3g通信技术应用（共6篇）
篇1：3g通信技术应用
电信名词3G是什么3G通信技术资料详解 3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对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。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节／ 每秒)、384kbps(千字节／每秒)以及144kbps的传输速度。3G的技术标准
国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。
W-CDMA
即WidebandCDMA，也称为CDMADirectSpread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公 司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络 上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000
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、Lucent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、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过 CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。
TD-SCDMA
该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。该标准将智能无线、同步 CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，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。另外，由于中国内的庞大的市 场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
篇2：3g通信技术应用
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1、WCDMA
全称为Wideband CDMA，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。该标准提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service（通用分组无线业务）的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增强数据速率的GSM演进）的简称，这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。
2、CDMA2000
CDMA2000是由窄带CDMA（CDMA IS95）技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国主推，该标准提出了从CDMA IS95（2G）—CDMA20001x—CDMA20003x（3G）的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。
3、TD-SCDMA
全称为Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA），是由我国大唐电信公司提出的3G标准，该标准提出不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
三个技术标准的比较
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。
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD（时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行，对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。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（如互联网）。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时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而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、码片速率与载波带宽
WCDMA(FDD-DS)采用直接序列扩频方式，其码片速率为3.84Mchip/s。CDMA20001x与CDMA20003x的区别在于载波数量不同，CDMA20001x为单载波，码片速率为1.2288Mchip/s，CDMA20003x为三载波，其码片速率为1.2288×3＝3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的码片速率为1.28Mchip/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，WCDMA在这方面最具优势。
载波带宽方面，WCDMA采用了直接序列扩谱技术，具有5MHz的载波带宽。CDMA20001x采用了1.25MHz的载波带宽，CDMA20003x利用三个1.25MHz载波的合并形成3.75MHz的载波带宽。TD-SCDMA采用三载波设计，每载波具有1.6M的带宽。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。在这方面WCDMA具有比较明显的优势。
TD－SCDMA系统仅采用1.28Mchip/s的码片速率，采用TDD双工模式，因此只需占用单一的1.6M带宽，就可传送2Mbit/s的数据业务。而WCDMA与CDMA2000要传送2Mbit/s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。
3、智能天线技术
智能天线技术是TD-SCDMA采用的关键技术，已由大唐电信申请了专利，目前WCDMA与CDMA2000都还没有采用这项技术。智能天线是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。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。
4、越区切换技术
WCDMA与CDMA2000都采用了越区“软切换”技术，即当手机发生移动或是目前与手机通信的基站话务繁忙使手机需要与一个新的基站通信时，并不先中断与原基站的联系，而是先与新的基站连接后，再中断与原基站的联系，这是经典的CDMA技术。“软切换”是相对于“硬切换”而言的。FDMA和TDMA系统都采用“硬切换”技术，先中断与原基站的联系，再与新的基站进行连接，因而容易产生掉话。由于软切换在瞬间同时连接两个基站，对信道资源占用较大。而TD-SCDMA则是采用了越区“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，达到接力切换目的。接力切换是一种改进的硬切换技术，可提高切换成功率，与软切换相比可以减少切换时对邻近基站信道资源的占用时间。
在切换的过程中，需要两个基站间的协调操作。WCDMA无需基站间的同步，通过两个基站间的定时差别报告来完成软切换。CDMA2000与TD-SCDMA都需要基站间的严格同步，因而必须借助GPS（Global Positioning System，全球定位系统）等设备来确定手机的位置并计算出到达两个基站的距离。由于GPS依赖于卫星，CDMA2000与TD-SCDMA的网络布署将会受到一些限制，而WCDMA的网络在许多环境下更易于部署，即使在地铁等GPS信号无法到达的地方也能安装基站，实现真正的无缝覆盖。而且GPS是美国的系统，若将移动通信系统建立在GPS可靠工作的基础上，将会受制于美国的GPS政策，有一定的风险。
5、与第二代系统的兼容性
WCDMA由GSM网络过渡而来，虽然可以保留GSM核心网络，但必须重新建立WCDMA的接入网，并且不可能重用GSM基站。CDMA20003x从CDMA IS95、CDMA20001x过渡而来，可以保留原有的CDMA IS95设备。TD-SCDMA系统的的建设只需在已有的GSM网络上增加TD-SCDMA设备即可。三种技术标准中，WCDMA在升级的过程中耗资最大。
移动运营商的3G策略
目前全球已经颁发了73个WCDMA运营牌照，13个CDMA2000运营牌照。我国的3G牌照尚未发放，中国移动、中国联通等运营商将采用何种技术标准目前仍未确定。不久前信息产业部已经对WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用频率进行了规划，预示着这三种标准在我国都将被采用。
在2G与3G之间衍生出了2.5G技术。2.5G技术突破了2G电路交换技术对数据传输速率的制约，引入了分组交换技术，从而使数据传输速率有了质的突破，是一种介于2G与3G之间的过渡技术。目前中国移动已经建成了2.5代的GPRS网络，正朝着WCDMA的方向发展。中国联通在发展了GSM网络后突然转向发展CDMA IS95网络，正朝着CDMA2000的方向发展。虽然CDMA2000在升级的过程中节省投资，但由于中国联通是由GSM网络改而发展CDMA IS95网络，其网络成本投入也相当大。由于中国联通的CDMA网络建设起步较晚，目前尚未建成2.5代的CDMA20001x网络，在与中国移动的2.5代业务竞争上处于劣势。今年10月1日，中国移动正式推出了基于2.5代网络的彩信业务（MMS，多媒体信息服务），该业务能在手机短信中加载声音、图像、视频等多媒体信息，利用GPRS网络能达到约40Kbit/s的传送速度，揭开了移动多媒体时代的序幕，具有彩屏和弦内置数码相机等新功能的手机立刻走俏市场。为应对中国移动的彩信业务，广东联通不久前推出了彩e业务，但中国联通的CDMA IS95网络只能基于电路交换方式提供14.4Kbit/s的传送速度，对多媒体信息的发送形成瓶颈。迅速发展2.5代的CDMA20001x网络已经成为中国联通的当务之急。
