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移动通信原理与设备
1.2.2.3 1.2.3 第三代移动通信系统

1.2.3 第三代移动通信系统

与第二代移动通信(简称2G)替代第一代模拟移动通信不同的是,第三代移动通信(简称3G)的发展是在一个庞大的十几亿用户的基础上,甚至有些国家和地区是在用户逐渐趋于饱和的情况下引入和发展的。另外,2G的技术和业务能力也在不断增强和提高,所以对3G的认识以及它的内涵必然随着移动通信的上述发展发生着一些变化,使得3G和2G之间的技术能力更加趋向于无缝衔接,特别是在业务和应用方面。并且,由于3G的发展和演变有着复杂的经济、利益,甚至政治背景,所以使得3G的概念和技术不再单纯,而是多种因素共同作用之后的结果。

第一代和第二代移动通信标准和频段的使用都是国家或区域性行为,这是和第三代移动通信的最大不同。如GSM是欧洲提出的标准,后来被一百多个国家采用,窄带CDMA则是美国提出的标准,也有几十个国家采用。它们使用的频段也有很大的差异,GSM一般使用900MHz/1 800MHz,北美和少数南美国家使用1 900MHz频段,窄带CDMA则一般使用800MHz(日本的800MHz上下行相反),美洲一些国家窄带CDMA还使用了1 900MHz,韩国窄带CDMA使用了1 800MHz频段。除GSM和窄带CDMA之外,日本的第二代移动通信系统标准还有PDC,北美还有TDMA(IS-136或DAMPS)标准等。虽然GSM和CDMA成了第二代主流的标准,但毕竟在应用国家和频段使用上有很多差异,难以做到理想的国际漫游,如GSM无法在日本和韩国使用,CDMA则无法在欧洲使用等。

第三代移动通信是第一次由国际标准化组织即国际电信联盟ITU牵头、领导,努力在频段和标准上统一的一个系统。经过十几年的艰苦努力,虽然没有完全实现最初的所有愿望,但与第二代相比,无论是在频段的统一上、标准的统一上,还是技术能力上又大大迈进了一步。

第三代移动通信系统是国际电信联盟(ITU)在1985年首先提出的,当时被称为未来公众陆地移动通信系统,即FPLMTS(Future Public Land Mobile Telecommunication Systems)。随着时间的推移,IMT-2000的要求和目标愈加清晰,由于FPLMTS这个名称含义不准确,发音拗口,1996年ITU正式将其更名为全球移动通信系统IMT-2000( International Mobile Telecommunication-2000),意即工作在2 000MHz频段,提供2 000 kbit/s(2Mbit/s)带宽,预期在2000年左右商用的系统。

第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统。目前国际电联接受的3G标准主要有以下3种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都属于宽带CDMA技术。宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念,在一个相对更宽的频带上扩展信号,从而减少由多径和衰减带来的传播问题,具有更大的容量,可以根据不同的需要使用不同的带宽,具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力,支持多路同步通话或数据传输且兼容现有设备。WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率,但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别,性能上也有所不同。