作者：廖青,袁超伟,赵晶玲,智爱民
出版社：人民邮电出版社
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3G知识问答试读：
前言
随着移动通信的迅速发展，人们在满足了语音通信业务的基础上，对宽带化、智能化、个人化移动多媒体服务的需求日益迫切，第三代移动通信的发展为此创造了条件。第三代移动通信相对于第二代移动通信，有更高的接入速率、更好的业务支持能力、更好的漫游特性、更高的频谱效率以及更低的电磁辐射特性，开始获得越来越广泛的应用。
第三代移动通信从开发、标准制定到现在，有了十多年的历史，形成了三大主流标准—WCDMA、TD-SCDMA和cdma2000，各种标准已趋稳定，进入了大规模商用应用阶段，在我国也将开始大规模的部署，向等待了多年的广大用户提供第三代移动通信业务，给人们在生活、工作中带来新的体验，促进社会的发展和进步。
本书以问答形式介绍第三代移动通信所涉及的基础知识、基本技术和新业务，力求通俗简单。全书分为三个部分，第一部分介绍第三代移动通信的基本概念，第二部分介绍第三代移动通信发展中所涉及的关键技术；第三部分介绍随着第三代移动通信的引入，移动通信业务的发展和变化。
本书第一部分由袁超伟、廖青、李晓辉、智爱民编写，第二部分由廖青、袁超伟、樊超编写，第三部分由廖青、赵晶玲、楚鼎、黄美宁、刘永佳编写。
第三代移动通信涉及多个领域，其发展日新月异，由于作者的学识有限，知识不足，时间仓促，难免有缺失错误，欢迎读者批评指正。作者2009年4月
一、基础知识
1．什么是通信？
简单地说，通信就是信息的传递，即无论采用何种方法，使用何种媒质，只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。通信就是人与人之间、人与机器之间或机器与机器之间通过某种媒质进行的信息交流与传递。
人类进行通信的历史由来已久。早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息，古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是这方面的例子。
19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明以及电磁波的发现，通信领域产生了根本性的变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视、听觉方式，用电信号作为新的载体，同时带来了一系列新的技术革新，开始了人类通信的新时代。
1844年莫尔斯发出了人类历史上的第一份电报，从此开始了长途电报通信。
1876年贝尔发明了电话，人们从此开始了电话通信。电话的发展从简单到复杂，从人工到自动，从单一功能到多种业务功能，现在已成为全世界普遍使用的通信工具。
1888年，德国青年物理学家海因里斯·赫兹发现了电磁波的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论；在之后不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播；其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。
随着电子技术的高速发展，军事、科研需求日益迫切。为了解决资源共享问题，计算机由单一发展成计算机联网，实现了计算机之间的数据通信、数据共享。通信媒质从普通导线、同轴电缆发展到光纤光缆；20世纪80年代末多媒体技术的兴起，使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力，日益成为信息处理最重要且必不可少的工具。
2．什么是电信？
在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息的通信方法称为电信（Telecommunication），这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制，因而得到了飞速发展和广泛应用。
电信包括不同种类的远距离通信方式，例如无线电、电报、电视、电话、数据通信以及计算机网络通信等。
国际电信联盟（ITU）对电信的定义如下：“电信是利用有线、无线、光或者其他电磁系统传输、发射或接收符号、信号、文字、图像、声音或其他任何性质的信息”。这清楚地表明电信活动就是利用有线、无线的电磁系统或者光电系统的方式，对任何信息所进行的传送、发射或者接收的行为。这种行为主要表现为电信业务经营者所提供的各种电信业务活动，如电话服务、电报服务、数据服务、图像服务以及多媒体通信服务等。
3．什么是有线通信？什么是无线通信？
有线通信是指通过导线、电缆、光缆、波导或其他类似的连接，在发送端与接收端之间传送文字、符号、信号、图像及各种声音，包括所有与这种传送相关联的手段、设施、设备以及服务。
有线通信一般受干扰较小，可靠性和保密性强，但建设费用大。有线通信按传输媒质分可分为明线通信、电缆通信和光缆通信。
无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，指通过无线电方式传送文字、符号、信号、图像及各种声音，包括所有与这种传送相关联的手段、设施、设备以及服务。
无线通信包括微波通信、短波通信、移动通信、卫星通信和散射通信等。近些年信息通信领域中发展最快、应用最广的便是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。
4．无线通信与移动通信有什么区别？
无线通信泛指不需要物理连接线的通信，无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。如：无线电台、无线电视、无线局域网、手机GPRS上网等。
