2024年1月6日发(作者：冯听露)
单元编号：010102
单元标题：移动信息传播概述
知识点标题：3G
3G
学习目标：理解3G的概念，了解其发展。
建议时间：4小时
教学策略：问题解决、讲授
学习内容：
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
步骤一：回顾手机媒体及相关概念。
步骤二：阅读下面的学习材料。
什么是3G
1什么是3G
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
3G手机是基于移动互联网技术的终端设备，3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物。第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，往往还是触摸式的。3G手机除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信。用户可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机，而所需时间可能不到一秒。当然，也可以将这些信息传送给一台电脑，或从电脑中下载某些信息；用户可以用3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页；将有不少型号的3G手机自带摄像头，这将使用户可以利用手机进行电脑会议，甚至使数字相机成为一种“多余”。
3G通信是移动通信市场经历了第一代模拟技术的移动通信业务的引入，在第二代数字移动通信市场的蓬勃发展中被引入日程的。在当今Internet数据业务不断升温中，在固定接入速率(HDSL、ADSL、VDSL)不断提升的背景下，3G移动通信系统也看到了市场的曙光，益发为电信运营商、通信设备制造商和普通用户所关注。
2国内3G的运营
2.1中国移动的3G运营
2.1．1 试商用时间：2008年4月1日
2.1．2 中国自主研发的3G标准
2.1．3 中国移动 3G能够提供的业务：可视电话、可视电话补充业务、视频留言、视频会议、多媒体彩铃、数据上网等
2.1．4 中国移动3G专属号段：182、183、187、188
2.1．5 中国移动用户不用换手机号，不用换SIM卡，直接升级3G
2.1．6 计划总投资1100亿元
中国移动“G3”标识造型取义中国太极，以中间一点逐渐向外旋展，寓意3G生活不断
变化和精彩无限的外延；其核心视觉元素源自中国传统文化中最具代表性的水墨丹青和朱红印章，以现代手法加以简约化设计，该标识还有丰富的彩色运用和延展。
2.2中国联通的3G运营
2.2．1 WCDMA标准是国际上应用最广泛，占据全球80%以上市场份额
2.2．2 试商用时间：2009年5月17日至9月30日
2.2．3 中国联通3G能够提供的业务包括可视电话、无线上网、手机上网、手机电视、手机音乐多种信息服务
2.2．4 中国联通3G专属号段：185、186
中国联通计划年总投资（2G+3G）1000亿元，2G和3G投资分配大约为4：6。
中国联通“沃”设计理念：其中文名称“沃”与英文名称“WO”发音相近，意在表达对创新改变世界的一种惊叹，表达了想象力放飞带来的无限惊喜。整个品牌标识图形设计取自中国联通标识“中国结”的一部份，寄寓了传承与突破的双重含义：明亮、跳跃的橘红色，时尚、动感又兼具亲和力；突破传统的对称设计风格，进一步体现出敢于创新、不懈努力、始终向前的精神理念。
2.3中国电信的3G运营
2.3．1 放号时间：2009年4月6日
2.3．12 中国电信3G能够提供的业务：无线宽带、手机影视、爱音乐、天翼LIVE、189邮箱、综合办公、全球眼、天翼对讲
2.3．13 中国电信3G专属号段180、189、133、153
2.3．14 计划投资800亿元
中国电信“天翼”的中文名称和飞翔、翅膀、天空直观相关，体现了自由自在的移动体验和广阔的覆盖；“天翼”与“添翼”谐音，寓意用户使用中国电信的移动业务后如虎添翼，可以更畅快地体验移动信息服务，享受更高品质、更自由的信息新生活
3 3G标准：它们分别是WCDMA（欧洲版）、CDMA2000（美国版）和TD-SCDMA（中国版）。
国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA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）；2007年，WiMAX亦被接受为3G标准之一。 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，使系统性能大大改善，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。下面分别介绍一下3G的几种标准：
3.1 WCDMA
全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，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。W-CDMA的支持者主要是以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。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。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。预计在GSM系统相当普及的亚洲，对这套新技术的接受度会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。
3.2 CDMA2000
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA
Multi-Carrier，它是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CDMAOne数字标准衍生
出来的，可以从原有的CDMAOne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WCDMA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。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。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。
3.3 TD-SCDMA
全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，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，但技术发明始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。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，由于中国内地庞大的市场，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。 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。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。
3.14WiMAX
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，在国际电信联盟在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。
步骤三：思考问题
什么4G?
