前幾期介紹了無線通信領域中2G的代表技術GSM和2.5G的GPRS技術，本期將介紹當下最熱門的通信技術——3G。
1 什么是3G
3G（3rd Generation）意指第三代移動通信技術，主要面向高速、寬帶數據傳輸，是將無線通信與互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。
3G通信給人們帶來最大的感受是速度大幅提升，甚至不遜于固定寬帶網絡。實際測試一首2 MB的MP3歌曲，僅花費約10 s就下載完成。隨著速度瓶頸的解決，各大運營商也推出了眾多令人眼花繚亂的業務。
2 3G標準
目前全球有TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX四種制式的3G標準。如果從移動通信技術發展趨勢和可實現業務功能來分析，基于CDMA制式的CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三種技術，被認為是3G的三大主流應用技術標準。下面分別介紹這三種標準。
(1)TD-SCDMA
全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時分同步CDMA，下文簡稱TD），是我國第一個擁有自主知識產權的國際標準，由大唐電信于1999年6月29日向ITU提出。該標準集碼分多址（CDMA）、時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）等技術優勢于一體，采用智能天線、聯合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統、自適應功率調整等技術，具有系統容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強等優點。
TD-SCDMA是目前世界上唯一采用智能天線的第三代移動通信系統。智能天線的采用，可有效地提高天線的增益，適用于用戶密度較高的城市及近郊地區，非常適合中國國情。由于中國的龐大的市場，該標準受到各大主要電信設備廠商的重視，全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持TD-SCDMA標準。
基本參數：采用RTT TDD技術，帶寬：1.6 MHz，碼片速率：1.28 Mc/s，單個載波理論最高速度：2.8 Mb/s(現階段支持6個載波)。
(2)WCDMA
全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM發展而來的3G技術規范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與日本提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前兩者正在進一步融合。該標準提出了GSM(2G)→GPRS→EDGE→WCDMA(3G)的演進策略，意味著這套系統能夠架設在現有的GSM網絡上，對于系統提供商而言可以較輕易地過渡。因此WCDMA在GSM系統鋪設十分完善的我國具有先天的市場優勢。
基本參數：采用RTT FDD技術，帶寬：1.23 MHz，碼片速率：1.228 8 Mc/s，單個載波理論最高速度：7.2 Mb/s（現階段支持2個載波）。
(3)CDMA2000
CDMA2000即為CDMA2000 1×EV，分兩個階段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用話音分離的信道傳輸數據；CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即數據信道與話音信道合一。CDMA2000也稱為CDMA Multi-Carrier，由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的三星都有參與，韓國現在成為該標準的主導者。這套系統是從窄帶CDMA One數字標準衍生出來的，可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G，建設成本低廉。
基本參數：采用RTT FDD技術，帶寬：5 MHz，碼片速率：3.84 Mcps，單個載波理論最高速率：2.4 Mb/s。
我國工業和信息化部也于2009年1月7日正式向中國移動、中國電信和中國聯通發放了這3張主流標準的牌照，其中移動獲得TD-SCDMA牌、聯通獲得WCDMA牌、電信獲得CDMA2000牌，從此標志著我國的3G網絡步入了商用化應用階段。
3 我國3G的現狀與未來
(1)現狀
總的來說，現在我國的3G還處于大規模覆蓋和商業試用階段，由于三種技術各有千秋，呈現出三足鼎立的局面，如圖1所示。
首先，中國移動的TD-SCDMA是民族產業，得到了政府的支持，且經過一年多的實戰，TD無論在網絡建設、客戶服務，還是在業務種類方面，都更加成熟、完善，并且中國移動對社會推出了3G業務標識“G3”，也已經開始188號段放號。
其次，中國聯通的WCDMA有較高的擴頻增益，發展空間較大，全球漫游能力最強，技術成熟性也最佳。聯通于今年5月17日在首批55個開通3G業務的城市進行試商用。年底前，將正式啟動3G的商用，屆時，全國284個開通3G業務的城市將全部進入正式商用階段。
最后，中國電信的CDMA2000因為可以由CDMA網絡直接升級到3G(主要軟件升級)，難度較小，其天翼品牌已經于今年4月16日全面開放了3G服務，直接覆蓋到120個城市，是三家運營商發布最早的一家。
(2)未來
在3G發展初期，2G和3G網絡將長期共存，但是未來總趨勢與全球發展趨勢一樣，在技術上將向高速率化、寬帶化、IP化方向發展。
隨著時間推移，網絡不斷地向后3G演進，其中WCDMA是沿著HSDPA、HSUPA和HSPA+演進，TD-SCDMA也是向HSDPA、HSUPA和HSPA+演進，CDMA2000則是向EV-DORevA和RevB演進，在這個過程中，如果4G的LTE(UMB)發展迅速，也可能國內運營商會跳過某一階段，直接向前演進。
4 3G的行業應用
(1)3G行業應用
當前我國基于GPRS/CDMA網絡的數據業務服務范圍日益擴大，行業應用層次也不斷提高，但是由于受數據傳輸速率和帶寬資源的制約，一定程度上影響了許多行業應用。例如無線視頻監控、無線流媒體等等。隨著3G的逐步商業化，網絡帶寬的大幅度擴展，使得那些在2.5G網絡中無法開展或開展效果欠佳的數據業務，通過3G網絡都能夠更好地實現。
例如，電力、礦業、油田、安防等行業可以建立基于3G網絡的無線視頻監控系統，從而對各種工業設施進行遠程監控，大大提高了設施的安全性和可靠性。
由于水利、氣象、防汛、環保等部門具有采集點多、采集次數頻繁、采集數據量大等特點，可以建立基于3G網絡的數據傳輸系統，從而有效節省人力、物力。
基于3G網絡政府工作人員和企業用戶可以更快捷地隨時隨地登錄內部移動互聯網，及時處理文件、收發郵件或舉行多媒體會議等，全面提高政務效率和企業運行效率。
(2)3G行業應用舉例
視頻監控系統中，視頻采集及視頻監視的遠程接入和傳輸成本是制約其發展的根本原因。如水文監測、高速公路監控及各種危險能源的監控等，由于其地域廣、監控點分布不均、少而稀疏，將會導致戶外線路架設困難及后期人力維護成本非常高。如果借助高速數據傳輸速率和寬帶為優勢的3G網絡，架設無線視頻監控系統會是一種理想的選擇。例如，圖2給出基于3G網絡的無人職守變電站無線監控系統示意圖。
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本系統主要由三個部分組成，第一部分位于變電站的前端監控設備及無線數傳設備，第二部分為3G網絡（支持TD-SCDMA、WCDMA及CDMA2000）和Internet網絡，第三部分為位于總部的監控中心。
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