我国具有独立知识产权的TD-SCDMA能否在3G技术标准争霸中抢占一席之地倍受关注。TD-SCDMA能有效地节约频谱资源，能够实现从GSM系统的廉价升级，但其通信质量较WCDMA及CDMA2000差。毕竟能否节约频谱资源与投资成本只是政府与运营商们关心的事，作为用户永远是将通信质量作为首选。在我国移动通信市场激烈竞争的格局下，满足用户的需求始终是运营商们努力追求的目标，将来TD-SCDMA可能会在低端3G市场得到应用。目前TD-SCDMA技术尚未被国外的运营商所采纳，如果今后只有我国采用这一标准将对国际漫游提出新的难题。大唐电信至今还没有基于TD-SCDMA技术的成熟产品推出，其研发进度落后于WCDMA与CDMA2000。但不久前我们高兴地看到“TD-SCDMA产业联盟”成立，大唐电信、南方高科、华立、华为、联想、中兴、中国电子、中国普天等8家企业组成了联盟的第一核心，使该技术迈向商用有了强大的技术力量支持。TD-SCDMA是中国在移动通信领域的第一个标准，它的出现是中国百年电信史上零的突破。我们乐见TD-SCDMA能够走向成熟。
目前第二代移动通信系统中，无论是GSM或是CDMA IS95都已经能提供令人基本满意的话音质量与通信稳定性，但其数据传输速率低下，因而第三代移动通信系统最吸引人的地方并不在于话音质量与通信稳定性的提高，而是数据传输速率的大幅提升，这将大大促进移动多媒体业务的发展。然而手机的主要用途毕竟是通话，而不是其它的增值业务。3G的巨大投资能否创造出效益，目前还是个未知数。目前2.5代的业务发展状况可以为我们的3G策略提供一定的帮助。
中国移动的GPRS推出至今，较为成功MMS业务是基于GPRS带宽的多媒体业务，而直接利用GPRS手机与电脑连接上网的用户数始终不多，毕竟具有移动上网需求的人还只是少数。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已经可以提供40Kbit/s左右的数据传输速率，能基本满足声音、图像、简短的视频等多媒体信息传输的带宽要求。移动上网的主要用途是对时间要求非常紧迫的收发E-Mail等公务，而不是下载视频等的娱乐活动，目前的带宽也可以基本满足。GPRS或CDMA20001x的理论传输速率都在150kbit/s左右，今后随着2.5G网络的不断升级，其实际传输速率将逐步接近这一数值，可对移动多媒体及移动上网业务提供更强有力的支撑。
而3G网络在手机静止状态下能够具有2Mbit/s的数据传输速率。就多媒体业务而言，3G较2.5G的优势在于能够提供更加丰富多彩的视频信息；就移动上网而言，能够使手机上网速度基本达到目前有线宽带网的水平。但大幅提高的带宽能否增加足够多的业务量以使3G达到赢利呢？在多媒体应用方面，可以采用手机进行数码录像后迅速将视频发往其它手机，这可以应用于记者采访和婚宴等重要聚会。这是3G的一个赢利点，但用户数毕竟很少。在移动上网方面，可以采用手机上网下载视频或收看在线电影、在线电视直播等。但由于有线宽带网的迅速普及，这类用户廖廖无几。况且移动通信的成本大大高于有线通信，其资费自然不低，价格也将成为制约3G业务发展的不利因素。
综合以上各种因素考虑，我国目前尚不具备发展3G的市场条件。而世界其他国家对发展3G也都采取了十分谨慎的态度。作为WCDMA发展较快的日本已经推迟了3G的发展计划。英国沃达丰集团宣布原计划今天秋季在德国推出的3G服务将推迟约6个月，同时终止了正在英国和欧洲其它地区进行的3G网络基础建设。法国电信旗下的Orange公司正在与瑞典官方进行谈判，要求推迟在瑞典的3G服务。西班牙电信Telefonica和芬兰Sonera电信公司宣布暂停向德国、意大利、奥地利和瑞士提供3G服务。德国的6家通用移动通信系统的供应商均已被迫推迟3G商业化运营的时间。而在我国香港，原先预计在今明两年全面发展3G的运营商也把时间推迟到2005年或2006年。
篇3：3g通信技术应用
展望世界, 面对未来, 在这网络技术高速更新的时代, 3G通信网络的发展是通信技术充满了无限的可能性, 当前国内3G网络的发展还刚刚处于初始的起步阶段, 而伴随着通信网络和互联网技术不断高速发展, 3G网络的经营模式逐步创新和发展主体逐步趋向多元化, 并且3G网络环境下的诸多电信增值业务逐渐步入了业务范围不断扩大的高速发展阶段。
1.3G的含义
3G就是第三代移动通信的技术, 是无线通信与国际互联网等媒体相结合的新一代移动通信系统, 其网络特征主要体现在无线接口技术上。它能够处理音乐、视频等多种媒体形式, 提供包括网页浏览、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务, 无线网络必须能够支持不同的数据传输速度, 也就是说在室内、室外和行车的环境中速度至少达到2MBps (兆字节/秒) 、384KBps (千字节/秒) 以及144KBps的传输速度。
2.3G网络技术基本特点
