移动通信的领导团队建立的前部, 由第三代移动通信系统的领导评价和研究开发工作, 对原邮电部和8630分别对第三代移动通信系统的研究项目的国家/。根据以往的经验, 在以下方式研究第三代移动通信系统的建议:
(1) 信息产业部的统一领导, 国家权力的组织研究。第三代系统是一个复杂的大系统, 工作的组织和协调, 必须做的, 不作为你自己的自由意志, 浪费人力, 物力和时间;
(2) 加强国际交流与合作。与国外合作, 学习, 国外技术的掌握, 并逐步赶上国外水平。我们承认人的背后的技术, 但我们有信心, 永不落伍。
(3) 的第三代系统的研究分为以下几类, 既要考虑, 抓住关键 (当前工作的重点应放在对RT的关键技术研究) , 平行和交叉的工作, 争取时间。
4 结语
第三代移动通信系统的发展已经到了关键时刻。用它你为过去的截止日期的RTT的候选人, 候选解ITU RTT评估也将很快结束, RTT全球关注的方案即将出世。我们应该避免在第一过去, 第二代移动通信系统的发展过程, 在世界上及时跟踪先进的方案和技术, 促进民族通信产业的发展, 在第二十一世纪, 迎接信息时代的到来。
摘要：本文简要介绍了第三代移动通信和无线传输技术的发展现状。分析了几种主要的候选无线传输技术, 最后提出了对中国的第三代移动通信发展的几点建议。
关键词：第三代移动通信系统RTT,W-CDMA,cdma2000,TD–SCDMA
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第三代移动通信(3G)技术探讨 篇5
众所周知,3G即是第三代移动通信系统,它可以完成无线通信与国际互联网的结合,可为多个用户提供可变的无线接入数率,这也是3G的核心标准。第三代通信系统是由第二代通信系统的宽带CDMA为基础技术,可同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务。3G提升了传输声音和数据的速度,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。其基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。3G系统采用高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境,并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力3G系统注重用户个性化多样性,可满足个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点,与任何人,用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。
1 3G技术基本特点
3G系统采用高频段频谱资源,可用带宽高达230MHz。为了更好的完成多媒体业务需求,3G系统还采用宽带射频信道,设置了5M、10M、20M等不同带宽来支持多业务、多速率传送。再加上3G系统在下行信道中采用地快速闭环功率控制技术,以及自适应天线及软件无线电技术,最终使得3G系统具有分段接入使用:本地2Mb/s的高速率接入以及广域网384kb/s速率接入。同时,3G系统还具有在2GHz左右的高效频谱利用率,且能最大程度地利用有限带宽。如此强大的技术阵容,可使得3G网络能够与固定网络业务及用户互连,可向不同地点通信且通信质量、安全性、细腻程度也可与其相比拟。语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是非话数据和视频信息,3G系统可使得其移动终端可自由与地面网络或者卫星网络相连接,如此自由的选择为3G系统处理多媒体业务以及浏览国际互联网的多种同步连接打下了良好的基础,比如国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务。
2 3G主要技术标准
与第一代通信系统以及第二代通信系统相比,3G在其基础上取其精华,优化改善了无线接口技术,采用了码分多址和分组交换技术。当移动台占领了信道时,才能实现通信,那么基准站周围的众多移动站以何种方式来抢占信道,融入基站接收信号也就是也就是所谓的码分多址CDMA了。3G在国际上有3GPP和3GPP2两大标准化组织,3GPP致力于WCDMA的发展,而3GPP2则更倾向于CDMA2000标准体系方向。在2000年左右,国际电信联盟确立了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA为无线接口技术,这也是,3G系统的三种主流标准。
