3G

第三代移动通信技术

3G

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的一代移动通信系统;3G服务能够同时传送声音及数据信息。[4]1940年,美国女演员海蒂·拉玛与英国作曲家乔治·安塞尔一同发明了能够抵挡电波干扰的军事通讯系统。1942年8月11日,他们从美国专利局获得了名为秘密通信系统(Secret Communications System)的专利,这就是“跳频技术”即CDMA的前身。[5]1985年,美国高通公司利用美国军方解禁的“展布频谱技术”开发出一个被名为“CDMA”的新通讯技术,该技术直接导致了3G的诞生;[6]同年,国际电信联盟(ITU)提出了第三代移动通信的目标——移动宽带多媒体通信。1996年,3G标准IMT-2000(In t er na ti onal Mobil e Telecommunication-2000)诞生,表明该系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000Kbps。[7]1999年,在ITU第18次会议上最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议,基本确立了第三代移动通信的三种主流标准,即欧洲和日本提出的宽带码分多址(WCDMA),美国提出的多载波码分复用扩频调制(CDMA2000)中国提出的时分同步码分多址接人(TD-SCDMA); CDMA技术也成为第三代移动通信的核心技术。[7]

3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的一代移动通信系统;3G服务能够同时传送声音及数据信息。[5]

1940年,美国女演员海蒂·拉玛英国作曲家乔治·安塞尔一同发明了能够抵挡电波干扰的军事通讯系统。1942年8月11日,他们从美国专利局获得了名为秘密通信系统(Secret Communications System)的专利,这就是“跳频技术”即CDMA的前身。[6]1985年,美国高通公司利用美国军方解禁的“展布频谱技术”开发出一个被名为“CDMA”的新通讯技术,该技术直接导致了3G的诞生;[7]同年,国际电信联盟(ITU)提出了第三代移动通信的目标——移动宽带多媒体通信。1996年,3G标准IMT-2000(In t er na ti onal Mobil e Telecommunication-2000)诞生,表明该系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000Kbps。[8]1999年,在ITU第18次会议上最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议,基本确立了第三代移动通信的三种主流标准,即欧洲日本提出的宽带码分多址(WCDMA),美国提出的多载波码分复用扩频调制(CDMA2000)中国提出的时分同步码分多址接人(TD-SCDMA); CDMA技术也成为第三代移动通信的核心技术。[8]

2000年5月5日,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,中国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。[2][3][注1]2009年1月7日,中国国家工业和信息化部发放3G牌照,其中中国移动获得TD-SCDMA牌照,中国联通中国电信分别获得WCDMA和CDMA2000牌照,标志中国将正式进入3G时代。[9]2021年11月,中国工信部在《“十四五”信息通信行业发展规划》中提出,将2G、3G退网列入“十四五”期间网络基础设施建设的重点工作;2024年6月30日,中国台湾地区三大运营商官网宣布,相关运营商将在2024处7月1日关停3G网络,届时不支持VoLTE的手机将无法在台湾地区进行通话。[10][11][12]

第三代移动通信技术中主要包含了四个功能子系统,为核心网、无线接入网、移动台以及用户识别模块四种。[13]第三代移动通信技术(3G),3G网络技术是该领域发展的必然;3G对移动通信技术标准做出了定义,使用较高的频带和CDMA技术传输数据进行相关技术支持,工作频段高,主要特征是速度快、效率高、信号稳定、成本低廉和安全性能好等,和前两代的通信技术相比最明显的特征是3G网络技术全面支持更加多样化的多媒体技术。[14]

相关定义

第三代移动通信系统简称3G,最早由国际电信联盟(1-TU)提出,它是采用宽带码分多址数字技术的新一代通信系统。IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)是定义的第三代无线通信的全球标准。IMT-2000规定移动终端以车速移动时,数据传输速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,在室内为2Mbps。3G是能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,能够处理图像、音乐、视频形式,提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务。[15]