3G在技术上不仅兼顾了2G成熟的应用技术, 但它不是完全抛弃了2G, 而是充分借鉴了2G的网络运营经验, 再根据IMT-2000确立目标, 蜂窝移动通信技术主要包括多址/双工等寻址手段、射频信息参数、小区复用及复用模式、纠错技术, 帧结构和物理信道等诸多方面。3G系统网络具有灵活性和全覆盖能力, 无线技术试用多业务坏境, 高频谱利用率和高业务质量, 现行的无线技术在诸多方面进行了大量创新, 其主要有以下5个方面内容。
(1) 应用了高频段的频谱资源
为了创造更加宽广的频谱空间以实现通信网络的全球漫游等诸多业务, 更加好满足人民对宽带业务, 达到3G网络容量发展, 依据ITU的最新规定, IMT-2000会全部统一使用2G频段, 其可用宽带空间多达230MHz。而其中, 无线卫星网络拥有60MHz空间, 陆地网络拥有170MHz空间。
(2) 采用宽带射频信道, 支持高速率业务
3G射频载波信道应该根据业务要求, 更好提高码片速率的同时, 让系统抗多径衰弱能力大大的提高之外, 也能承受多媒体的业务需要。
(3) 实现多业务、多速率传送
在现今的宽带信道上, 通信技术应该体现出宽带的多速率、可以采用QOS将具有不同速率的业务通过不同的扩频因子, 保证宽带的速度传送。
(4) 快速功率控制
3G技术在总体上应用了改善系统, 性能是非常好的, 通过普及应用闭环功率的快速控制技术实现了下行信道换代升级, 其应用目标在于改善和提升下行信道的传输性能, 尽管该技术的应用有效地提升了通信系统规避多径衰退的水平, 但由于现行多径信道的干扰造成码分多址的扩频用户通信质量的降低, 进而强化了通信系统自干扰的误差度。
(5) 采用自适应天线及软件无线电技术
3G无线电技术软件在基站及终端产品中, 应该做到降低成本、提高系统灵活性, 起到非常重要的作用, 可以应用携带电子编程相位的新型天线阵列, 加大通信系统容量, 还能够实施波束赋行, 提高接受灵敏度, 做到自适调整功率, 从而减小系统的自干扰。
二、3G业务通信发展趋势
为了更好提高广大人民群众的精神文化水平和需要, 依托政府对于通信产业的大力支持, 在最近几年国内的通信行业已经进入了跨越式的发展阶段, 其应当牢牢把握这一前所未有的发展机遇, 积极将3G通信技术软件开发建设好, 虽然现在我国的通信业务跟国外有些发达国家还有差距, 但我们对我国的3G的通信发展趋势满怀着期待, 相信在不久的将来一定会取得更好的成绩。
1.3G通信业务会推动视频业务的迅猛发展
成熟发展的网络视频业务是公众中普遍期待的新兴业务。随着社会的不断发展进步, 依最新的统计资料显示, 超过半数的手机用户以及多数企事业单位都渴望3G视频业务的的成熟发展。为了实现手机视频用户的最新需求, 让它可以及时地普及应用, 通信行业应当增加通信技术的更新发展速度, 相关的移动运营商必须尽快配置相关的网络辅助平台, 强化对于平台的管理控制, 还应当根据通信技术的发展现状进行适应性改革, 对纷繁复杂的网络视频资源实施系统化的科学管理及规范化的发放, 达到能够适应视频业务发展的最佳状态。
2. 移动互联网会变成通信企业的核心业务
伴随着3G网络的迅猛发展, 世界范围内信息通信技术的高效融合发展, 移动互联网逐步实现了现行宽带互联网的普及度, 不少传统的宽带互联网业务都实现了在移动互联网上的普及应用, 并获得了可观的成绩。在不久的将来, 移动互联网会发展成为一种可以随身应用、不受时间和空间的局限的网络, 其必将是未来3G业务发展的主流趋势。
3. 通信企业拥有的个性化特点越来越显著
最近几年来互联网技术、3G网络、3G终端的快速发展, 移动电话的普及, 人民的日常生活节目更加丰富, 移动业务的传统业务经过多年的发展已经城市为广大人民个性化需求服务奠定了良好的基础条件, 移动业务市场发展也已经逐渐成为营销的主攻方向。
4. 三网融合会成为通信企业的长远发展趋势
伴随着通信技术的高速发展进步, 手机业务的成熟发展也逐步淘汰了传统的固定电话, 满足了广大人民群众的基本要求, 也让人民群众再也不用担心, 在没有固话的地方与他人联系不上, 也满足了移动用户心里的一份渴求。这也是国家建设经济的需要, 移动运营商一定要在通信业务方面多加考虑问题, 国内运营商都是全业务的运营商, 移动业务与固定业务融合, 其也应当加快三网融合的发展日程, 逐渐推广普及应用三网融合技术, 使普通用户都能够随时随地使用网络, 为消费者创造最快捷方便的网络通信服务, 成为各运营商工作中的关键。
三、小结
虽然目前我国的3G通信技术还处于起步阶段, 随着我国政府对通信行业的不断研究和大力的支持通信产业。我们相信, 在不久的将来, 我国的3 G通信技术一定能够取得一个美好的发展。
参考文献
[1]谭永平.浅谈H.264技术在3G通信中的应用[J].数字技术与应用, 2011, 07:28.
[2]王彤.3G技术在通信中的应用及未来发展趋势探析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2012, No.31904:316-317.
[3]熊挺.3G技术在通信中的应用及未来发展趋势探析[J].计算机光盘软件与应用, 2012, No.19714:5+7.
[4]曹剑州.3G技术及其在通信中的应用[J].中国高新技术企业, 2009, No.12716:117-118.
[5]刘秋平.3G通信技术及其应用[J].科技创新导报, 2010, No.17935:111.