无线通信包括移动通信。
移动通信指的是移动与固定、移动与移动物体之间的通信，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。如：移动电话、移动电视（公交车或地铁上）等。
与固定物体之间的通信相比，移动通信具有移动性、电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂的特性，同时还要求频带利用率高、设备性能好。
移动性就是指要保持移动物体间的通信，因而它必是无线通信或者无线通信与有线通信的有机结合；电波传播条件复杂：因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传输时会产生反射、折射、绕射、多普勒效应等各种现象，产生多径干扰、信号传播延迟等效应；噪声和干扰严重：在城市环境中，移动用户之间存在着互调干扰、邻道干扰、同频干扰以及各种噪声干扰；系统和网络结构复杂：移动通信系统是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。
移动通信的种类繁多，按使用要求和工作场合不同可以分为以下几种。（1）集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点主要是用于调度等特殊用途，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30km左右，发射机功率可高达200W。可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其他移动台及市话用户通信。（2）蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区内各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与其他通信网连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。（3）卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信，可采用赤道固定卫星；而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。（4）无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机，它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双向的通信。一般来说无绳电话属于固定通信范围。
5．什么是电话网？
电信网是一种使用交换设备和传输设备，将地理上分散的用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统，主要功能是按用户需要传递和交流信息，实现人类远距离通信的需要。
电话网是传递电话信息的电信网，是可以进行交互型语音通信、开放式电话业务的电信网。电话网由交换机、传输电路（用户线和局间中继电路）和用户终端设备（即电话机）三部分组成，电话网各设备之间是有线连接的，电话网是一个有线通信网。电话网按使用范围分为本地电话网、长途电话网、国际电话网等多种类型，是业务量最大、服务面最广的电信网。
电话网经历了由模拟电话网向综合数字电话网的演变。除了电话业务，还可以兼容许多非电话业务。电话网是电信网的基础。
数字电话网与模拟电话网相比，在通信质量、业务种类、为非话业务提供服务、实现维护、运行和管理自动化等方面都更具优越性。
目前随着电信的发展，将通过基于分组的下一代通信网为用户提供包括语音在内的数据、图像等多媒体服务。
6．什么是移动通信网？
从广义来看，通信就是信息的处理和传输，在信息社会中，信息和通信具有时间和空间的概念。移动通信涉及的范围很广，凡是固定点与移动体，或是移动体之间通过无线电波进行实时、直接的通信联系，都属于移动通信的范畴。移动通信的分类具体如下：（1）按使用环境分类：①陆地移动通信；②海上移动通信；③航空移动通信；④特殊使用环境（如地下隧道、矿井、水下潜艇和太空船等）移动通信。（2）按服务对象分类：①公用移动通信，面向社会各阶层人士；②专用移动通信，为了保证某些特殊部门的通信所建立的通信系统。（3）按移动通信设备分类：①公用网，蜂窝移动电话、公用无绳电话、无线寻呼、卫星通信、移动数据通信；②专用网，专用调度电话，单信道、多信道的自动拨号移动电话系统，集群调度电话，将各个部门所需的调度业务进行统一的规划建设，集中管理。
移动通信网中的功能是实现移动用户通过有限的无线信道与市话网中的固定用户自动接续，以及移动用户之间的自动接续。要完成以上功能，需要移动通信网络具有控制和交换功能。主要有：（1）无线信道的选取：移动通信网络中大部分都采用“公用信令频道选取方式”。（2）位置登记功能：移动台经常移动，必须自动把自己的位置登记到所属的移动交换局的存储器中以便寻呼。（3）越区切换功能：所谓的越区切换，是指移动台从一小区（指基站式基站的覆盖范围）移动到另一小区时，为保持移动用户不中断通信需要进行的信道切换。是否需越区切换由移动通信交换局监视信号噪声比或场强的变化来决定。（4）计费：移动用户主呼收费区是不固定的，又由于无线信道由多个移动台所公用，仅靠判别发呼无线信道难以确定主呼用户，所以对移动用户计费必须解决主呼收费区判别和主呼用户识别即用户号码识别等问题；同时还要确定是用何种计费方式（计时或计次）。
目前我国正式运营的移动通信网主要有G网和C网。
