3G的前沿技术.docx
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3G的前沿技术
《信息检索与分析》
项目报告
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3G的前沿技术
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3G的前沿技术
第一章3G的简介-1-
一、3G的概念-1-
二、3G手机-1-
三、3G生活-2-
四、3G中国-3-
第二章3G网络的功能-4-
一、3G前沿技术的特点-4-
（1）采用高频段频谱资源-4-
（2）采用宽带射频信道，支持高速率业务-4-
（3）实现多业务、多速率传送-4-
（4）快速功率控制-4-
（5）采用自适应天线及软件无线电技术-4-
二、3G的功能-5-
（1）3G无线网络功能-5-
（2）基于3G无线网络的应用-5-
（3）基于3G的无线视频监控应用-6-
第三章3G的前景-7-
一、3G全球发展趋势-7-
二、3G中国发展趋势-7-
三、推行3G面临的挑战-9-
四、3G技术方向人才的培养-9-
第一章3G的简介
一、3G的概念
3G是英文theThirdGeneration的缩写，是第三代移动通信技术的简称，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（通话）及数据信息（电子邮件、即时通信等）。
代表特征是提供高速数据业务。
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、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页；
其实，3G并不是2009年诞生的，早在2007年国外就已经产生3G了，而中国也于2008年成功开发出中国3G，下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。
不可能像网上说的每秒2G，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。
注：
G3不是代表3G，而是“Guide3”的缩写，G3是中国移动最新推出的3G技术标识，Guide有两层意思，动词代表引领、影响、支配等意思，名词代表引领者、向导的意思。
综合起来的大意是引领另外两家友商进入3G时代。
“3”代表着3G时代下的移动+宽带+固网+手机电视+……融合，更大胆的猜想是暗喻中国移动将超越现有3G概念，在TD-LTE时代提供适合上述融合业务应用的网络支撑、终端、服务等等，引领人们进入真正的3G生活。
因此G3是个很庞杂的概念，除非中国移动出尔反尔要推“G3”自有品牌的手机，否则结果就只有一个——战略性品牌，将涵盖全球通、神州行、动感地带等等品牌业务。
二、3G手机
所谓3G手机通俗地说就是指第三代（TheThirdGeneration）手机。
随着科技和经济的发展，手机现在已不再是白领们的专利了，而且，目前的手机的品种和型号也是多的让人目不暇接，从第一代模拟制式手机到第二代的GSM、TDMA等数字手机，再到现在的第三代手机，手机已经成了集语音通信和多媒体通信相结合，并且包括图像、音乐、网页浏览、电话会议以及其它一些信息服务等增值服务的新一代移动通信系统。
许多人和3G手机的第一次接触始于诺基亚的一个手机广告。
一个快乐的旅游者手持3G手机徘徊在一个陌生的城市，手机里显示的街道地图指引他顺利抵达了目的地。
3G手机的名称繁多，国际电联称之为"IMT－2000"，欧洲的电信业巨头们则称其为"UMTS"（通用移动通信系统），3G手机可能应用的技术标准有WCDMA、CDMA－2000、TD－SCDMA等等。
3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物，和此前的手机相比差别实在是太大了，因此越来越多的人开始称呼这类新的移动通信产品为"个人通信终端"。
即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是"第三代"：
大多数的3G手机都有一个超大的彩色显示屏，往往还是触摸式的。
三、3G生活
应用1高速无线上网
