老杨一建通信学堂-第三代蜂窝移动通信网络
前言：如果说第一代移动通信让我们摆脱有线通信的束缚，第二代移动通信让我们的语音通话更清晰，第三代移动通信则改变我们的上网接入习惯，开始尝试使用手机上网，数据传输速率带来更便捷的无线通讯、更多姿多彩的通信娱乐体验、更强大的无线应用，比如视频电话、手机银行、多媒体业务、游戏、移动办公、Internet应用等。
知识归纳卡
名 称：第三代蜂窝移动通信网络
章 节：1L411043
历年真题次数：8次
重要度：★
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历年真题
【2016真题】5.TD-SCDMA系统的切换方式是（ ）。
A.接力切换 B.硬切换
C.软切换 D.更软切换
【老杨解析】答案：A。
【19版38页】TD-SCDMA 系统的接力切换概念不同于硬切换与软切换。
第三代蜂窝移动通信网络
3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、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。
1基本特征
3G是工作在2GHz频段、最高速率2Mbit/s的移动宽带多媒体系统，其基本特征如下:
1.使用共同的频段、符合统一的标准，可实现全球范围内的使用和无缝漫游。
2.支持话音、分组数据和多媒体业务，三种环境下能提供的传输速率分别为:行车或快速移动环境下最高144Ki的，室外或步行环境下最高384kbit/s，室内环境下2Mbit/s。
3.由2G逐步灵活演进而成，并与固定网兼容。
4.高频谱效率。
5.高服务质量。
6.高保密性。
放眼当今的 3G，主要存在四种标准：W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX。其中，WCDMA 是基于GSM发展而来，是欧洲与日本提出的宽带 CDMA 基本相同并进行了融合。2009 年，中国联通获得此张3G牌照。
CDMA2000 是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent、三星均有参与，而韩国现在成为该标准的主导者。同样是于 2009 年，中国电信的获得了此张3G牌照。
与联通、电信的 3G 标准不同，中国移动使用的是中国大陆地区制定的 3G 标准 TD-SCDMA。TD-SCDMA 相对于 WCDMA 和 CDMA2000 而言，起步较晚且产业链最为薄弱。之所以中国移动会选择该标准，可以说肩负大任但也实属无奈。
其实起初，对于推广我国自主知识产权TD-SCDMA技术，大部分人均持怀疑态度，因为其认为“国际标准从来都是外国人的天下，搞移动通信标准，成本非常高，难度非常大，我们国家没有这个先例，能否玩得起这个游戏?”
在争议声中，时任邮电部科技委主任的宋直元拍板：“中国发展移动通信事业不能永远靠国外的技术，总得有个第一次。第一次可能不会成功，但会留下宝贵的经验。我支持他们把 TD-SCDMA 提到国际上去。如果真失败了，我们也看作是一次胜利，一次中国人敢于创新的尝试，也为国家作出了贡献。”
2网络构成
3G移动通信网络主要由用户设备（UE)、无线接入网（UTRAN)和核心网(Core Network)三部分组成。核心网兼容2G系统接入。
(一)用户设备（UE)
UE是用户端终止无线信道的设备，通过无线空中接口Uu接入业务网络，为用户提供电路域和分组域内的各种业务功能，包括普通语音、数据通信、移动多媒体、Internet应用等。UE由移动设备ME和用户服务识别模块USIM两部分组成。
(二)无线接入网(UTRAN)
UTRAN从功能和位置上类似于2G系统中的BSS。一个UTRAN几个无线网络系统（RNS)组成，每个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和它下面所带的多个NodeB组成。
(三)核心网(Core Network)
核心网的功能有:呼叫(语音和数据)的处理和控制，信道的管理和分配，越区切换和漫游控制，用户位置信息的登记和处理，用户号码和移动设备号码的登记和管理，对用户实施鉴权，互联和计费功能。从逻辑上可将核心网分成三个部分:电路域(CS)，分组域(PS)，电路域和分组域共有部分。
3工作模式
移动通信系统主要有两种工作模式，即频分数字双工(FDD)模式和时分数字双工（TDD)模式。
什么叫“双工”？全双工（Full Duplex）是通讯传输的一个术语。通信允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。指A→B的同时B→A，是瞬时同步的。单工就是在只允许甲方向乙方传送信息，而乙方不能向甲方传送 。
以交通道路为例，FDD和TDD相当于双车道和单车道。
FDD：双车道，一个车道只能走一个方向，双向互不干扰。
TDD：单车道，不同时间允许走不同的方向。
提起TDD，稍微懂一点通信的同学，一定会想到中国移动。
是的，一直以来，中国移动就是TD/TDD的代名词。因为从3G时代开始，中国移动就沾上了TD，使用的是TD-SCDMA这个通信标准。
(1)FDD是上行(发送)和下行(接收)的传输分别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)，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。
(2)TDD是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)。
4三种制式的主要特点
5第三代移动通信的应用
老杨给予学习建议
2019年初，移动3G已开始正式退网，陪伴了国人11年之久的移动3G，就要谢幕了，有网友调侃称：“联通3G是跑车，速度快但不是哪里都能去；电信3G是SUV，哪都能去但是跑不快；移动3G是UFO，都听过但谁也没见过！”老杨的看法，如果当初没有我国自主研发TD-SCDMA的艰难诞生，后来哪能有我国4G同步世界通信标准，中国5G通信标准成为引领世界通信行业主流标准？
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忍耐和坚持是痛苦的，但它会逐给你好处。
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