国际

1940年,美国女演员海蒂·拉玛英国作曲家乔治·安塞尔一同发明了能够抵挡电波干扰的军事通讯系统,1942年8月11日,他们从美国专利局获得了名为秘密通信系统(Secret Communications System)的专利,编号为2,292,387,申请时间为1941年6月10日。这就是“跳频技术”也就是CDMA的前身。[6]1942年,美国政府以海蒂·拉玛不是美国公民为由将她的专利以“外籍财产”名义没收。从此,跳频技术专利尘封在美国专利局。[16]

海蒂专利的发明图纸
海蒂专利的发明图纸

20世纪50年代,当跳频技术的专利被重新激活时,跳频技术成为了通讯领域的共性技术,是CDMA、WLAN、Bluetooth等无线通讯方式的基础。[16]1985年,美国高通公司利用美国军方解禁的“展布频谱技术”开发出一个被名为“CDMA”的新通讯技术,该技术直接导致了3G的诞生;[7]同年,国际电信联盟(ITU)提出了第三代移动通信的目标——移动宽带多媒体通信。1996年,3G标准IMT-2000(In t er na ti onal Mobil e Telecommunication-2000)诞生,表明该系统工作在2000MHz频段,最高业务速率可达2000Kbps;1999年,在ITU第18次会议上最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议,基本确立了第三代移动通信的三种主流标准,即欧洲日本提出的宽带码分多址(WCDMA),美国提出的多载波码分复用扩频调制(CDMA2000)中国提出的时分同步码分多址接人(TD-SCDMA); CDMA技术也成为第三代移动通信的核心技术。[8]2000年5月5日,国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准,中国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准,与欧洲WCDMA、美国CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。[2][3]

截至2010年第一季度,全球3G用户数已经达到7.08亿,占全球移动用户的比例达到14.7%;在全球3G用户中,WCDMA用户数达到5.45亿,CDMA2000EV-DO用户数达到1.53亿,移动WiMAX用户数大约为300万,TD-SCDMA用户数达到769.5万。WCDMA用户占3G总用户的77%,而EV-DO为22%。尽管TD-SCDMA起步较晚,但用户占比已经超过1%。[17]

中国

2000年,中国联通高通签署知识产权框架协议,随后启动了CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址技术)网络建设,CDMA正式进入中国。当时,GSM(Global System for Mobile communications,属时分多址技术)在中国市场尚处于主流地位,中国移动、中国联通等主流运营商也都已部署GSM网络;而CDMA2000作为一项新兴技术,截至2002年已占据全球20%的无线通信市场。[18]

2008年12月31日,中国国务院常务会议通过决议,同意启动3G牌照发放工作;同时,工业和信息化部召开专题会议,决定按照国务院的部署和要求,依照法定程序和企业申请的程序,稳妥做好TD-SCDMA和WCDMA、CDMA2000三张牌照发放工作。[9]

2009年1月6日,中国联通宣布与中国网通的合并全面完成。原中国联通和原中国网通正式合并,至此联通和网通在集团层面完成合并,电信重组进入尾声,也为发放3G牌照奠定了基础;[9]同年1月7日,中国国家工业和信息化部发放3G牌照,其中中国移动获得TD-SCDMA牌照,中国联通和中国电信分别获得WCDMA和CDMA2000牌照,标志中国将正式进入3G时代。[9]

 截至2011年5月底,中国3G基站总数达到71.4万个,中国移动、中国电信和中国联通的3G基站分别达到21.4万、22.6万和27.4万个。中国移动建设的TD网络已经覆盖中国4个直辖市、283个地级市、370个县级市及1607个县的热点区域,以及部分发达乡镇;中国电信建设的其3G网络覆盖中国全部城市和县城以及2.9万个乡镇;中国联通建设的3G网络覆盖341个城市和1917个县城。[19]

 截至2011年5月底,中国3G用户总数达到7376万户,TD用户达到3200万户,在3G用户中的占比为43%,中国电信中国联通3G用户分别达到1967万户和2209万户,分别占3G用户的27%、30%。 [19]