G网：GSM全名为Global System for Mobile Communications，中文名为全球移动通信系统，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，属于第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进此项技术标准，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括GSM900：900MHz、GSM1800：1800MHz等几个频段。工作于1800MHz时又称为DCS1800系统的移动电话网，它的基本体制和现有的GSM900系统完全一致，但工作于1800MHz频段。
C网：C网是指CDMA（码分多址）制式的移动电话网，CDMA是码分多址（Code Division Multiple Access）的英文缩写，它是在数字技术的分支—扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。C网又分窄带CDMA与宽带CDMA系统，由窄带CDMA IS-95演进的cdma2000现在由中国电信运营。宽带CDMA，即WCDMA现在由中国联通建设运营，TD-SCDMA网由中国移动建设运营。
7．移动通信系统经过了哪几代？
到目前为止，移动通信系统的发展共经历了三代。（1）第一代模拟移动通信系统
第一代移动通信系统是基于频分多址（FDMA）技术的模拟通信系统，典型代表是美国的AMPS（先进移动电话系统）系统和后来改进型系统TACS（全向入网通信系统），以及NMT和NTT等，AMPS使用模拟蜂窝传输的800MHz频段，在美洲和部分环太平洋国家广泛使用；TACS是20世纪80年代欧洲模拟移动通信的制式，也是我国20世纪80年代原邮电部采用并在全国运营的模拟移动通信制式，使用900MHz频段。后来随着第二代移动通信系统的发展，包括我国在内，第一代移动通信系统已经逐步退出了历史舞台。
第一代移动通信系统使用了蜂窝网结构。蜂窝移动通信的出现是移动通信的一次革命，其频率复用大大提高并增大了系统容量，网络可以实现越区转接和漫游功能，扩大了客户的服务范围，但第一代移动通信存在很多不足之处，如容量有限、制式互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务等。（2）第二代数字移动通信系统
第二代移动通信系统是以传送语音和低速数据为主的数字通信系统，典型系统包括采用时分多址（TDMA）方式的GSM系统和采用码分多址（CDMA）方式的CDMA系统。GSM系统是目前全球大多数国家所使用的标准，GSM系列主要包括GSM900、DCS1800和PCS1900三类，三者间的主要区别是工作频段的差异。CDMA系统主要包括用于日本的JDC（日本数字蜂窝系统）和用于北美的IS-95系统。目前，中国联通和中国移动正在运营的移动通信系统即是GSM系统；中国电信目前正在运营的是CDMA系统。
第二代移动通信系统的核心业务仍然是语音业务，核心网基于电路交换技术，采用时分复用模式，通道承载语音与低速数据业务。GSM与CDMA两种制式互不兼容，网络间无法实现漫游，不能满足全球通信的需求。同时，数据通信技术的进步特别是互联网的普及，使多媒体移动通信的需求大量增加，并逐渐成为现代通信发展的主要目标之一。提供全球漫游化和移动多媒体业务成为第二代移动通信面临的主要挑战。
正是在业务需求的推动下，出现了以GPRS为代表的2.5G技术，2.5G技术作为第二代移动通信向第三代移动通信的过渡，通过在原有基于电路交换的网络中增加一个平行的分组交换网络，实现了理论峰值达171.2kbit/s的无线数据带宽，在一定程度上满足了多媒体移动通信的需要。但是，由于2.5G技术只是在原有无线技术和通信平台上进行改进的，业务速率的提高以及提供业务的灵活性等方面都受到很大限制，无法从根本上改变第二代移动通信系统以语音业务和低速数据业务为主的局面。面对这些问题，新一代的移动通信技术逐渐进入人们的视野。（3）第三代数字移动通信系统
第三代移动通信系统，也就是通常所说的3G系统，是国际电信联盟（ITU）于1985年提出的，工作在2000MHz频段，以提供数据业务（特别是互联网业务）为主的系统，1996年正式定名为“2000年国际移动通信计划”，简称IMT-2000，欧洲电信业则将其称为UMTS（通用移动通信系统）。
与第二代移动通信系统相比，3G系统最主要的特征是可以提供移动性多媒体服务，其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量以及更高的数据传输速率，并能够在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据和多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统良好的兼容性。
在技术上3G系统与2G系统也有根本的不同，3G系统采用CDMA技术和分组交换技术，而不是2G系统通常采用的TDMA技术和电路交换技术。在2G电路交换传输模式下，无论通话双方是否说话，线路在接通期间始终保持开通并占用带宽，而3G的分组交换传输模式则有效改善了这一状况，可以实现更高的系统容量并提供更高的数据传输速率。
3G通信系统已经在许多国家获得了广泛运营。
8．3G将给我们的工作和生活带来哪些变化？
与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信相比，第三代移动通信是覆盖全球的多媒体移动通信。它的主要特点之一是可实现全球漫游，使任意时间、任意地点、任意人之间的交流成为可能。也就是说，每个用户都有一个个人通信号码，带着手机，走到世界上的任何一个国家，人们都可以找到你；而反过来，你走到世界上的任何一个地方，都可以很方便地与国内用户或他国用户通信，与在国内通信时毫无分别。