材料1
什么4G？
4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。
与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100Mbit/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。
4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进，其开发更加具有明确的目标性：提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划，3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%
以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家，3G服务的普及率更超过60%，那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。
4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
相关素材（学习内容中引用的、或需要链接的文件、图片、表格、视频、动画、ppt等）：
模块1ppt
2024年1月6日发(作者：冯听露)
单元编号：010102
单元标题：移动信息传播概述
知识点标题：3G
3G
学习目标：理解3G的概念，了解其发展。
建议时间：4小时
教学策略：问题解决、讲授
学习内容：
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
步骤一：回顾手机媒体及相关概念。
步骤二：阅读下面的学习材料。
什么是3G
1什么是3G
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
3G手机是基于移动互联网技术的终端设备，3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物。第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，往往还是触摸式的。3G手机除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信。用户可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机，而所需时间可能不到一秒。当然，也可以将这些信息传送给一台电脑，或从电脑中下载某些信息；用户可以用3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页；将有不少型号的3G手机自带摄像头，这将使用户可以利用手机进行电脑会议，甚至使数字相机成为一种“多余”。
3G通信是移动通信市场经历了第一代模拟技术的移动通信业务的引入，在第二代数字移动通信市场的蓬勃发展中被引入日程的。在当今Internet数据业务不断升温中，在固定接入速率(HDSL、ADSL、VDSL)不断提升的背景下，3G移动通信系统也看到了市场的曙光，益发为电信运营商、通信设备制造商和普通用户所关注。
2国内3G的运营
2.1中国移动的3G运营
2.1．1 试商用时间：2008年4月1日
2.1．2 中国自主研发的3G标准
2.1．3 中国移动 3G能够提供的业务：可视电话、可视电话补充业务、视频留言、视频会议、多媒体彩铃、数据上网等
2.1．4 中国移动3G专属号段：182、183、187、188
2.1．5 中国移动用户不用换手机号，不用换SIM卡，直接升级3G
2.1．6 计划总投资1100亿元
中国移动“G3”标识造型取义中国太极，以中间一点逐渐向外旋展，寓意3G生活不断
变化和精彩无限的外延；其核心视觉元素源自中国传统文化中最具代表性的水墨丹青和朱红印章，以现代手法加以简约化设计，该标识还有丰富的彩色运用和延展。
2.2中国联通的3G运营
2.2．1 WCDMA标准是国际上应用最广泛，占据全球80%以上市场份额
2.2．2 试商用时间：2009年5月17日至9月30日
2.2．3 中国联通3G能够提供的业务包括可视电话、无线上网、手机上网、手机电视、手机音乐多种信息服务
2.2．4 中国联通3G专属号段：185、186
中国联通计划年总投资（2G+3G）1000亿元，2G和3G投资分配大约为4：6。
中国联通“沃”设计理念：其中文名称“沃”与英文名称“WO”发音相近，意在表达对创新改变世界的一种惊叹，表达了想象力放飞带来的无限惊喜。整个品牌标识图形设计取自中国联通标识“中国结”的一部份，寄寓了传承与突破的双重含义：明亮、跳跃的橘红色，时尚、动感又兼具亲和力；突破传统的对称设计风格，进一步体现出敢于创新、不懈努力、始终向前的精神理念。
2.3中国电信的3G运营
2.3．1 放号时间：2009年4月6日
2.3．12 中国电信3G能够提供的业务：无线宽带、手机影视、爱音乐、天翼LIVE、189邮箱、综合办公、全球眼、天翼对讲
2.3．13 中国电信3G专属号段180、189、133、153
2.3．14 计划投资800亿元
中国电信“天翼”的中文名称和飞翔、翅膀、天空直观相关，体现了自由自在的移动体验和广阔的覆盖；“天翼”与“添翼”谐音，寓意用户使用中国电信的移动业务后如虎添翼，可以更畅快地体验移动信息服务，享受更高品质、更自由的信息新生活
3 3G标准：它们分别是WCDMA（欧洲版）、CDMA2000（美国版）和TD-SCDMA（中国版）。
国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA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）；2007年，WiMAX亦被接受为3G标准之一。 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，使系统性能大大改善，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。下面分别介绍一下3G的几种标准：
3.1 WCDMA
全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，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。W-CDMA的支持者主要是以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。 该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。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。预计在GSM系统相当普及的亚洲，对这套新技术的接受度会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。
3.2 CDMA2000
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA
Multi-Carrier，它是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CDMAOne数字标准衍生
出来的，可以从原有的CDMAOne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WCDMA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。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。目前中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。
3.3 TD-SCDMA
全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，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，但技术发明始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。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，由于中国内地庞大的市场，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。 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。军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。
3.14WiMAX
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，在国际电信联盟在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。
步骤三：思考问题
什么4G?
材料1
什么4G？
4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。
与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。然而，在通话品质方面，移动电话消费者还是能接受的。随着技术的发展与应用，现有移动电话网中手机的通话质量还在进一步提高。数据通信速度的高速化的确是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100Mbit/s，简直是不可思议的事情。另外由于技术的先进性确保了成本投资的大大减少，未来的4G通信费用也要比2009年通信费用低。
4G通信技术是继第三代以后的又一次无线通信技术演进，其开发更加具有明确的目标性：提高移动装置无线访问互联网的速度--据3G市场分三个阶段走的的发展计划，3G的多媒体服务在10年后进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%
以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家，3G服务的普及率更超过60%，那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。
4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
相关素材（学习内容中引用的、或需要链接的文件、图片、表格、视频、动画、ppt等）：
模块1ppt