2021年11月,中国工信部在《“十四五”信息通信行业发展规划》中提出,加快2G、3G网络退网,统筹4G与5G网络协同发展,将2G、3G退网列入“十四五”期间网络基础设施建设的重点工作;[10]2023年8月,工信部许可中国电信将现网用于2G/3G/4G系统的800MHz频段频率重耕用于5G公众移动通信系统。[20]

2023年1月1日,美国主流电信运营商Verizon宣布3G网络正式关停。[21]2024年6月30日前,中国台湾地区关停3G服务。[22][11]

安全框架

安全框架是将安全需求和安全机制根据一定的原则有机组成的一种系统框图。通常一种方式是依据研究对象集成,另一种方式是依据安全机制本身来集成。标准组织制定的UMTS网络安全框架、软交换网络安全架构以及X.805中提出的数据通信网安全架构都采用前一种方式。[23]

3GPP将UMTS控制层网络从安全域角度分为接人域(D)、网络域(I)、用户域(II)、应用域(IV)和安全的可视性和可配置性(V)5个安全域。用户域涉及USIM移动设备和用户,旨在确保安全接入USIM;接入域涉及USIM、服务网节点、归属环境节点等,旨在提供用户安全接入3G业务;网络域涉及服务网节点和归属环境节点,旨在实现核心网节点间安全地交换信令数据:应用域旨在确保用户应用和提供商应用能够安全地交换消息。[23]

用户域安全技术

用户域安全技术包括:1、PIN码机制,为保证用户计费帐户的安全,3G网络继承了CSM网络使用的PIN码机制;用户在USIM上设置PIN码,当USIM卡插入终端时,将要求用户输人PIN码;如果输人的PIN码与USIM内存储的PIN码相同;USIM将被允许接人运营商网络;否则拒绝接人。2、TLS-应用到应用,用TLS(传输层安全)协议来保护UICC上的一个应用和终端上的(或与终端相连接的某个设备上的)一个应用之间的IP通信。3、安全APDU-应用到应用,用安全APDU(应用协议数据单元)协议来保护UICC上的一个应用和终端上的(或与终端相连接的某个设备上的)一个应用之间的通信。4、Ipsec-USB类到USB类,UICC和终端间采用TS102.600定义的以太网仿真类USB接口进行通信,然后用IPSec保护该USB接口上的所有IP通信;5、安全APDU-平台到平台,用安全APDU保护UICC和终端间的所有APDU交互。[23]

网络域安全技术

网络域安全技术包括:1、敏感信息保护。IMS支持隐藏运营商网络拓扑的能力,包括隐藏S—CSCF的数量、S-CSCF的能力以及网络能力。I-CSCF具有THIG(拓扑隐藏网关)功能,对SIP包头中的S—CSCF地址进行加密,对应的I—CSCF可以解密这些地址。P—CSCF可能收到一些被加密的路由信息,但没有密钥进行解密,无法获知真实的S—CSCF地址。2、域间信令安全。由于G1'P协议没有任何安全方面的考虑,再加上合作运营商和接人GRX的第三方运营商能够接入SGSN/GGSN。Gn、Gp、Gi接口可能受到攻击者攻击。TD—SCDMA、IMS和LTE/SAE系统都基本采用IPSec ESP机制保证来保证G1'P信令的安全。[23]

接入域安全技术

接人域安全技术包括:1、身份认证。TD—SCDMA、IMS或LTE/SAE系统的鉴权机制基本都采用USIM AKA,AKA机制对GSM的认证机制进行了增强,实现了用户和网络之间的双向认证、密钥协商、 密钥的“一次一密”安全目标。2、信令保护。在TD—SCDMA移动通信系统中,控制信令加密功能分别在ME和RNC网络实体RLC/MAC—d层上实现,完整性保护功能分别在ME和RNC网络实体RRC层上实现。3、敏感信息保护。为防止用户身份泄露造成位置跟踪,3G网络继承了GSM网络的TMSI机制进行用户永久身份保护,即当用户成功注册到网络上时,网络侧为这个用户分配一个TMSI。分配TMSI的过程可以是由网络发起一个单独的流程,也可以与其他流程(如位置更新)结合起来。[23]