原来需时6～9分钟的项目下载，只需11～90秒就能搞定。
相关资料显示，目前的GSM移动通信网的传输速度一般为9.6Kbps，而3G手机的数据传输速度最终可以达到2Mbps甚至更高。
这意味着一首5分钟的歌曲，如果利用2.5G技术来下载需要6～9分钟，而使用3G技术，只需要11～90秒就可以完成，完全可以媲美传统的宽带上网。
应用2视频监控
对企业、政府及学校实用性极强，包括现时的远程量体温进行流感防疫。
对于企业、政府及学校等行业用户而言，视频监控应用前景广阔，也能给个人用户带来实实在在的便利，目前3G视频监控已经投入到重大使用中。
应用3视频通话
通话将从“顺风耳”变“千里眼”。
目前的手机交流只能“闻其声不能见其人”。
3G时代手机所具备的视频通话功能可以帮助人们轻松消除这种遗憾。
如果说2G时代的语音通话功能是“顺风耳”，那么3G时代的视频通话功能就是“千里眼”。
应用4移动办公
外出办公时也能轻松完成商务沟通和从事交易活动。
随着智能手机市场的快速增长，用手机进行移动办公已经开始被越来越多的消费者接受，但碍于2G时代带宽的限制，消费者并不能享受到淋漓酣畅的移动办公体验，在3G时代，这一瓶劲被彻底打破。
应用5手机电视
无论随时随地都可观看清晰流畅的电视直播。
相信不少消费者已经体验过用手机看电视，由于网络带宽的限制，所看的手机电视节目在流畅性及清晰度方面的传输效果不甚理想，难以让人满意。
在3G时代，这种情况将得到彻底的扭转，您将可以看到流畅而清晰的手机电视。
应用6视频热线
运营商客服将“面对面”提供服务，消费者有意见可“当面”提。
运营商热线只闻其声，不见其人？
随着3G视频业务的广泛应用，这一情况将结束。
中国移动广东公司10086客户服务中心近日实现了“3G视频客服平台”的试点建设，日后将可“面对面”地向客户提供服务。
四、3G中国
随着1月7日3张3G牌照的发放，我国正式开始迈入3G时代。
随着电信重组方案的确定：
中国移动铁通=中国移动，中国联通（CDMA网）中国电信=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。
今天中国已经成为全球最大的移动通信消费国，2008年中国移动通信用户已经超过6亿，手机新闻、手机博客、手机收发邮件等一系列移动互联网的新发展得到普及，然而这一切都仅仅被应用于个人，移动商务的应用需求越来越迫切，让企业通过移动互联网实现企业与用户之间的信息互动，并由此开展深层次、全方位应用是今天企业的最大需求，伴随工业和信息化部的成立，“3G中国”的启动成为下一步“以信息化带动工业化”的重要举措。
第二章3G网络的功能
要想了解3G的功能首先我们有必要了解3G的基本技术特点。
了解了它的技术特点我们才能更好的了解在我生活中的3G。
下面我们先来看看3G的技术特点。
一、3G前沿技术的特点
从目前已确立的3G标准分析，其网络特征主要体现在无线接口技术上。
蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。
纵观3G无线技术演变，一方面它并非完全抛弃了2G，而是充分借鉴了2G网络运营经验，在技术上兼顾了2G的成熟应用技术，另一方面，根据IMT-2000确立的目标，未来3G系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、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在无线技术上的创新主要表现在以下几方面。
（1）采用高频段频谱资源
为实现全球漫游目标，按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段，可用带宽高达230MHz，分配给陆地网络170MHz，卫星网络60MHz，这网络为3G容量发展，实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间，同时可更好地满足宽带业务。
（2）采用宽带射频信道，支持高速率业务
充分考虑承载多媒体业务的需要，3G网络射频载波信道根据业务要求，可选用5/10/20M等信道带宽，同时进一步提高了码片速率，系统抗多径衰落能力也大大提高。
（3）实现多业务、多速率传送