能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另一个主要特点。也就是说，用第三代手机除了可以进行普通的寻呼和通话外，还可以上网读报纸、查信息、下载文件和图片；由于带宽的提高，第三代移动通信系统还可以传输图像，提供可视电话业务。和3G网络演进对应，3G业务能力的演进也经历了各种版本，前几个版本的业务能力基本相似，R5引入了IMS系统，改变了分组域多媒体业务的能力，主要增值业务包含可视电话、视频共享、视频会议、多媒体彩铃、视频留言、手机电视、PoC（无线一键通）等多个3G流行的业务，以及飞信、手机邮箱、手机银行、手机报、条码凭证等。以下是各项增值业务的介绍。
可视电话：可视电话业务是一种集图像、语音于一体的多媒体通信业务，可以实现人们像面对面一样的实时沟通，即通话双方在通话过程中能够互相看到对方的场景。该项业务能改变原来只闻其声不见其人的传统的语音通信方式，在通话过程中增加视频图像。可视电话的补充业务：基于可视电话的来电显示、呼叫等待、呼叫转移等业务。
Video Share：又称为视频共享业务，是指在语音通话的过程中，手机用户能够根据需要实时分享手机相机中的内容或存储在手机中的视频、音频、图像等文件。这些文件可以是用户实时拍摄的视频、图像，也可以是用户手机本地已存储的内容。
视频会议：支持多方进行即时或预约会议，提供视频及语音等多种方式，并具有会议管理和控制功能。视频会议能够实现多方的音频和视频通话，并具有会议管理和控制的功能，如创建和结束会议、会议发言控制等。移动用户通过拨打语音电话或者视频电话加入会议中。当用户通过语音电话加入到会议中时，只能接收到会议中的语音；当用户通过视频电话加入到会议中时，能够接收会议中的语音和视频。
多媒体彩铃：可视电话的多媒体彩铃业务是一项在3G电路域可视电话业务中，由被叫用户定制，当主叫以可视电话方式拨打被叫时，系统在被叫振铃的同时为主叫用户提供一段绚丽、悦耳的多媒体视频来替代普通回铃音的业务。
视频留言：针对3G视频电话的特点，为用户提供漏接来电提醒，并支持将主叫用户发起呼叫的主要信息以视频、语音等方式通知被叫用户，同时提供多种提取方式。当3G视频呼叫的被叫方遇忙、不在服务区、关机等情况且被叫方申请了视频留言服务，则该次视频呼叫会被转到视频留言系统，在视频留言系统播放的视频导航界面下，主叫用户选择录制视频留言后挂机，录制完成后被叫用户会收到新的视频邮件的短信或WAP PUSH（可选）通知，提示被叫用户到视频留言系统收看视频留言。被叫用户可以通过视频呼叫、语音呼叫、E-mail、Web或WAP方式提取留言。
彩铃业务：是一项由被叫（或主叫）用户定制，为主叫用户提供一段悦耳的音乐或一句问候语来替代普通回铃音的业务。客户申请开通彩铃业务之后，可以自行设定个性化回铃音，在其做被叫时，为主叫用户播放个性化定制的音乐或录音，以代替普通的回铃音。当被叫用户处于忙、不在服务区、关机等非空闲状态时，仍播放原网络系统提供的语音通知。
手机报：移动公司与主流媒体单位合作，通过彩信、WAP或短信方式，为用户提供及时资讯服务（含新闻、体育、娱乐、文化、生活等内容）。
条码凭证：将原始业务信息加密、编制成一条特定的二维码，根据手机终端型号进行适配封装后，发送到手机终端并显示出来，用户可以凭手机上显示的二维码图形在专用识读设备上还原出原始的业务信息，作为交易或身份识别的凭证来支撑各种电子商务应用流程的完成过程，具有数据存储容量大、识读速度快、数据可加密、可对多种文字及图像甚至音频数据进行编码等优点；电子化的身份认证、信息识别，满足客户身份识别、交易凭证的个性化需求。
手机电视（流媒体类）：利用移动通信网络实现内容发送和用户管理的视频直播、点播和下载的业务（区别于通过广播方式的手机电视）。
PoC（Push to talk over Cellular）：基于GPRS/EDGE/3G网络实现的用户按键通话。使用时预先选定一个群组，通话时不用拨号，按住特殊键，就可以同时将语音传送给该群组中的任何一个成员。
无线游戏：通过运营商下载平台为用户提供的无线下载的各类应用游戏服务，且游戏下载后，运行该应用程序时不再需要网络的支持。游戏界面美观友好，具有很强的娱乐性、随身性；通过下载应用获得表现力更加丰富的游戏，满足用户随时随地的娱乐和休闲需求。
无线音乐俱乐部：可以享受全音乐产品的无线音乐用户社区。俱乐部会员在各种音乐产品的消费上享有专属或者优惠的特权，不仅能够以折扣价格下载彩铃和手机铃音、音乐，而且拥有参加明星见面会、获取明星专属礼品、享受联盟商家优惠以及抢先欣赏最新单曲和优惠购买最新音乐手机终端等特殊权益。音乐下载、音乐随身听作为无线音乐俱乐部的服务提供。
手机搜索：在手机无线门户或其他移动通信手段中引入搜索引擎功能，在WAP、互联网和其他专业数据库中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，为用户提供检索和快速获取信息的服务。
手机地图：在手机上以客户端、WAP、短信、彩信、STK卡菜单等形式展现给用户友好的图形或文字界面，通过图形或文字界面实现定位自己或他人、搜索城市信息、规划交通路线等功能的位置业务；此外，也可通过Web接入形式，直接展现相关结果或以短信/彩信/WAP/Push形式下发结果至用户手机。
手机导航：在手机上安装手机导航客户端软件，以某种方式获取必要的路径信息和其他交通信息，由手机导航客户端在地图上标识路径、根据GPS/A-GPS信号动态标识用户位置，实现行车、行路导航功能的产品。
音乐搜索：以搜索引擎技术为基础，提供多种类型、多种形式、随时随地的无线音乐搜索。此项业务整合彩铃音乐、WAP振铃音乐和IVR音乐等音乐资源，通过移动通信网络，为用户提供SMS、WAP、Web等形式的彩铃、振铃等音乐产品的搜索及下载。
手机邮箱：分为基础功能和增值功能，基础功能满足大多数用户基本收发邮件及邮件到达提醒的需求，增值功能为部分用户提供邮件PUSH功能及邮箱发送短信、彩信等功能。具体的功能描述如下所述。