安全算法

安全算法作为一种安全基础设施层,支持整个安全系统,为其提供密码服务。3G网络采用的安全算法包括认证算法、加密算法和完整性保护算法。这3类算法都是对称密码算法,其中SNOW3G基于流密码,MILENAGE、KUSUMI和AES都是基于分组密码[23]

3G标准

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四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)。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。[3]

标准介绍

技术名称归属国家简介
TD-SCDMA中国TD-SCDMA是时分同步码分多址技术(TimeDivision Synchronous Code Division Multiple Access)它是中国大陆自主制定的3G标准。它将智能天线,联合检测、同步CDMA、动态信道分配等核心技术融入其中,具有系统容量大、频谱利用率高、对业务支持具有灵活性、抗扰力强等优点
W-CDMA欧洲WCDMA全称为WidebandCDMA,也称为CDMA Direc:t Spread,意为宽频分码多重存取。是由欧洲提出基于CSM网发展出来的3G技术规范,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同。支持高速数据传输,异步BS,支持可变速传输
CDMA2000美国CDMA2000又称为cdma Multi—Carrier,分两个阶段:CDMA2000 1×EV—DO(Data Only)和CDMA2000 1 XEV—DV(Date and Voice);是由窄带CDMA(CD— MA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术
WiMAX-WiMAX的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802•16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日,国际电信联盟日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准

以上参考资料[3][24]

技术参数

TD-SCDMAW-CDMACDMA2000
带宽SMHz1.23MHz
1.6MHz
码片速率3.84Mchip/s1.2288Mchip/s
1.28Mchip/s
帧长10ms20ms
10ms
调制方式上行为BPSK,下行为QPSKQPSK和8PSK
上行为BPSK,下行为QPSK
功率控制速率上下行1500Hz前向:慢速,快速功控;反向:800Hz
0~200Hz
基站间同步关系同步或异步同步同步
检测方式相干解调相干解调
联合检测
频率间切换支持,,用压缩模式进行测量支持
支持,可用空闲时隙测量
中国频段1920-1980MHz/2110-2170MHz1755-1785MHz/1850-1880MHz1920-1980MHz/2110-2170MHz1755-1785MHz/1850-1880MHz1880-1920MHz
2010-2025MHz
2300-2400MHz

以上参考资料[24]

国际电信联盟(ITU)LOGO
国际电信联盟(ITU)LOGO

技术特点对比

技术系列对比
第一代(1G)第一代移动通信系统(1G)就是蜂窝状网络系统,采用蜂窝结构组网,基于模拟传输,使用模拟语音调制技术,速率约2.4Kbps;小区制的蜂窝网实现了频率复用,大大提高了系统容量。典型代表是美国的AMPS(Advanced Mobile Phone Sys tem,先进移动电话系统)和后来英国的改进型系统TACS(Total Access Communications System)。1G系统是双工的基于频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)的模拟系统,在商业上取得了成功
第二代(2G)2G采用的是数字的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术,当时主要有欧洲的GSM和美国的CDMA两种体制。GSM基于时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)方式,标准体制较为完善,技术相对成熟,绝大多数国家使用的是这一标准。第二代移动通信的最大特点是数字化,主要业务是语音,包括数字化话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点,提高了频谱利用率、话音质量和保密性能,并可进行省内、省际自动漫游。但由于2G有两种不同的制式,标准不统一,无法进行全球漫游。另外,2G的通信带宽有限,限制了数据业务的应用,无法实现高速传输的多媒体业务。
2.5代GPRS及2.75代EDGEGPRS(General Packet Radio Service),作为GSM的演进版本。同期的GSM演进版本还有2.75G的EDGE(Enhanced Data rate for GSM Evolution,演进的增强数据速率)技术,让使用 900MHz、1800MHz、1900MHz频段的网络提供第三代移动通信网络的部分功能,GPRS和EDGE的数据传送速率可达到115/384Kbps,从而使GSM功能初步具备了支持多媒体业务的能力,可以发送图片、彩信、收发电子邮件等
第三代第三代移动通信系统是国际电讯联盟(ITU)为2000年国际移动通信而提出的具有全球移动、综合业务、数据传输蜂窝、无绳、寻呼、集群等多种功能,并能满足频谱利用率、运行环境、业务能力和质量、网络灵活及无缝覆盖、兼容等多项要求的全球移动通信系统,简称IMT-2000系统。系统工作于2000MHz频段,可同时提供电路交换和分组交换业务,上下行频段为1890-2030MHz, 2110-2250MHz