在宽带信道中，可以灵活应用时间复用、码复用技术，单独控制每种业务的功率和质量，通过选取不同的扩频因子，将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上，实现多业务、多速率传送。
（4）快速功率控制
3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术，用以改善下行传输信道性能，这一方面提高了系统抗多径衰落能力，但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想，增加了系统自干扰的偏差，但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。
（5）采用自适应天线及软件无线电技术
3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列，可以进行发信波束赋形，自适应地调整功率，减小系统自干扰，提高接收灵敏度，增大系统容量，另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用，对提高系统灵活性、降低成本至关重要。
下面我们来看看3G到底有些什么功能吧。
二、3G的功能
（1）3G无线网络功能
提到无线上网，首先人们会自然联想到IEEE802.11a、802.11b以及802.11g三种无线网络标准，使用无线AP和无线网卡来实现无线上网。
这类无线主要应用于局域网，目前使用比较普遍的就是可以提供无线上网功能的网络设备诸如无线路由器等。
但由于无线AP基站目前仍然没有实现网络的全方位覆盖，事实上这种无线网络只能称之为“有限”的无线！
另一种无线上网，就是当前中国已经在开展建设的3G数字移动通信技术所提供的无线通讯网络，这种无线网络主要应用于移动通信设备中，诸如支持3G网络的手机或掌上电脑等。
因为有了3G网络的支持，人们可以不受时间、空间的限制，随时随地高速畅游因特网。
这种无线上网可以说是真正意义上的“无限”网络！
随着3G网络建设在中国的不断开展和深入，居易科技紧跟这股技术热潮，从满足客户及市场需求的角度出发，研发出通过简单的固件升级即可实现支持3G网络的专利技术，将传统无线网络技术与最新3G网络技术一同应用到一台路由器之中，使得两者有机地结合起来，实现了无线上网的无缝链接。
下面让我们一起去看看这款支持“双无线”功能路由器。
（2）基于3G无线网络的应用
3G能够处理图像、语音、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，主要目标定位于实时视频、高速多媒体和移动互联网访问业务。
1、移动视频：
点播可控制进度的高清视频和音频节目
2、视频共享：
可进行视频会议。
3、电子商务：
外出办公时也能轻松完成商务沟通和从事交易活动。
4、可视电话：
和有显示屏的固定电话或另一部3G手机之间进行可视通话，不止是听见声音，更能看见与你通话的人的样子以及所处场景。
5、收看电视：
可流畅观看电视和视频流媒体节目
6、网上购物手机钱包：
把手机号和银行卡等支付账户进行“捆绑”提供移动支付服务
7、下载音乐在线游戏
8、实时导航远程监控：
用户可获得公交位置通知或查看远程特定地点人流状况
（3）基于3G的无线视频监控应用
为了保证视频文件的传输就必须有足够的网络带宽，不同的流媒体文件对网络带宽的要求各不相同，为了达到更好的视频质量，网络带宽就更为重要。
当前市场上常见的利用公众移动通信网络进行监控传输的产品基本上只能传输窄带视频。
伴随着3G在全球商用步伐的加快，3G无线网络技术也在加速创新，3G无线接入设备在功能和性能方面也取得了较大提升。
日本作为全球最早提供3G业务的国家，其3G手机的服务覆盖区域已接近2G。
在中国台湾，3G的传输优势让新一代智能手机有了更多用武之地，使用者可以直接透过3G手机对家庭情况进行监控。
在我国，随着3G移动通信系统走向实用，高至2MHz的带宽将为无线视频监控提供更加强有力的支持，此时视频的质量将会有极大的改善。
此外，未来的3G系统也将考虑公众移动通信网络与WLAN系统的融合，用户将有可能真正实现“任何时间、任何地点、任何终端”的无缝式无线视频监控。
第三章3G的前景
一、3G全球发展趋势
从总体来看，全球3G商用网络持续增加，3G业务日趋丰富，3G用户稳步增长。
全球3G市场已经从起步期进入到发展期。