永远在线：一次接入，稳定获取互联网信息。
选择多样：GPRS、WLAN两种无线接入方式，自由选择。
快讯：用户通过特定终端订购快讯业务频道，可以实时接收频道内容并在手机待机屏幕上即时显示；快讯服务按频道方式组织和提供内容，提供的内容包括天气、新闻等。
号簿管家（PIM）：号簿管家业务是指用户将手机中的信息（通讯录、日程安排等）以无线或有线方式与网络服务器保持一致，并能用多种终端、多种接入手段查询和管理信息的业务。平时用户可以将手机中的个人信息（通讯录）存放在专用服务器上，任何时候有需要，就通过电脑、手机、固定电话进行管理和调用。
小区短信：是指在特定时间、对进出特定小区的特定用户、提供指定频次个性化信息服务的一种业务。根据发布信息的内容、性质的不同将业务分为三类：公益信息类、行业服务信息类、商业广告类。
手机钱包：通过手机绑定的后台账户进行实时付费。
手机动画：采用交互式矢量图形技术制作多媒体动画内容，并通过WAP提供下载，在终端侧进行动画内容播放的一种服务。
移动证券：主要功能包括股市行情、专家资讯、在线交易等。
航行通：充分利用手机的随身性和便利性，提供给用户多种方式的信息获取渠道；提供丰富的出行信息查询，包括航班信息查询、机票和酒店信息查询和订购、本地餐饮娱乐信息的查询等；提供亲友接机提醒等，解决乘机出行无法使用手机的问题。
综合信息服务：服务内容主要为优选的便民、交通、娱乐和商旅等综合信息，以帮助用户便捷、高效、准确地获取信息为第一要旨。
移动沙龙：利用移动电话的随身性，为客户提供一个虚拟的语音聊天平台。用户通过该业务可以进行一对一的语音沟通，可以进行多方会议，满足用户之间沟通和交流。
3G时代的到来，由于通信技术的日新月异，人们获得信息的途径也将呈现多样化，同时获得信息的速度也将大大提高，人们获得信息的能力将大大提高！
9．3G时代下的手机终端主要特色是什么？
终端是完成整个移动通信服务的重要保证，无论是第一代移动通信系统，还是第二代移动通信系统，都是如此。对于第三代移动通信系统，由于业务的智能化、宽带化、个性化，终端的重要作用尤其如此。3G时代的终端呈现如下两大特征：（1）终端应用多样化
①终端发展为娱乐中心：随着终端的多媒体处理能力、计算能力、存储容量的提升，终端可以支持多种娱乐业务，如无线音乐、手机电视、联网游戏及博客社区等；见图1。图1 终端发展为娱乐中心
②终端发展为资讯中心：随着通信带宽的提升，浏览器交互能力的增强，终端可以支持多种娱乐业务。包括手机搜索、手机杂志和手机上网，见图2。图2 终端发展为资讯中心
③终端发展为交易中心：随着加密芯片和安全通信协议认证技术的发展，终端可以支持多种交易业务，包括购买车票和飞机票、小额支付等，见图3。图3 终端发展为交易中心
④终端发展为办公中心：包括文件浏览、日程安排、邮件收发、手机会议等，见图4。图4 终端发展为办公中心（2）无线技术多模化
移动终端集成多种无线技术，如2G、3G、无线局域网、个人域网、广播和定位在内的多种无线连接协议，存储容量越来越大，见图5、图6。图5 移动终端集成多种无线技术图6 移动终端存储能力的变化
10．我国的移动通信频谱资源划分情况如何？
我国3G网络频谱划分状况
借鉴ITU的3G频谱划分前车之鉴，依据我国国情，国家无线电管理局于2002年对我国的3G的核心频谱进行了划分。根据信息产业部无（2002）479号文，我国的第三代公众移动通信系统核心频率规划见表1。表1 3G的核心频段划分
目前我国三家运营商实际占用的频段情况如下：（1）中国移动
*GSM900：885～909MHz（上行），930～954MHz（下行）。
*GSM1800：1710～1725MHz（上行），1805～1820MHz（下行）。
*ETACS现划归中国移动EGSM900：885～890MHz（上行），930～935MHz （下行）。
中国移动的TD-SCDMA标准则基于TDD模式，TDD拥有核心频段55MHz资源，分别是1880～1920MHz和2110～2125MHz；在补充频段拥有100MHz资源，是2300～2400MHz。（2）中国联通
*GSM900：909～915MHz（上行），954～960MHz（下行）。
*GSM1800：1745～1755MHz（上行），1840～1850MHz（下行）。
*PHS：1900～1920MHz
中国联通的WCDMA基于FDD模式，中国联通获得1940～1955MHz和2130～2145MHz频段。（3）中国电信
*CDMA：825～840MHz（上行），870～885MHz（下行）。
*PHS：1900～1920MHz。
中国电信的cdma2000获得1920～1935MHz和2110～2125MHz频段。
卫星移动通信系统的工作频段为1980～2010MHz/2170～2200MHz。
3GPP规定的UTRA TDD的频段（共35MHz）为：（a）1900～1920MHz，2010～2025MHz；（b）1850～1910MHz，1930～1990MHz；（c）1910～1930MHz。
3GPP规定的UTRA FDD的频段（上、下行各60MHz）为：（a）上行：1920～1980MHz，下行：2110～2170MHz；（b）上行：1850～1910MHz，下行：1930～1990MHz。
图7示出了3G核心频段情况。图7 3G核心频段
11．3G系统有哪几种标准？
到目前为止，国际电信联盟ITU批准了四个标准作为全球第三代移动通信系统标准，它们是：WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA和WiMAX。其中，TD-SCDMA是由我国提出的标准，目前主要在我国和少部分第三世界国家使用。cdma2000是北美提出的标准，目前主要在美国等少部分国家使用。WCDMA是由欧洲提出的标准，以欧洲为主的世界上大多数国家都使用这一标准，是目前全球使用最广泛、运营经验最丰富、产业链最完善的3G通信系统。WiMAX是目前使用国家最少的标准。因此，WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA成为了全球主流的3G移动通信标准。