以上参考资料[25][26]

标准对比

技术名称归属国家对比
TD-SCDMA中国TD-SCDMA 作为新兴的3G 技术,不仅吸收了cdma2000和WCDMA的多项优势,还在此基础上进行了大量的研究、改进,使之在以下各方面都具有突出的优势:(1)、技术方面,采用了20世纪90年代以来通信领域最先进的技术,如时分双工技术、智能天线技术、联合检测技术、上行同步CDMA 技术、动态信道分配技术等;(2)、资源利用率方面,采用了TDD时分双工模式,通过时隙调度实现上下行资源的动态分配,有效节省了频谱资源,提高了资源利用路;(3)、组网方面,其具有同径覆盖,拥有丰富的无线资源,没有呼吸效应等特点,同时保证了各业务的连续覆盖并且覆盖半径不随用户数的增加而变化;(4)、成本方面,TD-SCDMA的成本优势来自于以上各方面的优势,先进的核心技术,大大提高了系统容量,抑制了各类干扰;较高的频率利用率节省了大量的频率使用费用
W-CDMA欧洲WCDMA继承了2G标准性程度高和开放性好特点的同时加人了许多新技术使其具有更高的频谱效率,更好的通话质量,更大的系统容量,更快的数据传输速率和更强的抗衰弱能力。其主要技术有:(1)、核心网络基于GSM/CPRS网络的演进,保持与GSM/CPRS网路的兼容性;(2)采用了 RAKE接收、信道编译码、功率控制等很好地克服码间串扰,解决r无线信号传播的复杂性;(3)、WCD—MA无线接入网的物理层技术,包括Turha编译码卷积编译码等有效抵抗无线信道的噪声以及衰落的影响,改善无线传播环境,实现多用户和多业务共有信道‘;(4)、采用功率控制技术,减少多址干扰,提高系统容量;(5)、采用直接序列扩频码分多址(DS—CD—MA)、频分双工(FDD)方式,与GSM网络有良好的兼容性和互操作性;(6)、采用了自适应天线和微小区技术,提高了系统的容量;(7)、wcDMA有较高的扩频增益,发展空间大,全球漫游能力强
CDMA2000美国CDMA2000WCDMA在原理上没有本质的区别,都起源于CDMA(IS一95)系统技术;两系统在许多功能上都有相似点,都采用Rake接收技术,可变扩频因子和并行码TURBO码用来达到更高数据速率,对于简单业务采用可变速率工作。CDMA2000有着独特且突出的特点,其主要继承了IS一95系统和CDMAlx系统的定位技术,可从IS一95B系统向新的3G系统平滑过渡,成本低。CDMA2000还可采用辅助导频、正交分集和多载波分集等技术来提高系统性能。CDMA2000做到了对CDMA(Is一95)系统的完全兼容。CDMA2000的多载传输方式比起WCDMA的直扩模式相比,对频率资源有极大的浪费,而且它所处的频段与IMT一2000规定的频段也产生了矛盾,但CDMA2000的研发技术是各标准中进度最快的

以上参考资料[27]

