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第三代移动通信中关键技术及典型业务 　　[摘要] 本文介绍了第三代移动通信（3G）中采用的关键技术，重点阐述了码分多址、功率控制和软件无线电技术；最后给出3G中典型的业务类型。 　　[关键词] 第三代移动通信 码分多址 智能天线 软件无线电 3G业务 　　 　　一、第三代移动通信（3G） 　　3G是英文The 3rd Generation Mobile Telecommunication的缩写，指第三代移动通信技术。相对于第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM TDMA等数字手机（2G），第三代手机一般地讲，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。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。 　　二、3G中的关键技术 　　IMT-2000可以使用多种技术，如码分多址技术、功率控制、智能天线、软件无线电、多用户检测、语音激活技术等，并充分挖掘无线信道的潜力，从而获得系统容量的大幅度增加。 　　1.码分多址（CDMA）技术 　　码分多址属于扩频通信,是在发送端用各不相同的、相互准正交的地址码调制其所发送的信号;在接收端利用码型的准正交性，通过地址识别从混合信号中选出相应的信号。CDMA的特点是: 　　（1)网内所有用户可以使用同一载波，在频域上占有相同的带宽,可以同时发送和接收信号，在时域上可能占有相同的时间段。（2)为了传送不同的信息，需要设置不同的信道。（3)双工通信方式有频分双工FDD和时分双工TDD两种方式。 　　CDMA不同于一维多址划分FDMA和TDMA,属于时频二维域上的划分,三种多址技术的比较如图1所示。在3G移动通信应用中，WCDMA系统是典型的CDMA/FDMA的混合应用，而TD-SCDMA系统是CDMA/TDMA/FDMA的混合应用。 　　2.功率控制技术 　　在CDMA蜂窝移动通信中，所有用户在通信过程中共享同一个无线频道和时间段，所以其中任一个用户的通信信号对其他用户的通信都是一种干扰。为了获得高质量的通信和大的系统容量，就要采取功率控制，美国Qualcomm公司首先攻克了功率控制技术，功率控制的目的是通过控制发射端的发射功率，有效地解决远近效应和边缘问题，同时还有减少小区间的多址干扰。功率控制方法有以下几种。 　　3.智能天线技术 　　智能天线是致力于空域资源的开发，是一种解决目前频谱资源缺乏，无线系统容量不足的有效途径。智能天线是基于自适应天线阵原理，利用天线阵的波束赋形产生多个独立的波束，并且自适应地调整波束方向来跟踪每一个用户，达到提高信干比SIR，增加系统容量的目的。采用智能天线技术，为代表的智能天线已成为一个最活跃的领域。 　　对于移动通信系统,一般只考虑在基站使用智能天线。这主要是因为CDMA系统的上行链路是弱链路，再有基站对天线阵列的功率、体积等没有严格的限制，而移动台的尺寸却受到了很大的限制。智能天线技术更适应于CDMA-TDD移动通信系统。我国自主研制的TD-SCDMA系统中使用了自适应智能天线技术。当然在CDMA-FDD的系统里也是可以采用，只不过是实现起来算法更复杂，实现更不容易。 　　4.软件无线电技术 　　软件无线电的核心思想:构造一个具有开放性、标准化、模块化的,将各种功能,如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密通用硬件平台模式、通信协议等用软件来实现,并使宽带A/D和D/A 转换器尽可能靠近天线,以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代移动通信系统。软件无线电摆脱了面向某种或几种用途的设计思想，通过模块化、标准化的通用硬件设计，把通信功能从完全依赖于硬件的状态下解放出来。 　　SDR是当今计算技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在无线电通信中应用的产物。它在我国提出的TD-SCDMA系统中得到广泛应用。TD-SCDMA系统的基站和终端都采用了高速数字处理器和高速A/D变换器,处理速度高于每秒五千万次,全部基带信号处理和变换都用软件来完成,3G中也用到了其他关键技术。 　　三、3G移动业务种类 　　1.3G业务概述 　　3G是一种网络承载技术，与前两代系统相比。第三代移动通信系统的传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384 kb/s，静止状态下支持2Mb/s。 　　(1)通信类业务:通常包括基础话音业务、视像业务，以及利用手机终端进行即时通信的相关业务。（2)娱乐类业务:与现有的手机娱乐业务多半依靠文字类的短消息传递相比，3G的娱乐类业务称得上“声色俱佳”。（3)资讯类业务:由于3G网络的大容量与高速率，3G运营商所提供的资讯类业务大多摆脱了2G时代的纯文字内容，更多地通过视频、音频来实现资讯内容的实时交互性传达。（4