我国政府于2009年1月7日正式向我国三家移动运营商颁发了三张3G移动通信系统运营牌照。其中，中国移动获得了TD-SCDMA牌照；中国电信获得了cdma2000牌照；中国联通获得了WCDMA牌照。
表2给出了3G三大主流技术标准对比表。表2 3G三大主流技术标准对比表
12．什么是WCDMA？
WCDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6、Release7等版本。WCDMA（宽带码分多址）是一个ITU（国际电信联盟）标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，在官方上被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mchip/s，载波带宽为5MHz。基于Release 99/Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbit/s的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图像、数据以及视频通信，速率可达2Mbit/s（对于局域网而言）或者384kbit/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。WCDMA使用的是一个5MHz宽度的载频，是第三代移动通信最具竞争力的技术之一。3GPP WCDMA技术的标准化工作十分规范，从1999年12月开始每三个月更新一次，2001年3月的版本是目前最为完善的版本，并将与今后的版本兼容。目前全球3GPP R99标准的商用化程度最高，全球绝大多数3G试验系统和设备研发都基于该技术标准规范。今后3GPP R99的发展方向将是基于全IP方式的网络架构，并将演进为R4、R5两个阶段的序列标准。2001年3月的第一个R4版本初步确定了未来发展的框架，部分功能进一步增强并启动部分全IP演进内容，第一次将TD-SCDMA融入到这个版本中，将电路域引入了软交换的概念，其核心网的传输、控制和业务分离。3GPP在2001年12月完成全IP方式的第一个版本R5，IP化从核心网（CN）逐步延伸到无线接入部分（RAN）和终端（UE），引入了高速下行分组接入（HSDPA）、IP多媒体子系统（IMS）等。R6版本是R5版本的增强，引入了高速上行分组接入（HSUPA）等，R7开始研究长期演进计划（LTE）。
13．什么是TD-SCDMA？
TD-SCDMA—Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（时分同步的码分多址技术）。
TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准，自1998年正式向ITU（国际电联）提交以来，已经历经十多年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP（第三代伙伴项目）体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的、以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑（注：3G共有3个国际标准，另外2个是美国主导的cdma2000和欧洲主导的WCDMA）。
TD-SCDMA的另一个含义是采用时分多址复用（TDMA）和时分双工（TDD），软件无线电、智能天线和同步CDMA技术。
TD-SCDMA是中国历史上第一个具有自主知识产权的国际通信标准。由于TD-SCDMA属于TDD技术，频谱分配上更加容易，且由于时隙等资源的灵活调配，在提供上下行非对称的高速数据方面有很大的优势。同时，上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，易于引入智能天线、多用户检测等新技术，有利于提高无线频谱利用率。
另外，TDD系统无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现RF收发信机，因此成本相对较低。
TD-SCDMA系统的研发分为两个阶段。第一阶段是TSM，TSM系统的初衷是希望可以做最小的改动，达到最好的收益。因此，在核心网上采用了GSM/GPRS，但在物理层上基本采用TD-SCDMA，以A、Gb接口接入到核心网。
14．什么是cdma2000？
cdma2000，是一种3G移动通信标准。分为两个阶段：cdma2000 1x EV-DO（Data Only），采用语音分离的信道传输数据；cdma2000 1x EV-DV（Data and Voice），即数据信道与语音信道合一。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、朗讯和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频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。但目前使用CDMA的地区只有日本、韩国、北美、印度、中国等，所以cdma2000的支持者不如WCDMA多。从未来技术演进路线看，EV-DV原是EV-DO版本的下一步演进。出于各种原因，在2005年高通暂停EV-DV芯片的研制后，大多数厂家停止了EV-DV的研发计划。同时，EV-DO A版本将替代EV-DV，成为EV-DO版本的后续，商用产品在2008年推出。CDMA发展组织（CDG）在2006年第一季度已经正式发布cdma2000 EV-DO修订版B的标准。修订版B进一步提高了现有cdma2000标准，通过将多重射频载波分配到范围更广的频率块，显著提高数据吞吐量，前向链路达到73.5Mbit/s，反向链路达到27Mbit/s。根据估测，到2010年，大约30%的cdma2000 1x EV-DO网络都会升级到B版本，为用户提供更高的数据传送速率。