日常生活

应用领域简介
宽带上网宽带上网是3G手机的一项重要功能,届时能在手机上收发语音邮件、写博客、聊天、搜索、下载图铃等,不少人以为这些在手机上的功能应用要等到3G时代,但其实的无线互联网门户也已经可以提供
手机商务与传统的OA系统相比,手机办公摆脱了传统OA局限于局域网的zhì梏,办公人员可以随时随地访问政府和企业的数据库,进行实时办公和处理业务,极大地提高了办公和执法的效率
视频通话3G时代,传统的语音通话资费会降低,而视觉冲击力强,快速直接的视频通话会更加普及
手机电视从运营商层面来说,3G牌照的发放解决了一个很大的技术障碍,TD和CMMB等标准的建设也推动了整个行业的发展。手机流媒体软件会成为3G时代最多使用的手机电视软件,在视频影像的流畅和画面质量上不断提升,突破技术瓶颈,真正大规模被应用
无线搜索对用户来说,这是比较实用型的移动网络服务,也能让人快速接受。随时随地用手机搜索将会变成更多手机用户一种平常的生活习惯
手机音乐3G时代,只要在手机上安装一款手机音乐软件,就能通过手机网络,随时随地让手机变身音乐魔盒,轻松收纳无数首歌曲,下载速度更快
手机办公随着带宽的增加,手机办公越来越受到青睐。手机办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系,完成办公功能。这包括移动办公、移动执法、移动商务等等。极大地提高了办事和执法的效率
手机购物不少人都有在淘宝上购物的经历,但手机商城对不少人来说还是个新鲜事。事实上,移动电子商务是3G时代手机上网用户的最爱。90%的日本韩国手机用户都已经习惯在手机上消费,甚至是购买大米、洗衣粉这样的日常生活用品,高速3G可以让手机购物变得更实在,高质量的图片与视频会话能使商家与消费者的距离拉近,提高购物体验,让手机购物变为新潮流
手机网游与电脑的网游相比,手机网游的体验并不好,但方便携带,随时可以玩,这种利用了零碎时间的网游是年轻人的新宠,也是3G时代的一个重要资本增长点。3G时代到来之后,游戏平台会更加稳定和快速,兼容性更高

以上参考资料[28]

3G发展成功的重要因素分析

随着移动通信网络技术的发展壮大,各个领域对该类技术的应用都不可或缺,但是各个通信企业对相关技术手段制定的标准都不相同,这大大遏制了该技术的发展,后来3G业务的出现改变了这一混乱的局面,此外3G业务拥有这更高速、更智能、更稳定、更多样化等诸多优良特质。逐渐过渡到全IP网络。未来的网络与今天的IP最大区别是可经济有效地提供多种业务并支持端到端的服务质量。MPLS是一个逐渐明朗的发展趋向。[29]

3G技术是三大关键技术的集成:无线、数据(IP和ATM)和电话(电路交换和分组交换)。保证3G网络成功的要素涵盖相关网络在国际标准组织里所提倡的开放接口标准和统一的管理,和用户终端的及时商用。GPRS终端的多次推迟发布让人们有些担心,实际上这种担心不无道理,纵观整个3G终端的各个手机制造厂商各自为政,并没有像3G业务平台那样形成一个统一的标准。此外,对于这种全新的多媒体终端设备的研究也遭受一定的挫折,其相关技术还需要进行大量的更换和跌代。但其实对于3G业务来说最重要的还是开发商能否获得应有的收益,毕竟这是一个商用的用途,没有利益也就意味着过程的失败。[29]

3G核心网络的演进

随着互联网业务的爆发式增长和移动通信技术开发的进一步突破,多种网络类型融合只是时间的问题。随着3G网络技术时代的到来,移动互联网的商业用途正在悄然铺开。作为电信网络的一部分,无线核心网络也将由线路交换网络向分组交换网络演进。[29]