(1)WCDMA即分码多重存取,是基于第二代GSM移动通信系统发展出来的3G技术规范,充分考虑了GSM的互操作性和对GSM核心网的兼容性。WCDMA技术较成熟,能保证更好的信号质量和更加灵活的服务,并支持多用户。WCDMA采用直接序列扩频码分多址和频分双工方式,能灵活处理不同速率的业务。在WCDMA码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz,提供最高384kbps的用户数据传输速率下,。能够支持移动和固话设备之间的语音、图象、数据以及视频通信。但是,WCDMA只共用了GSM系统的核心网部分,不能共用其无线侧设备。WCDMA支持者及市场以欧美和日本地区为主。是欧洲提出的宽带CDMA技术。(2)CDMA2000,即数据信道于话音信道合一,是在窄宽CDMA的基础上发展而来的,是目前各标准中进度最快的。CDMA2000采用话音分离的信道传输数据,以平滑升级的方式来演变,且已历经了多个演变升级过程,一直致力于提高语音容量的过程。CDMA2000只需增加新的信道单元,便可完成升级步骤,由此升级成本较低,且可适用于的大多数的无线设备。WCDMA和CDMA2000都是将CDMA技术用于蜂窝系统,有着很多相似之处,但是由于其要达到的技术和规范标准不尽相同,二者之间更多的还是差异之处。(3)TD-SCDMA即时分同步CDM。该标准是由我国大陆独自制定的3G标准,融入了智能无线、软件无线电等技术,具有频率灵活性、成本低等优势。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。
3 3G技术的应用
3G系统不仅可以向用户提供高质量的语音业务,而且还能够提供高速率的流媒体业务,其中移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。反映到用户身上,3G技术则可以点播、直播、下载播放图像、音乐、视频流等多种媒体形式。其且车载、步行和静止各种不同环境下均可为多个用户分别提供服务,且3G不断完善的数据传播速度及质量,可使用户在全球范围内的任何时间、任一地点、完成任何信息之间的移动通信与传输。3G技术为广大用户带来了切身实际的通畅体验,也为整个电信供应商业链条带来了无限的商机。当然,竞争挑战不可避免。现如今,国内三大通信巨头也是各显神通,积极开发3G产品,争抢占领市场。
4 结语
总之,3G应用的成熟是一个渐进过程,有待于在发展中不断完善,相信在启动3G之后,随着市场规模的不断扩大,3G的应用必定能逐步地走向成熟和丰富。我们完全有理由相信,随着3G牌照的发放,无线数据增值业务将为我们带来一个无限美好的未来,手机电视等移动流媒体业务将成为未来移动运营商新的市场增长点。
摘要：第三代通信技术3G提升了声音和数据的传播速率及质量,可提供语音数据综合服务及移动多媒体服务,实现全球漫游。当前,国际上认证的3G主流技术有WCDMA、CDMA2000以及TD-SCDMA三种形式。文章介绍了3G的基本特点,当前流行的三种技术标准及应用发展现状。
关键词：3G,移动通信,CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA
参考文献
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[4]宗建华.我国第三代移动通信系统的特点与关键技术及发展前景[J].电子技术应用,2002,(03).
第三代移动通信的技术 篇6
1 软交换技术基本概述
软交换技术实际上就是把呼叫控制从媒体中逐渐分离出来, 利用软件实现一定的呼叫控制功能, 从而可以有效地分离呼叫控制和呼叫传输。建立一个交换、软件可编程和控制的平面[1]。软交换技术作为一种新型技术应该具备以下方面:一是, 呼叫控制功能。是最主要的功能之一;二是, 媒体网关接入功能。是属于一种适配功能, 可以连接一定的媒体网关。三是, 互通互联功能。SIP协议标准和H.232标准是不可以进行兼容的结构, 软交换技术可以支持很多种协议, 对于上述两种也有效。四是, 提供业务功能, 对网络提供一定的智能业务。软交换技术实际上是功能实体, 为以后网络的发展提供依据和保证, 可以控制下一代网络控制和呼叫[2]。
2 软交换技术在第三代移动通信中的应用