篇4：3G移动通信技术及其应用研究
关键词：3G移动通信技术；CDMA-2000；W-CDMA；TD-SCDMA
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）01-0086-03
3G时代的来临，预示着2G、2.5G网络在历史舞台已经落下帷幕，其促使移动通信事业得到了跨时代的进步。3G移动视频通话给人们带来了超乎寻常的体验。而且基于3G移动技术的发展，其他领域也实现了跨越式的发展，比如安防监控领域、移动无线传媒行业等，依赖着3G通信技术本身的特点，快捷的网络服务给人们的生活带来了实质性的改变，如3G移动电子商务平台的构建、手机无线支付业务等。本文重点将会研究3G移动通信的应用价值所在。
1 3G移动通信技术的基本概念
3G移动通信技术的英文全称为3rd-Generation，即指的是第三代移动通信技术，其相对于第一代、第二代移动通信技术做出了较大的改革，其能够实现无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合。3G移动通信技术在流媒体技术方面也能够发挥应有的效用，比如视频直播、移动远程视频监控等。环境是影响3G移动网络传输速率的重要因素，3G无线通信提高的高速数据传输服务也是会随着环境的改变而发生变化，如在车内、室内、室外以及地下通道中的传输速率均不相同，无线网络最高能够达到的瞬时传输速率为2MBps。理论上讲，3G是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，其提供的多媒体服务也能够体现出多样化以及高速性，其应用范围已经迈入全球化，人们能够通过网络浏览、电子商务、电话视频会议享受3G移动通信服务的高效性以及便捷性。
2 3G移动技术标准及其应用范围
早在2000年，3G移动通信技术标准就已经被确立，而且已经被写入3G技术指导性文件中，目前主要存在三种通用的3G无线接入标准，其分别为CDMA-2000；W-CDMA；TD-SCDMA等，这三种技术标准的特点为：
2.1 CDMA-2000
该技术是基于窄带CDMA技术发展而来，主要优势体现在带宽的改变，是由美国技术研究人员率先研发而来的，CDMA-2000具有优良的兼容性，其主要采用了多种射频信号带宽、前向快速功率控制等技术，由于这套系统是基于原有的系统进行升级而来的，具有成本低、搭建方便、安全性较强等特点，目前该标准的应用范围仅限于部分北美国家以及日韩，由于其本身的优势，与其他标准相比，其发展速度处于领先地位。
2.2 W-CDMA
该技术标准是基于GSM网发展而来，是由3GPP组织所制定，其主要采用了信道编码、空时码等技术，目前开发较为成熟的版本为R99版本，而R4、R5、R6、R7等版本则正在开发完善中，W-CDMA技术标准主要应用于部分欧洲国家，其中也涉及到了日本，由于该技术标准是由2G网络升级演进而来，对于通信运营商来说，W-CDMA具有一定的市场运营优势，其架设的速度是其他系统所无法比拟的，W-CDMA本身定义为宽频多码分组技术，以R99版本为例，其核心网分为分组域和电路域，两者分管的业务也有明显的区别，分别为语音业务以及数据传输业务，其最高的下行传输速率可以达到
384kbit/s。
2.3 TD-SCDMA
该技术标准是由中国而制定的，同样是由GSM网络所支持的TD-SCDMA系统拓展而来，为2G网络提供了升级的便捷性，仅需要更改基站控制器的容量以及相关的数据传输标准即可，其最大的优点在于能够满足国际标准中低辐射的要求。而且，TD-SCDMA技术中具有多种技术融合的特点，集分数字双工（TDD）模式、智能天线技术、联合检测以及接力切换技术于一身，其在频谱利用率、对业务支持方面具有灵活性、频率灵活性及成本较低等方面的独特优势。在应用方面其具有自身的特点：第一，DSP运算速度决定着终端的移动速度，且最高的速度不会超过240km/h；第二，基站的覆蓋范围也具有一定的限制，即覆盖范围处于半径15km以内的频谱利用率和系统容量能够达到最优化，但是该数据也会随着用户的容量而改变，对于用户容量偏少的城郊地区，其覆盖率最佳有效半径范围可达到30km。
3 3G移动通信技术的应用研究
基于3G移动通信网络技术具有高速数据传输的优势，其在网络方面以及语音通话方面均能够表现出优良的性能，但就目前实际情况而言，我国3G移动通信技术的覆盖率仍旧不能够满足人们日常应用的需求，而且多数3G信号基站处于城市，对于一些偏远地区而言，3G服务体验仍旧较为奢侈，但是其应用价值也是毋庸置疑的。