前两代移动互联网业务主要是针对语音信号领域,所使用的也是传统的网络交换设备TDM,即TDM承载着大量的语音业务的网络交换量。随着网络容量需求的不断递增,传统网络交换设备的弊端也就逐渐凸现出来。以GPRS为代表的2.5G的出现使得移动运营商能够提供无线数据应用。其实现方法是在现有的基于线路交换的网络旁再组建一个平行的分组网络,两者是不兼容的,所以各自相关业务分离,运行和管理也是独立的。意味着运营商要同时肩负两种网络的运行和管理,这无疑大大增加了运营商的开发成本。因此,分离开来的两种系统长久存在是不现实的。[29]

3G核心网络的进一步演进

随着3G网络通信技术的逐渐商用,并逐渐发展到各个领域之中。第三代移动通信技术对宽带类业务需要就会比较明显,这是就能够考虑向IP/0ptical推进。到时会自动有大量多业务系统将无缝地推进到太比特(Terabit)IP核心网,这一技术的实施不仅仅会大大降低运营商的运行成本,还能够对庞大的流量体系进行轻松管理,而且能够达到更好的流量核算功能(从G比特到T比特)且不用逐渐对相关设备进行升级,节省大量资金。最后,基于光交换的设备将进入3G核心网,光网络对带宽和交换能力的全面提升将释放出推动整个3G飞速发展的巨大能量。一个基于网络智能的、接口开放的、基于太比特级容量和光交换的核心网络就展现在我们面前。[29]

参考资料 29

  1. 名词解释:什么是3G? — 网易
  2. 挣脱羁绊,通信业20年完成“四级跳” — 界面新闻
  3. 中国各运行商的3G标准及介绍 — 湖南省工业和信息化厅 湖南省国防科技工业局
  4. 3G全球概况 — 新浪科技
  5. 移动通信发展史简述:从1G到5G到底改变了什么? — 新浪科技
  6. 海蒂·拉玛——登上谷歌涂鸦的好莱坞女星发明家(图) — 新华网
  7. 浅说移动通信1G到5G的那些事 — 今日头条
  8. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg94eGpzankyMDE3MTMwMzIaCDQ2amVqbGVk
  9. 中国电信业改革大事记(1949-2009) — 中国改革信息库
  10. “一四五”信息通信行业发展规划 — 中国政府网
  11. 中国台湾地区明日关停3G服务,闲置频段将投入5G发展 — 今日头条
  12. 工业和信息化部关于印发“十四五”信息通信行业发展规划的通知 — 中国政府网
  13. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg96Z3NqdHgyMDE2MTkwMTQaCDVkZ3IxbnBr
  14. 移动通信简史 — IT之家
  15. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhBnZGRueWR4MjAxMDExMDI0Ggh5Nnc3ZG9kcQ%3D%3D
  16. 想象激发创新,好莱坞影星海蒂·拉玛的发明之路 — 新浪看点
  17. 全球3G产业发展状况及展望 — 中国无线电管理
  18. 孟樸:我所见证的高通与中国移动通信产业“相互赋能,彼此成就”的20年 — 今日头条
  19. 工业和信息化部发布5月份3G基站建设及用户情况 — 中国政府网
  20. 2G、3G退网不影响老年机用户 — 央视网
  21. 美国 Verizon 的 3G CDMA 网络正式关闭,旧手机现已无法拨打电话 — IT之家
  22. 中国台湾地区宣布6月30日前关停3G服务,闲置频段将投入5G发展 — 凤凰科技
  23. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg9zaHVqdHgyMDA5MDYwMDUaCHY1b254ZWVu
  24. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg96Z3NqdHgyMDA5MTUwMTAaCGw0aGlkbWU1
  25. 第三代移动通信技术分析 — 万方
  26. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg94eGpzankyMDE3MTMwMzIaCDQyNGhwYjEy
  27. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg1ramdjMjAxMTExMDE0GggzYmJqMm9teA%3D%3D
  28. 3G如何改变生活:想知道什么是真正的3G生活吗 — 央视网
  29. 第三代移动通信网络探究 — 万方数据

注释

  1. WinMAX:又称为802.16无线城域网,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,2007年10月19日成为第四个全球3G标准。[4]
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