在第三代移动通信体系中, 不仅仅拥有语音业务, 还具有一定的数据业务、多媒体业务、电子贸易、互联网服务以及电子商务等服务信息, 由于不断扩充新网络, 对于网络通信系统的使用互联网资源和数据信息的交换提出了更高的安全需求, 使用软交换技术可以适当的降低交换机设备的负担, 从而整个通信系统都可以实现资源的合理配置, 具有十分明显的优势和特点。依据主被叫会处于不同的数据通信位置可以分为两类:包括TMSCSERVER之lh J的呼叫以及TMSCSERVER局内的呼叫[3]。
2.1 网内通信的应用
软交换技术可以很好的支持中国移动混接组合方式的介入模式, 也就是可以支持同一TMG从而形成不同的中继端口进行TDM之间的交换呼叫功能, 主要包含跨区域以及本区域之间两个TDM交换机中的呼叫功能, 利用软交换技术来处理呼叫的时候, 在进行选择路由和分析号码之后, 需要执行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向的TMG处于同一个TMG上的时候, 利用H.248直接进行命令, 在入局和出局的不同TDM终端分配, 合理的连接出局和入局之间的TDM端点, 形成交换机之间的TDM呼叫[4]。
2.2 网间通信的应用
利用交换机处理网间通信的时候, 选择路由和分析号码之后, 需要执行一定的TMG流程。找到入局局向TMG和出局局向TMG之间的承载IP, 利用H.248信号来通知入局TMG在网络上的局向分配情况, 把IP端点分配在出局局向上, 制定承载IP的语言编码类型, 然后进行长时间打包参数, 合理的连接端点IP和端点TDM, 以此作为话路, 没有得到出局方向上的端点TP的实际地址。在入局局向上分配出局TMG的端点IP, 制定与入局TMG相符合的语言编码类型以及打包时长等一些参数, 端点TDM在出局方向进行分配, 连接端点和端点TDM做为话路, 从而可以知道入局方向的端点IP地址和TMG。交换机利用H.248来把出局方向上TMG端点IP地址输入到入局TMG中, 以便于可以顺利完成交换机的IP承载连续呼叫[5]。
2.3 优化软交换的应用
华为软交换系统可以有效解决网络过大负载以及网络流量过大的问题, 但是如果系统处于主干线设备主要地位上的时候, 一旦某点出现故障的时候, 可以通过设置网络数据来把MSC中的软交换长途话务传送TDM传统交换结点上, 但是没有办法转换外省的话务, 利用软交换技术来传送到本省的TMG话务中, 从而在一定程度上影响着长途话务, 所以需要我们不断优化软交换技术和软交换系统。由于在完善了软交换汇接网络之后, 可以适当的顺通省际之间的话务业务, 从而完全发挥了两种网的特点和优势, 通过两种网的互补, 在两种网上适当建立直接能够进行联系的话务, 以此当做备用。对于一些GMSC/MSC的呼叫业务来说, 一旦出现TDM或者软交换网络溢出的问题, 就会利用自动功能进行话务的倒换, 保证在另外一种网上接受更多的长途话务, 也可以适当的把溢出处的话务设置到路由上, 从而输送到TDM汇接网。如果软交换出现单点故障的时候, 可以利用GMSC/MSC的备用路由来进行各省的去话, 合理的倒入到TDM汇接网上;对于大部分省际通话来说, 利用两个区域之间的BISS消息进行一定互换, 被叫SS出现的TMG会适当的输送到起点SS中, 释放一定数据信息, 利用起点受到的SS数据合理分析释放的消息, 对于一些出现失败的被叫来说应该适当的增加相应的呼叫字冠, 合理输送到TDM网络上, 进行一定疏通。这种优化交换机的方案具有很多优点, 工程建设量相对比较小、可以充分利用资源, 从而最大程度完成软交换技术在第三代移动通信网络中应用[6]。
结束语
总而言之, 随着软交换技术开发的不断发展和进步, 软交换技术被运用到网络中, 各大运行商也开始逐渐重视移动通信过程中软交换技术的重要性。不断完善和优化软交换技术, 对于建设第三代移动通信具有支持作用, 可以符合3G业务的特点, 想要更好的进行移动通信, 就需要更加深入研究软交换技术, 促进通信行业的发展。
参考文献
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第三代移动通信的技术 篇7
由于扩频码的不完全正交性, CDMA中存在着多址干扰和远近效应。传统的接收机无法抗多址干扰和远近效应, 作为抑制多址干扰的多用户检测的思想在1979被提出后, 1986年verdú提出了最优多用户检测器。但其复杂度随用户指数增长, 后又提出了次优多用户检测器和自适应多用户检测器。