cdma2000演进包括以下里程碑。
●CDMA One—CDMA One包括IS-95、IS-95A、TSB74、STD-008、IS-95B，并向2.5G cdma2000 1x发展。IS-95是CDMA One系列中最先发布的标准，而IS-95A则是第一个商用化标准，它是IS-95的改进版本。在IS-95A的基础上，为了能支持13kbit/s的语音，又发布了TSB74标准。为了能支持1.9GHz CDMA PCS系统，又发布了STD-008标准。为了能支持较高速率的数据通信，TIA于1999年又制定了IS-95B标准。IS-95A标准在一个业务信道上只能使用一个扩频码，而IS-95B为了获得更高的比特速率，可以连续使用8个码道，这样可提供的最大比特速率为115.2kbit/s。
●cdma2000 1x EV-DO版本A—2006年底，cdma2000 1x EV-DO版本A在亚洲和北美实现商用并展开首次部署，并于2007年进行广泛部署。版本A可以利用CDMA的IP功能，并能支持对延迟敏感并需要高带宽的应用，如IP语音（VoIP）和即时多媒体信息（IMM），这使得运营商能以更低的成本跨网络提供集成的语音、数据和视频服务。KDDI、LG电信、Sprint Nextel、新西兰电信公司和Verizon Wireless等运营商都已部署版本A。
●cdma2000 1x EV-DO版本B—3GPP2 TSG-C于2006年3月批准发布版本B标准，该标准在多运营商和64QAM模式上将上、下行链路吞吐量分别提高到了73.5Mbit/s和27Mbit/s。
●cdma2000 1x EV-DO版本C—这一先进的接口将提供更高的数据传输速率、频谱效率以及低延迟，从而成为丰富多媒体服务的理想方案。版本C将支持从1.25MHz到20MHz的灵活、动态的信道带宽延展，并后向兼容版本A和版本B。目前，3GPP2正在评估各项提案，其中包括OFDM、MIMO、SDMA和干扰消除技术，并将于2009年6月完成这些提案的协调。版本C不仅可以将下行链路的峰值数据传输速率提高到200Mbit/s，还能大大提高扇区吞吐量，这对经济高效地同时支持多个宽带用户至关重要。
cdma2000是一个3G移动通信标准，国际电信联盟（ITU）的IMT-2000标准认可的无线电接口，也是2G CDMA标准（IS-95，标志CDMA 1x）的延伸。根本的信令标准是IS-2000。cdma2000与另一个主要的3G标准WCDMA不兼容。
cdma2000是美国通讯行业协会（TIA-USA）的注册商标，并不是一个像CDMA一样的通用术语。TIA也注册了他们的2G CDMA标准（AKA IS-95）对应CDMA 1x。
15．全球有哪些与3G相关的标准化组织？
全球主要的3G相关标准化组织有：ITU（国际电联），3GPP（第三代合作伙伴组织），3GPP2（第三代合作伙伴组织2），IEEE 802系列（802.11、802.15、802.16、802.20、802.22）等，ITU主要起领导和组织的作用，具体规范的制定则是靠地区性标准化组织来完成。这其中起主导作用的有三个，一个是以欧洲为主体的3G标准化合作组织—3GPP（the 3rd Generation Partnership Project），一个是以美国为主体的3G标准化合作组织2—3GPP2（the 3rd Generation Partnership Project 2），另一个是IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers），该协会的总部设在美国，主要开发数据通信标准及其他标准。3GPP是在1998年12月成立的，由欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA和美国的T1五个标准化组织发起，主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA（FDD为WCDMA技术，TDD为TD-CDMA技术）为无线接口的第三代技术规范。3GPP2于1999年1月成立，由美国的TIA、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，主要是制订以ANSI-41核心网为基础，cdma2000为无线接口的第三代技术规范。
目前，3GPP和3GPP2在业务、无线接口、核心网、终端等方面的研究进展迅速，活动频繁。
中国无线通信标准研究组（CWTS）于1999年6月在韩国正式签字同时加入3GPP和3GPP2，成为这两个当前主要负责第三代伙伴项目的组织伙伴。在此之前，我国是以观察员的身份参与这两个伙伴的标准化活动。
16．3G与2G的主要区别在哪里？
2G和3G从技术层面来讲，最大的区别在于它的无线空中数据速率的提高，我们现在3G所能提供的空中速率一般都可以达到2Mbit/s以上，某些升级产品甚至最高可以达到十几兆，这与2G相比是一个巨大的差别。相应而来的就是应用的多样化，比如说以前在2G上不能实施的一些应用，如视频电话、高速数据上载、视频电话会议等，这些都可以在3G手机上得到体现和应用，为用户提供了一个全新的体验。
17．3G三大标准的优势各在哪里？