3.1 手机电子商务平台
就目前发展情况而言，我国手机电子商务平台的建设起步较晚，但是很多运营商以及电子商务提供商开始注意到3G移动通信技术的价值性。基于3G移动通信技术的拓展，人们可以自由方便地通过3G网络登录手机商城，进而获得手机购物的体验。此外，基于流媒体技术的发展以及3G移动网络带宽的改善，手机终端消费者可以与商家建立远程视频沟通，能够面对面地了解到商品的信息，获得时尚、非凡的购物体验。
3.2 手机宽带上网
以往人们需要进行有线的数据连接才能够体验到高速的互联网络，但是3G移动通信技术的出现以及无线Wi-Fi技术的发展，使得人们仅需要通过3G移动信号基站终端即可实现与高速网络的对接，通过高速网络人们可以进行邮件收发、微博发布、实时沟通等，此外，3G移动通信技术也促进了智能手机以及平板电脑业务的发展，如手机终端客户无需通过电脑，而是直接通过3G无线宽带网络即可使用最新的APP应用，而且可以对APP应用进行开发并快速上传。
3.3 移动办公与视频通话
视频通话是3G时代来临对于移动通信服务最大的改善，随着流媒体技术以及3G移动通信技术的发展，移动直播技术以及3G手机电视业务也必将得到一定的推动，视频通话业务不仅仅通过宽带网络能够实现，3G网络带宽以及高效的数据传输技术同样能够让人们体验到远程“面对面”通话的感觉。而且随着手机商用平台的构建，手机视频会议、手机远程办公、手机执法、远程移动监控都成为了可能，不仅提升了整体的业务效率，更重要的是体现出一种实时性。
4 结语
综上，3G移动通信技术无论是在通话语音质量方面还是在数据传输方面均具有一定的优势。3G移动通信技术促进了无线宽带网络的发展，进而促使手机服务终端能够实现更多的应用，包括无线音乐的下载、在线视频的观看、手机支付、手机办公等。网络时代的来临，人们对于网络的依赖性明显增强，而高速的无线网络更是人们所追求的目标，因此可以说，3G移动通信技术更加体现出了手机服务终端的便携性以及较强的应用价值，随着3G网络的发展以及4G网络的研究，手机服务终端必将会给人们带来更高速的网络体验以及更加高清的视频画面享受。
参考文献
[1] 李福寿．第三代移动通信（3G）技术探讨[J]．价值工程，2012，（2）．
[2] 潘存刚，许建帮．浅谈移动通信系统和承载业务发展趋势[J]．中国科技博览，2012，（9）．
[3] 柳贺．美国3G 和移动互联网发展现状[J]．第一情报信息产业，2009，（12）．
[4] 钟伟．21 世纪第三代移动通信技术的发展模式研究[J]．通信技术，2008，（10）．
作者简介：段涛（1977-），男，湖南人，中国电信海南分公司网络部维护中心副经理，中级职称，研究方向：无线通信。
篇5：3g通信技术应用
摘要：随着移动通信技术的发展，3G时代已经到来!3G系统由于融合了无线通信与因特网技术，因而其安全体系也必是多种不同安全方式的融合。现将3G系统中的各种详细的安全技术分析如下。
关键词：3G系统网络通信安全技术
第三代移动通信系统(3G)中的安全技术是在GSM的安全基础上建立起来的，它克服了一些GSM中的安全问题，也增加了新的安全功能。当移动通信越来越成为用户钟爱的通信方式时，3G将会给用户和服务提供商提供更为可靠的安全机制。3G的安全将更多地使用因特网中各种成熟的加密技术，各种国际组织(如WAP论坛以及IETF等)也将会在3G的安全解决方案中做出更大的贡献。
1、3G安全体系的系统定义
1.1安全目标
3G的安全体系目标可以参考3GPP组织定义的安全条款，以及其详细的定义3GPPTS33.120：
a)确保用户信息或与用户相关的信息受到保护，不被盗用和滥用。
b)确保提供给用户的资源和服务受到保护，不被盗用和滥用。
c)确保安全方案具有世界范围内的通用性(至少存在一种加密算法可以出口到其它国家)。
d)确保安全方案的标准化，适应不同国家不同运营商之间的漫游和互操作。
e)确保提供给用户和运营商的安全保护优于当今的固定和移动网络，这也即暗示了3G的安全方案要克服第二代移动通信的安全缺陷。
f)确保3G的安全方案是可扩展和可增强的，以抵制各种各样的攻击。
g)确保3G的安全方案能够提供电子商务、电子贸易以及其它一些互联网服务。
1.2任务模型
由于更多逻辑实体的参与，3G的任务模型比起2G更为复杂。各种各样的逻辑实体包括网络运营商、服务提供商、内容提供商、应用服务提供商、商业机构、金融机构以及各种虚拟网络运营商等。当实体数目不断增大时，实体与实体之间的关系就会变得很复杂。这给它们之间的相互认证带来许多不便。
