什么是3g

硬件型號(hào)：華為mate40Pro

系統(tǒng)版本：EMUI11.0

3G即第三代移動(dòng)通信技術(shù)，3G規(guī)范是由國際電信聯(lián)盟（ITU）所制定的IMT-2000規(guī)范的最終發(fā)展結(jié)果，其代表特征是提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，速率一般在幾百kbps以上。原先制定的3G遠(yuǎn)景，是能夠以此規(guī)范達(dá)到全球通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，目前國內(nèi)支持國際電聯(lián)確定三個(gè)無線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是中國電信的CDMA2000，中國聯(lián)通的WCDMA，中國移動(dòng)的TD-SCDMA。

3G最大的優(yōu)點(diǎn)即是高速的數(shù)據(jù)下載能力。相對(duì)于2.5G（GPRS/CDMA1x）100kbps左右的速度，3G 隨使用環(huán)境的不同約有 300k-2Mbps 左右的水平。

（圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)）

3G核心技術(shù)

1、Rake接收技術(shù)

在窄帶蜂窩系統(tǒng)中，存在嚴(yán)重的多徑衰落。但是在寬帶CDMA 系統(tǒng)中，不同的路徑可以獨(dú)立接收，從而可以對(duì)分辨出的多徑信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)調(diào)整，使其合成后的信號(hào)得以增強(qiáng)，從而可以降低多徑衰落所造成的負(fù)面影響。這種技術(shù)稱為Rake接收技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)相干形式的Rake接收，需發(fā)送未經(jīng)調(diào)制的導(dǎo)頻符號(hào)，以使得接收端能夠在確知已發(fā)信號(hào)的條件下估計(jì)出多徑信號(hào)的相位，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)相干方式的最大信噪比合并。WCDMA采用用戶專用的導(dǎo)頻信號(hào)，而CDMA2000下行采用公用導(dǎo)頻信號(hào)。用戶專用的導(dǎo)頻信號(hào)僅作為備選方案用于使用智能天線的系統(tǒng)，上行信道則采用用戶專用的導(dǎo)頻信道。

Rake分集接收技術(shù)的另外1種體現(xiàn)形式是宏分集和越區(qū)軟切換技術(shù)。當(dāng)移動(dòng)終端處于越區(qū)切換時(shí)，參與越區(qū)切換的基站向該移動(dòng)終端發(fā)送相同的信息，移動(dòng)臺(tái)則把來自不同基站的多徑信號(hào)進(jìn)行分集合并，從而改善移動(dòng)終端處于越區(qū)切換時(shí)的接收信號(hào)質(zhì)量，并保證越區(qū)切換時(shí)的數(shù)據(jù)不丟失。這種技術(shù)稱為宏分集和越區(qū)軟切換。WCDMA系統(tǒng)和CDMA2000系統(tǒng)都支持宏分集和越區(qū)軟切換。

2、信道編譯碼技術(shù)

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的另外1項(xiàng)核心技術(shù)是信道編譯碼技術(shù)。在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要提案中，除了采用IS-95CDMA系統(tǒng)相類似的卷積編碼技術(shù)及交織外，還采用了Turbo編碼技術(shù)及RS卷積級(jí)聯(lián)碼技術(shù)。卷積碼具有記憶能力，可以采用維特比譯碼，具有很高的編碼增益。而交織技術(shù)可將信道傳輸中的突發(fā)性錯(cuò)誤變成隨機(jī)性錯(cuò)誤，這有利于對(duì)付信道傳輸中因突發(fā)性干擾而引起的長連串錯(cuò)誤。交織不會(huì)引入冗余碼，所以不會(huì)降低頻譜利用率。Turbo編碼器采用2個(gè)并行相連的系統(tǒng)遞歸卷積編碼器，并加上1個(gè)交織器。2個(gè)卷積編碼器的輸出經(jīng)過串并變換及打孔操作后輸出。相應(yīng)的解碼器由首尾相連、中間由交織器和解交織器隔離的2個(gè)以迭代方式工作的軟判輸出卷積解碼器組成。這種Turbo編碼方式一般用于第三代系統(tǒng)中的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸。RS編碼是1種多進(jìn)制編碼技術(shù)，適用于存在突發(fā)錯(cuò)誤的通信系統(tǒng)。

3、功率控制技術(shù)