将自适应技术应用到多用户检测中, 结构简单, 计算复杂度低, 占用资源少, 可同时抑制多址干扰和多径干扰, 能够有效地提高第三代移动通信的容量和性能。下面对几种自适应检测器进行介绍。
2 自适应解相关检测器
在AWGN中的接收信号为:
横向滤波器系数C (n) 最小均方准则 (LS) 获得:
在一符号周期结束时, 即总共有2L抽样样本 (L为chip数) 。LS滤波器系数为 (设r=1) :
则符号判为:
3 反馈自适应解相关检测器
前面的算法适应于用户发射功率相等的情况, 在用户发射的功率不等的情况下, 则弱信号的检测性能会很差, 所以将串行干扰消除 (SIC) 和解相关检测器性检测器中可以提高强多址干扰中的弱信号的性能, Chen与Roy提出了多级形式实现判决反馈检测器的自适应算法, 图2为判决反馈解相关的模型, 由K级组成。
例如, 第2级的输入r2 (m) 只有在一个码元间隔延迟后才能得到。第i级 (i=1, 2, ..K) 由解相关接收级组成, 它用递推的最小二成算法 (RLS) 实现。输入为剩余的K-i+1个较弱的用户的签名序列, 并产生码元的估计值以及与该级对应的最强用户的接收能量 (即幅值) 的估计值。然后从该级输入的ri (m) 消掉可靠码元决策结果, 在作为下一级输入的ri+1 (m) 。在第i+1种就不再有第i级用户了。
4 自适应MMSE检测器
MMSE (Minimum Mean Squared Error) 检测器的特点是每个用户的均方检测误差可以单独进行最小化。根据MMSE准则, 第k个用户的线性MMSE检测器的滤波器ck的选择应该使均方误差:
最小化。图3为针对用户k的自适应MMSE检测器结构图。
5 仿真结果与分析
将递归最小二乘自适应算法 (RLS) 应用到解相关检测器中去, 在收敛速度很快的情况下可以可靠地解调出用户发送的信息比特来。且复杂度降低, 误码比特率与理论值相吻合。如图4在用户数为K=2, Gold序列, L=127。互相关系数为0.1811的情况下, 可以看到, 实际值和在AWGN下的理论值 (式8) 相吻合。
图6为用户数是4的情况下的检测性能, 假设E1-E2=5d B;E2-E3=3d B;E3-E4=2d B接收能量的排序为E1>E2>E3>E4。表明在最强的用户和最弱用户之间总共有10d B。可以看到最弱的信号的检测性能接近单用户检测线, 所有的用户的误码率在10-2-5×10-2之间, 降低了对功率控制的精度要求。
图7至10分别为这四个用户的在同步情况下滤波器系数的收敛情况, 且SNR1=16d B, SNR2=11d B;SNR3=8d B;SNR4=6d B。可以看到滤波器的系数的包络与发送的符号序列相一致。
6 结语
本文对几种自适应的多用户检测器进行了论述, 并对自适应解相关检测器和带反馈的自适应解相关检测器在MAT-LAB上进行算法仿真和性能分析, 仿真结果表明:
自适应解相关器能够在收敛速度很快的情况下可靠地解调出信号来。
在上行链路中, 当用户功率不相等时, 反馈的自适应解相关检测器能够进一步提高检测性能, 显示其优越性, 并降低了系统对功率控制的精度要求。
摘要：针对多用户检测技术进行论述, 对几种自适应多用户检测器进行研究, 并重点对其中两种在MATLAB上进行了仿真和性能分析。
关键词：多用户,自适应,CDMA,检测技术
参考文献
[1]陈尚勤, 李晓峰著.快速自适应信号处理[M], 北京:人民邮电出版社, 1996
第三代移动通信的技术 篇8
关键词：3G,威胁,安全体系
1.引言
3G是第三代移动通信技术的简称, 是能够支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术, 3G技术可以同时传送通话声音信息以及电子邮件、视频等数据信息, 显著特点是高速数据业务的传输。与1G模拟技术和2G数字技术比较, 3G可实现高速数据传输的多媒体服务以及海量系统容量, 带宽可达5MHz以上, 传输速度可达384Kbps—2MbPs。
3G弥补了2G系统的安全缺陷, 延续了2G系统的安全优点, 安全特征与安全服务更加完善有效。3G系统拥有全新业务环境, 除支持传统话音与数据业务, 还支持分布式业务与交互式业务。新的应用环境下, 3G的业务有了新的特征, 势必产生与之适应的安全特性。比如, 鉴于对不同的SP的不同业务的并发支持以及多种新业务的同时支持, 3G系统多业务条件下被攻击的可能性大大增加;固定接入能够有更优越的服务提供;预付费方式以及对方付费方式等多样付费需求的用户大大增加;用户的服务控制以及终端的应用能力得到显著提升;3G系统用户应具备与可能出现并增多的主动攻击相应的抗击能力;非话音业务越来越多, 甚至超越传统话音业务, 与之相适应的更高安全性;终端还可能会成为其它应用或移动商务的平台, 可以支持多种智能卡的应用等。