3G系统中采用了公钥加密方式。公钥系统的“信任节点”是位于认证等级最高层的根公钥，它们控制着对哪些对象采取认证措施，以达到对移动台接入服务进行安全控制的目的。在3G的任务模型中还引入了认证鉴权中心(CA)。
1.3功能实体
对3G系统的安全特性产生一定影响的功能实体包含以下几个方面：
a)多种类型的接入网络：在相当长的一段过渡时间内，必定存在多种形式的接入网络(比如GSM、3G接入网、WLAN等)。
b)Internet技术的应用：各种网络功能将越来越多地基于Internet技术。
c)灵活的终端功能：利用(U)用户识别卡(SIM)和移动台应用执行环境(MexE)(相对安全性较差)，用户可下载更多新业务和服务功能到终端设备。
d)个人无线网络：移动终端还可以利用蓝牙等新技术与本地无线网络进行通信。
1.4攻击模型分析
根据3G安全目标和系统组成，可以定义下列攻击模型：
a)当移动终端成为电子商务或类似业务的平台时，在应用层进行攻击就将是一个很普遍的做法。
b)当接入网的安全性能不断提高时，核心网就成为了以后攻击的重点。
c)移动无线检测设备的价格正在不断下调，这就给恶意攻击者创造了条件，便于对现有网络进行破坏。而且，这些设备一般都是以软件为基础的，只要修改相应的部分就可以仿造现有网络。另外，IP技术的应用也使得恶意节点容易伪装成核心网节点。因此，应采取措施防止主动攻击。
d)由于移动终端的功能越来越依赖于软件技术，虽然这在一定程度上提高了终端功能的灵活性，但是也使得恶意者可以利用伪“移动代码”或“病毒”攻击终端软件。
这些攻击模型是我们分析3G安全方案的基础，我们也可以把这些攻击模型进行分类，比如非授权入网、拒绝承认服务、完整性威胁，等等。
1.5安全性需求
安全性需求是与系统威胁相对应的，更确切地说，安全性需求可以从各种各样的攻击形式中得出，它的目标就是克服这些可能的安全缺陷。
2、3G安全技术分析
2.1入网安全
用户信息是通过开放的无线信道进行传输，因而很容易受到攻击。第二代移动通信系统的安全标准也主要关注的是移动台到网络的无线接入这一部分安全性能。在3G系统中，提供了相对于GSM而言更强的安全接入控制，同时考虑了与GSM的兼容性，使得GSM平滑地向3G过渡。与GSM中一样，3G中用户端接入网安全也是基于一个物理和逻辑上均独立的智能卡设备，即USIM。
未来的接入网安全技术将主要关注的是如何支持在各异种接入媒体包括蜂窝网、无线局域网以及固定网之间的全球无缝漫游。这将是一个全新的研究领域。
2.2核心网安全技术
与第二代移动通信系统一样，3GPP组织最初也并未定义核心网安全技术。但是随着技术的不断发展，核心网安全也已受到了人们的广泛关注，在可以预见的未来，它必将被列入3GPP的标准化规定。目前一个明显的趋势是，3G核心网将向全IP网过渡，因而它必然要面对IP网所固有的一系列问题。因特网安全技术也将在3G网中发挥越来越重要的作用，移动无线因特网论坛(MWIF)就致力于为3GPP定义一个统一的结构。
2.3传输层安全
尽管现在已经采取了各种各样的安全措施来抵抗网络层的攻击，但是随着WAP和Internet业务的广泛使用，传输层的安全也越来越受到人们的重视。在这一领域的相关协议包括WAP论坛的无线传输层安全(WTLS)，IEFT定义的传输层安全(TLS)或其之前定义的Socket层安全(SSL)。这些技术主要是采用公钥加密方法，因而PKI技术可被利用来进行必要的数字与接入网安全类似，用户端传输层的安全也是基于智能卡设备。在WAP中即定义了WIM。当然在实际应用中，可以把WIM嵌入到USIM中去。但是现阶段WAP服务的传输层安全解决方案中仍存在着缺陷：WTLS不提供端到端的安全保护。当一个使用WAP协议的移动代理节点要与基于IP技术的网络提供商进行通信时，就需要通过WAP网关，而WTLS的安全保护就终结在WAP网关部分。如何能够提供完整的端到端安全保护，已经成为了WAP论坛和IETF关注的热点问题。
2.4应用层安全
在3G系统中，除提供传统的话音业务外，电子商务、电子贸易、网络服务等新型业务将成为3G的重要业务发展点。因而3G将更多地考虑在应用层提供安全保护机制。
端到端的安全以及数字签名可以利用标准化SIM应用工具包来实现，在SIM/USIM和网络SIM应用工具提供商之间建立一条安全的通道。SIM应用工具包安全定义可以见3GPPGSMTS03.48。