尽管全球各地的电信市场发展阶段并不相同，但总体趋势是2G用户的增量市场空间萎缩，这一趋势在发达地区尤为明显。
CDG的数据显示，目前cdma2000用户已经突破4.26亿，EV-DO用户截至2007年底也超过9053万。
UMTS论坛的数据显示，目前WCDMA用户数已经突破2.34亿，其中HSPA用户超过3200万。
3G的发展正在明显加快，截至2008年1月30日，全球有超过182个WCDMA网络。
很多新近部署WCDMA网络的运营商都出现了用户的强劲增长。
例如马来西亚运营商DIGI.COM近一季度的WCDMA用户增长率高达834%，T-Mobile挪威分公司、斯洛文尼亚Si.Mobil和沃达丰捷克分公司近一季度的WCDMA用户增长率也都超过了100%。
二、3G中国发展趋势
首先，中国启动3G市场已经晚了，现在是在09年的春天发牌，WCDMA最早提供商用服务是在2003年，2005年时开始大规模商用，与国外相比，中国建网已经晚了5年左右。
当然，晚并不一定完全是坏事，我们要注意到一个问题，就是在整个技术发展过程当中，现在3G及后3G标准的技术演进在国际上已经比较明朗。
最早制定3G通信速率标准的时候，在移动状况下最高时速可以达到384K，在静止状况可以达到2M，这样的速率和目前的高速数据和图象需求等相比，已经远远不能达到要求。
而现在，3G的演进路线在国际上比较明朗，而且后续演进中涉及的设备、终端等都已经开发出来，这对中国3G的发展是一件好事情。
同时，也有一定的制约，因为国外有很多预测到2010年，最晚2012年时，后3G的应用将商业化，如果成为现实，那么我国实际3G运营从建网到大规模商用的时间就仅仅有3-4年的时间，而对于一个产业或者说一个大的技术引用和革新来讲，3-4年太短了。
但是从另一个趋势来看，我们3G建设起步已经晚了，后续的演进也可以再晚一点。
不过要注意一个问题，中国作为世界大国，在这个领域具有举足轻重的地位，如果一个技术被推广应用的时候，中国不能占据主导，那么将与中国发展创新型国家战略不吻合。
因此，总的来说，中国发展3G的时间非常紧迫。
面对即将来临的3G，中国市场自然也不甘寂寞。
在市场的驱动和政府的宏观调控之下，目前我国已经对三大标准进行了3G技术试验，3G产品和技术日渐成熟。
3G技术测试分为两个阶段，尤其以日前结束的第二阶段外场测试最为关键。
这一阶段的主要测试内容包括：
无线网络性能测试、终端测试、业务测试、互操作测试、网管和计费以及无线干扰共六个方面。
国内6大运营商、12家系统设备商以及10家终端厂商积极参与了3G技术试验第二阶段外场测试结果表明，目前3G技术已经基本成熟，3G终端种类也相对丰富。
未来3G的发展在复杂性和智能化将由网络更多地转向终端，中国终端制造商将面临更大的发展机遇和挑战。
无论从市场需求看还是从技术发展看，3G是移动通信发展的必然趋势。
但是，随着3G钟声的敲响，移动通信网络重复性建设引发的问题也将日趋严重。
首先,各运营商大规模的重复性建设势必造成资金的巨额浪费、占用大量自然资源等问题。
其次,由于目前缺乏政府部门的统一规划管理，各运营商在获取基站站址时常采取排他方式，随着站址资源的日益紧缺，租赁/购买站址机房的成本必然不断增加。
另一方面，人民群众对健康、环保问题的日益重视，因为大量移动通信基站的建设也会带来较多的社会负面效应，如对电磁辐射的担忧、对市容市貌的破坏等。
针对渐趋严重的移动通信基站的重复性建设，我国应建立相关的有效管理机制，统筹规划移动通信的基站建设，有效引导各运营商实现资源共享，尽早实现集约化、景观化的移动通信基站建设，达到通信建设与人类社会和谐发展的目的。
我国在迎接3G到来之时，要注意下述三方面问题：
（1）科学决策：
坚持我国政府部门确定发展中国3G及3G产业的基本方针与原则，“积极跟进、试验先行、培育市场、支持发展”。
在理性与务实驱动下的3G无论从全球乃至中国已初见曙光，采取更积极的姿态准备与培育市场、支持发展和不失时机地切入推进，已提上紧迫议事日程。
（2）细分市场与积极创新参考FOMA等成功经验，紧密结合中国国情，正确处理好市场驱动导向与技术驱动支撑的基本关系。
特别要注重终端、应用与服务。