在移動(dòng)通信中，移動(dòng)終端到基站的鏈路上容易出現(xiàn)“遠(yuǎn)近效應(yīng)”問題，也就是說，離基站近的移動(dòng)終端的路徑損耗比遠(yuǎn)方移動(dòng)終端的路徑損耗低。如果所有的移動(dòng)終端都使用相同的發(fā)射功率，附近的移動(dòng)終端必然要干擾遠(yuǎn)方的移動(dòng)終端，因此需要采用功率控制來解決這個(gè)問題。

常用的CDMA功率控制技術(shù)可分為開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)功率控制3種類型。在WCDMA 和CD-MA2000系統(tǒng)中，上行信道采用了開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)功率控制技術(shù)，下行信道則采用了閉環(huán)和外環(huán)功率控制技術(shù)。當(dāng)然，功率控制技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，首先是不能從根本上消除多址干擾，其極限是各個(gè)用戶的接收功率都相同時(shí)的接收性能；其次是占用信道傳遞功率控制信息，存在算法收斂速度、性能與用戶移動(dòng)速度有關(guān)和系統(tǒng)復(fù)雜等。

4、多用戶檢測技術(shù)

多用戶檢測是CDMA系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際的CDMA系統(tǒng)中，各信號(hào)間存在一定相關(guān)性，這是多址干擾(MAI)存在的根源，由個(gè)別用戶產(chǎn)生的MAI雖然很小，但隨著用戶數(shù)的增長或信號(hào)功率的增大，MAI就成為WCDMA通信系統(tǒng)的1個(gè)主要干擾。傳統(tǒng)檢測技術(shù)完全按照經(jīng)典直接序列擴(kuò)頻理論對(duì)每個(gè)用戶的信號(hào)分別進(jìn)行擴(kuò)頻碼匹配處理，因而抗MAI能力較弱。多用戶檢測技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成MAI的所有用戶信號(hào)信息對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行檢測，從而具有優(yōu)良的抗干擾能力，解決了遠(yuǎn)近效應(yīng)問題，降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制精度的要求，因此可更有效地利用上行鏈路的頻譜資源，顯著提高系統(tǒng)容量。

5、智能天線

智能天線是1種自適應(yīng)陣列天線。它由天線陣、波束形成網(wǎng)絡(luò)、波束形成算法三部分組成，通過各陣元信號(hào)的加權(quán)幅度和相位來改變陣列的方向圖形狀，具有測向和調(diào)零功能，能夠把主波束對(duì)準(zhǔn)入射信號(hào)并自適應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤信號(hào)，同時(shí)將零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)，從而抑制干擾信號(hào)，提高信號(hào)的信噪比，改善整個(gè)通信系統(tǒng)的性能及能夠識(shí)別不同的入射方向的直射波和反射波。智能天線實(shí)現(xiàn)了所謂的空分多址(SDMA)方式，其突出優(yōu)點(diǎn)是能夠減少或?yàn)V除同道干擾和多址干擾，能顯著提高通信系統(tǒng)的容量。我國提出的TD-SCDMA系統(tǒng)中，就采用了先進(jìn)的智能天線技術(shù)。

6、軟件無線電

在1個(gè)可編程的通用硬件平臺(tái)上，裝載相應(yīng)的軟件就可以適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)終端和基站，從而保證各種移動(dòng)設(shè)備之間的無縫互聯(lián)。我國提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)就采用了軟件無線電技術(shù)。軟件無線電是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)步和芯片處理速度的不斷提高特別是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等可編程數(shù)字器件的快速發(fā)展而產(chǎn)生的1種新的無線通信技術(shù)。傳統(tǒng)的基于專用集成電路(ASIC)的無線通信系統(tǒng)的全部功能由硬件實(shí)現(xiàn)，只能工作于單一頻段、單一調(diào)制方式，不同體系結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)難以相互溝通。軟件無線電是在1個(gè)通用、開放的硬件平臺(tái)上采用軟件技術(shù)通過可編程的DSP、FPGA實(shí)現(xiàn)無線通信系統(tǒng)的各種功能。在移動(dòng)通信系統(tǒng)采用軟件無線電技術(shù)，有益于實(shí)現(xiàn)與不同頻帶、帶寬和調(diào)制方式的通信系統(tǒng)的互聯(lián)、互通；系統(tǒng)的升級(jí)和嵌入新技術(shù)更方便；便于開發(fā)新的增值業(yè)務(wù)；能更充分地利用有限的頻譜資源。

（圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)）