虽然cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA同属3G的主流技术标准，但是仍然可以将其分为两类：cdma2000、WCDMA并作一类，TD-SCDMA则和前两者分开讨论。之所以可以这样做，是因为在技术上cdma2000和WCDMA是FDD的标准，而TD-SCDMA则是一个TDD标准。（1）WCDMA和cdma2000
WCDMA和cdma2000都满足IMT-2000提出的全部技术要求，包括支持高比特率多媒体业务、分组数据和IP接入等。这两种系统的无线传输技术均基于DS-CDMA （直接序列码分多址）作为多用户接入技术，单就技术来说，WCDMA和cdma2000在技术先进性和发展成熟度上各具优势，但总体来看，WCDMA似乎更胜一筹，以下是WCDMA相对cdma2000的一些优势所在。
①WCDMA使用的带宽和码片速率（3.84Mchip/s）是cdma2000 1x演进家族的3倍以上，因而能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。此外，更高的码片速率也提高了接收机解决多径效应的能力。
②WCDMA在小区站点同步方面的设计是使用异步基站，而cdma2000基站则通常通过GPS实现同步，这将造成室内和城市小区（采用室内天线）部署的困难。
③由于支持1x EV-DO的TDM接入系统采用共享时分复用下行链路，具有固定时隙，因此cdma2000物理层兼容性较差。
④WCDMA较cdma2000能够更加灵活地处理话音和数据混合业务。
⑤WCDMA进行功率控制的频率几乎是cdma2000的两倍，达到每秒1500次（1.5kHz），因而能保证更好的信号质量，并支持更多的用户。
⑥cdma2000的导频信道大约需要下行链路总传输功率的20%，相比之下WCDMA只需要约10%，因而可以节省更多的公用信道的开销。
⑦为支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务（如计费、安全、漫游等）也支持WCDMA业务，而为了完善新的数据/话音网络，cdma2000 1x必须添加额外的网元或进行功能的升级。
⑧在混合话音和数据流量方面，WCDMA的系统性能比cdma2000出色。
因此，从技术的角度来讲，WCDMA具备一定优势。但cdma2000做到了对cdma （IS-95）系统的完全兼容，为技术的延续性带来了明显的好处；成熟性和可靠性比较有保障，同时也使cdma2000成为从第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。（2）TD-SCDMA
TD-SCDMA与WCDMA和cdma2000相比，具有如下的特点和优势。
①频谱利用率高：TD-SCDMA采用TDD方式和CDMA、TDMA的多址技术，在传输中很容易针对不同类型的业务设置上、下行链路转换点，因而可以使总的频谱效率更高。
②支持多种通信接口：TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口要求，基站子系统既可作为2G和2.5G的GSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和未来长远的发展。
③频谱灵活性强：TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强，仅需单一1.6MHz的频带就可提供速率达2Mbit/s的3G业务需求，而且非常适合非对称业务的传输。
④系统性能稳定：TD-SCDMA收发在同一频段上，上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的“智能天线”技术；利用了CDMA和TDMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术都能减少干扰，提高系统的性能稳定性。
⑤与传统系统兼容性好：TD-SCDMA支持现存的覆盖结构，信令协议可以后向兼容，网络不必引入新的呼叫模式，能够实现从现存的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过渡。
⑥系统设备成本低：TD-SCDMA上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，这也可达到降低成本的目的；在无线基站方面， TD-SCDMA的设备成本也比较低。
⑦支持与传统系统间的切换功能：TD-SCDMA技术支持多载波直接扩频系统，可以再利用现有的框架设备、小区规划、操作系统、账单系统等，在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。
当然，与前两种标准相比，尤其是与WCDMA比起来，TD-SCDMA也有一些不足的地方。比如，在对CDMA技术的利用方面，TD-SCDMA因要与GSM的小区兼容，小区复用系数为3，降低了频谱利用率。又因为TD-SCDMA频带宽度窄，不能充分利用多径，降低了系统效率，实现软切换和软容量能力较困难。另外， TD-SCDMA系统要精确定时，小区间保持同步，对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步，可适应室内、室外，甚至地铁等不同环境的应用。另外， WCDMA对移动性的支持更加优质，适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网，而TD-SCDMA只适合微蜂窝，对高速移动的支持也较差。
3种3G技术的比较如表3所示。表3 3种3G技术的比较
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