2.5代码安全
在第二代移动通信系统中，所能提供的服务都是固定的、标准化的，但是在3G系统中各种服务可以通过系统定义的标准化工具包来定制(比如3GPPTS23.057定义的`MexE)。MExE提供了一系列标准化工具包，可以支持手机终端进行新业务和新功能的下载。在这一过程中，虽然考虑了一定的安全保护机制，但相对有限。
MExE的使用增强了终端的灵活性，但也使得恶意攻击者可以利用伪“移动代码”或“病毒”对移动终端软件进行破坏。为了抵御攻击，MExE定义了有限的一部分安全机制，具体如下：首先定义了3个信任域节点，分别由运营商、制造商和第三方服务提供商控制，另外还定义了一个非信任的发送节点。移动代码在这些节点上的可执行功能是由一个标准化列表严格规定的。当然信任域节点具有一定的优先级。移动代码在执行特定功能前，MExE终端会先检查代码的数字签名来验证代码是否被授权。
签名认证，提供给那些需要在传输层建立安全通信的实体以安全保障。
MExE中数字签名的使用需要用到合适的PKI技术来进行数字认证。公钥系统的信任节点是那些位于认证等级最高层的根公钥。MExE允许根公钥内嵌入3个信任域节点设备中，并由其控制对哪些实体对象进行认证。但如何保证由数字签名建立的信任链能够真正为用户提供安全的应用服务还是一个尚待解决的问题。
2.6个人无线网络安全
3G终端的硬件设备形式是多样化的。例如使用蓝牙技术的无线局域网就允许各种物理终端设备自由加入和退出。这些终端包括手机电话、电子钱包、PDA以及其它共享设备等等。考虑个人无线局域网内通信安全也是很必要的。
3、结束语
相对于第二代移动通信系统，3G系统的安全机制有了较强的改善，不仅保留了第二代移动通信系统中已被证明是必须的和稳健的安全元素，而且还改进了第二代移动通信系统中的众多安全弱点。目前3G网络接入域的安全规范已经成熟，网络域安全、终端安全规范还在制订中，网络的安全管理及其它规范等刚刚起步。本文从一个整体的角度，对3G的安全体系结构做了一个详细的分析，对未来的移动通信安全具有一定的指导意义。
参考文献：
1、《3G核心网技术》作者：刘韵洁,张云勇,张3、江,朱士钧,郝文化-2006
2、《数据网络与通信》作者：潘科、卢亚宏、郭传伟-2006
3、《信息对抗与网络安全》作者：贺雪晨陈林玲-2006
4、《网络与信息安全》作者：胡铮-2006
篇6：3g通信技术应用
专业培养目标：本专业培养具有移动通信网络工程技术及维护管理等方面的理论基础和实际操作技能，具有较强的实践能力，能够分析和解决移动通信领域的实际问题，并能够进行终端设备的维护与维修，能在通信领域中从事移动通信网络的研究设计、管理维护、以及网络优化等工作的高级应用型、技能型人才。毕业生能获得以下几方面的知识和能力： 掌握和通信工程有关的电子电路技术，具备一定的计算机软件和硬件知识； 系统掌握移动通信网络方面的基础理论、组成原理和设计方法； 熟悉移动通信网络工程的规划设计、工程预算、网络优化； 熟悉现代移动通信设备结构，掌握相关通信设备的操作与维护，具备移动通信设备的生产及营销等方面的基本能力。
主干学科：电磁学、计算机科学与技术、现代通信技术、移动通信网络与系统。主要课程：电路分析基础、电子电路技术、计算机应用（含数据库）、C语言程序设计、微机原理与应用、电磁波与传输理论、电磁学、现代通信原理、移动通信系统、3G移动通信技术、移动通信网络设备、网络优化及维护、营销学等。主要实践环节：计算机应用及上机操作、电子电路的实验和课程设计、高级语言程序设计、社会调查、生产实习、毕业设计（论文）。本专业毕业生有着广泛的就业面，适合在移动、网通等通信部门及科研单位，从事移动通信网络及设备的、移动网络规划、工程预算、网络优化等工作；在电信、广播电视系统从事工程安装、维护、技术服务、市场营销等工作； 在通信设备制造企业从事生产、测试、维护、销售和技术支持等工作在通信应用部门（如铁路、银行、证券公司、大型企事业单位等）从事通信网络维护工作。
互联网信息处理方向： 当前信息代表了速度，速度反映着利润，而这些必须在互联网络的环境下才能实现，各个企事业单位及政府机关，积极加强网络基础硬件投入的同时越来越多的企业建立了企业内部信息网络，大量的重要信息需要在网上流通，这也迫使社会对互联网信息人才的需求不会降温，而是持续升温。本专业顺应社会的发展需要，培养具有扎实计算机网络基础，掌握先进的网络管理和网络信息处理技术，能够从事网络管理、网站建设、网页制作、网络信息系统开发等工作的应用型专门人才。