2.3G系统面临威胁和针对3G系统的攻击方法
3 G系统的安全所面临的威胁主要有:非法获取敏感数据来攻击系统的保密信息;非法操作敏感数据来攻击信息完整;非法访问服务;滥用、干扰3G服务降低系统服务质量或拒绝服务;网络或用户否认曾经发生的动作。针对3G系统的攻击方法主要有针对系统核心网、针对系统无线接口和针对终端的攻击三种方式。
针对系统核心网的攻击包括:入侵者进入网内窃听用户、信令以及控制数据, 非法访问系统网络单元数据, 甚至进行主动或被动流量分析;入侵者篡改用户信令、业务数据等, 或以非法身份修改通信数据, 或网络单元内存储的数据;通过对在物理上或协议上的控制数据、信令数据或用户数据在网络中的传输进行异常干扰, 实现网络中的拒绝服务攻击。或通过假冒某一网络单元来阻止合法用户的各种数据, 干扰合法用户正常的网络服务请求;用户否认业务费用、数据来源或接收到的其他用户的数据。网络单元否认发出信令或控制数据, 否认收到其他网络单元发出的信令或控制数据;入侵者模仿合法用户使用网络服务, 或假冒服务网以利用合法用户的接入尝试获得网络服务, 抑或假冒归属网以获取使他能够假冒某一何方用户所需的信息。
针对3G系统无线接口的攻击方法主要包括:入侵者窃听无线链路上的用户、信令和控制数据, 进行流量分析;篡改无线链路上合法用户的数据和信令数据;通过在物理上或协议上干扰用户数据、信令数据或控制数据在无线链路上的正确传输, 来实现无线链路上的拒绝服务攻击;攻击者伪装其他合法用户身份, 非法访问网络, 或切入用户与网络之间, 进行中间攻击;攻击者伪装成服务网络, 对目标用户发身份请求, 从而捕获用户明文形式的永久身份信息;压制目标用户与攻击者之间的加密流程, 使之失效。
针对终端的攻击主要是攻击USIM和终端。主要是使用非法USIM或终端;非法获取其间存储的数据;篡改其中数据获窃听其间通信;以非法身份获取其间的交互信息等。
3.3G系统的安全体系结构和安全特性
下图表示出了3G系统的安全体系, 该通用结构中定义了应用层、归属层和传输层3个层次, 同时定义了5组安全特性, 该安全特性可以完成特定的安全目标, 也都针对了特定的威胁。
第一是网络接入安全 (Ⅰ) 。它能够抵御对无线链路的攻击, 提供3G网的安全接入机制, 由于无线链路的易遭受攻击特点, 空中接口的安全性至关重要。此间功能主要有用户的身份和位置的保密、数据加密和完整性、基于USIM和HE/AuC共享秘密信息加密密钥分配和实体身份认证等。第二是网络域安全 (Ⅱ) 。该安全特性主要包括身份、消息认证和对欺骗信息的收集以及网络实体间的数据加密。应用于核心网信令的安全传送的保障和对抵御对有线网络的攻击。第三是用户域安全 (Ⅲ) 。此特性主要包括用户与智能卡和智能卡与终端间的认证及对其链路保护的实现, 是对移动台安全的保证。第四是应用域安全 (Ⅳ) 。主要为服务提供商的应用程序与用户域间交换信息的安全性提供保障。第五是安全特性的可见性及可配置能力 (Ⅴ) 。这主要指用户能获知安全特性的使用与否以及服务提供商提供的服务需要以安全服务为基础与否。
3G系统的安全是建立在2G系统的安全基础上的延续, 此前2G系统行之有效、成熟应用的安全方法必然在3G系统中得以延续和发扬, 对于2G中的已经被认知的缺陷和漏洞必须在3G中加以重视和解决, 3G系统的安全必然呈现新的特征, 并能够有效的保护3G系统所提供的新业务。
3G通信安全必须使得用户产生的或与之相关的对应数据得到充分保护, 使得由归属环境和服务网络所提供的资源能够得以充分保护, 极大降低误用盗用几率;使得一个广为认可并广为使用的国际化标准化加密算法得以应用;标准化安全特征得以具备从而使得不同用户之间的互通以及不同的网络之间的用户互通和漫游得以充分保障;3G系统的安全机制及其被扩展和增强的良好延展性要得以保障从而应对不确定的业务需求和未知的安全威胁, 构建优良扎实的安全体系, 确保3G系统和用户得到最高级别的安全保障和防护。
参考文献
[1]徐华龙.3G移动通信系统的安全隐患与防范措施[J].中国科技信息, 2010, (10)
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