现在看来，对3G应用而言，单一的所谓杀手锏式服务一般并不存在，依然应该将眼光瞄准大众市场，确定一系列可以满足不同阶层用户对其内容、位置与时间和服务内涵等不同需求，处理好“产业生态链”的共赢合作关系，以先进有效的技术与合理的价位，专门定制各类服务与应用，才能形成各类吸引相关用户的杀手锏式业务与应用。
3G服务一定要有一个合理的用户能接受的价位。
（3）多模运行及网络安全与互操作3G网络的建设从一开始即应充分重视其多模运行与不同网络间、甚至异构网络间的互操作性和网络安全问题，以及切实有效地处理和建设网络管理支撑手段，并应兼顾好其向3G+/4G前向演进的可行性与经济性。
在WCDMA与cdma20001XEV并存竞争情况下，注意构建多制式多模共用统一平台及发挥软件无线电升级前向扩展的重要价值。
三、推行3G面临的挑战
但是，在3G快速发展的同时，也应该看到存在的局限性。
3G网络要求具有良好的服务质量、后向兼容性及其与固网的兼容性、以及高速多媒体业务能力等，而现有3G网络与这一目标还有差距；3G终端在多媒体业务支持、延长待机时间、统一应用平台等方面还需要进一步改进；由于网络质量、终端瓶颈以及缺乏合适的业务模式等原因，体现3G差异化服务的高速多媒体业务发展并不理想。
这些限制引起对3G网络、终端和业务发展趋势的重新思考。
在3G发展中，面临的挑战主要包括三个方面：
一是3G技术带来的挑战，二是3G建设带来的挑战，三是3G运营带来的挑战。
3G技术的多样性决定它的复杂程度，从标准制式来看，3G有三大标准，而其中WCDMA又有不同的版本，不同技术版本的功能也不尽相同。
多技术的共存和联合工作导致了技术实现上的复杂性。
另外，WCDMA自身还存在着硬切换、系统间切换及室内覆盖方案的实施等问题；同时，CDMA同频特性在一定程度上限制了其优化网络的方法，WCDMA业务的多样性使网络规划和运营难度远超过GPRS和CDMA1X。
在3G的具体网络建设中，也存在着互操作、网络演进、规划建设等问题。
这主要包括：
如何维持3G到2G切换的高质量；如何控制好2G和3G间小区选择和重选；2G/3G如何组网，如何选择和设置网络参数等。
而在3G运营方面，运营商面临的挑战将更多。
首先是业务层面，运营商需要在不同业务对资源的消耗和收入之间找到平衡，诸如视频电话、因特网浏览等业务比语音占用更多资源，这就需要合理配置业务使用状况。
其次，运营商需充分考虑终端在3G中的作用。
在3G时代，以多媒体为主的终端，将包含影像功能、数字电视流媒体功能以及在线或无线互动的游戏功能。
另外，一个很大的商机就是针对企业的应用，这些运用了3G高带宽数据功能的应用都是很好的应用，这些业务需要相应的终端设备来支持。
标准规范中太多的options选择，要求运营商根据自身战略要求实施不同的技术版本，提出独特的功能要求。
尽管3G发展面临的问题不易解决，但是现在全球已经部署的WCDMA基站已经成千上万，整个移动产业为3G付出了太多，不论是制造业、运营业。
从这个角度出发，3G也不会轻易被抛弃，3G在全球进入成熟的商用和繁荣期只是时间上的问题。
四、3G技术方向人才的培养
随着3G时代的到来，IT人才的传统格局将被打破，既懂软件开发技术又会移动通信技术的移动通信软件工程师将成为人才市场新宠。
专家表示，未来几年我国信息产业将迎来新一轮的高速增长，但与产业增长相适应的复合型人才储备却明显不足，具有相关专业知识和技术的人才数量极少。
电信网、互联网、电视网三大网络未来都将走向宽带化、IP化和移动化，尤其是移动通信网和互联网的结合将催生很多新的业务模式，保守估计，随着奥运会开幕、3G网络全面铺开，3G软件人才的市场缺口在未来的两三年内就将达到50万人以上。
随着各大电信运营商3G网络的大规模铺设、盈利以及3G智能手机的普及，未来人才的需求量还将成倍增长。
3G、“三网融合”是2007年中国通信业和IT行业最闪亮的关键词，而移动通信技术与软件技术的结合，也逐渐成为所有通信人和IT人的共识。
为解决3G“人才荒”的局面，国家信息产业部、教育部、中国软件行业协会强强联手启动3G移动通信人才培养计划，依托英泰移动通信学院共同打造“中国3G人才培养基地”。
为大量想迈进移动通信领域的传统软件人才和社会人士打开了行业大门，而三大机构联合认证的权威性又保证了人才的质量和实际技术，同时通过完善的就业服务网络，确保了毕业学员顺利进入相关企业实现高薪就业。
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