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什么是3G？
所谓3G，其实它的全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。
1995年问世的第一代数字手机只能进行 语音通话；而1996到1997年出现的第二代数字手机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。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二 代GSM、TDMA等数字手机(2G)，3G通信的名称繁多，国际电联规定为“IMT-2000”（国际移动电话2000）标准，欧洲的电信业巨头们则称 其为“UMTS”通用移动通信系统。该标准规定，移动终端以车速移动时，其传转数据速率为144kbps，室外静止或步行时速率为384kbps，而室内 为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps，因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。
由于3G是个相当浩大的工程，所牵扯的层面多且复杂，要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上，因此出现了介于2G 和3G之间的2.5G,即通用分组无线电服务(GPRS)和码分多址(CDMA)。HSCSD、GPRS、WAP、EDGE、蓝芽 (Bluetooth)、EPOC等技术都是2.5G技术。
从应用经验来看,2.5G移动网络支持的传输速度还远远不够,不能适应高质量的数据传输要求,3G商业化运作甚至4G研究目前都提上了议事日程。
总的来说：
1G（first generation）表示第一代移动通讯技术。如现在以淘汰的模拟移动网。
2G（second generation）表示第二代移动通讯技术。代表为GSM。以数字语音传输技术为核心。
2.5G是基于2G与3G之间的过渡类型。代表为GPRS。比2G在速度、带宽上有所提高。可使现有GSM网络轻易地实现与高速数据分组的简便接入。
3G（third generation）表示第三代移动通讯技术。面向高速、宽带数据传输。主流技术为CDMA技术代表有WCDMA（欧，日）、CDMA2000（美）和TD－SCDMA（中）。
3G的技术标准
国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W—CDMA、CDMA2000和TDS—CDMA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）。
W—CDMA
即WidebandCDMA， 也称为CDMADirectSpread，意为宽频分码多重存取，其支持者主要是以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。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，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W—CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000
CDMA2000 也称为CDMAMulti—Carrier，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W—CDMA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。
TD—SCDMA
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。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，由于中国内的庞大的市场，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。
什么是3G通信？
现在“3G通信”快要成为人们嘴上的口头禅了，那么您知道到底什么是3G通信吗？所谓3G，其实它的全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。1995年问世的第一代数字手机只能进行语音通话；而1996到1997年出现的第二代数字手机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。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，3G通信的名称繁多，国际电联规定为“IMT-2000”(国际移 动电话2000)标准，欧洲的电信业巨头们则称其为“UMTS”通用移 动通信系统。该标准规定，移动终端以车速移动时，其传转数据速率为144kbps，室外静止或步行时速率为384kbps，而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到 2Mbps，因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。
国际电信联盟(ITU)确定3G通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA(宽频分码多重存取)、CDMA2000(多载波分复用扩频调制)和 TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)。其中W-CDMA标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，该系统在现有的GSM网络上进行使用， 对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，该标准的主要支持者有欧洲、日本、韩国。去年底，美国的AT&T移 动业务分公司也宣布选取WCDMA为自己的第三代业务平台。CDMA2000系统主要是由美国高通北美公司为主导提出的，它的建设成本相对比较低廉，主要支持者包括日本、韩国和北美等地区和国家。TD-SCDMA标准是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT) 的基础上与国际合作，完成了TD-SCDMA标准，成为CDMA TDD标准的一员的，这是中国移动通信界的一次创举，也是中国对第三代移 动通信发展的贡献。在与欧洲、美国各自提出的3G标准的竞争中，中国提出的TD-SCDMA已正式成为全球3G标准之一，这标志着中国在移 动通信领域已经进入世界领先之列。
3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物，和此前的手机相比差别实在是太大了，因此越来越多的人开始称呼这类新的移动通信产品为“个人通信终端”。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是“第三代”：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!
什么是UMTS？
随着通信技术的不断成熟以及用户对通信质量的要求越来越高，现有的GSM网络将不可避免地向W-CDMA （宽带码分多址）演变，这种演进的过程据估计大约需要2-3年，主要的无线网络设备供应商最早也要到 2002年之后才能提供可供商用的W-CDMA系统。但这并不意味着移动运营商们只能等待，通过采用GPRS（通用分组无线业务）技术，可使现有GSM网 络轻易地实现与高速数据分组的简便接入，从而使运营商能够对移动市场需求作出快速反应并获得竞争优势。为了能进一步提升GPRS移动网所能提供的数据业务 能力，通信营运商又开始把眼光瞄准在UMTS技术上，该技术可以作为GSM另一种高速数据业务，它将成为第二代到第三代移动通信的过渡，实现对诸如高速 Internet接入、会议电视和CD质量级声音之类的新服务。
UMTS的英文全称为Universal Mobile Telecommunication System，中文含义为通用无线通信系统，该技术早在1991年就被提出来作为研究方向，UMTS除支持现有的一些固定和移动业务外，还提供全新的交互 式多媒体业务。UMTS使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通信的频带。它可通过移动或固定、公用或专用网络接入，与GSM和IP兼容，UMTS具有以 下优势：
1、使用要求不高
UMTS业务建立在标准的业务能力上，对于所有用户和无线环境都是一样的。即使用户从本地网络 漫游到其它UMTS网络，也会感觉自己好像还在本地网络中。这就是虚拟本地环境（VHE），即不管用户位于何时何地，或以何种方式接入，VHE都将保证业 务提供者整个环境的传输（包括用户的虚拟工作环境）
2、接入速度迅速
UMTS可支持高达2Mb／s的数据速率，与IP结合 将更好地支持交互式多媒体业务和其它宽带应用（如可视电话和会议电视等）。实际上，只要有足够的带宽，UMTS可支持更高的速率。例如，在UMTS发展的 高级阶段，采用LAN（微波或红外）技术，可使系统速率高达155Mb／s。
3、应用范围广泛
在UMTS的实际实现中，有 些用户可能不会在任何时候都获得最高的数据传输速率。从无线传输的物理限制和网络运营的经济性方面考虑，在那些偏僻及人口稠密地区，系统只能支持低速数据 业务。因此，UMTS服务要适应不同的数据速率和不同的服务质量（QoS）。在UMTS发展初期，通信量主要来自诸如机场、火车站等地方。然而，用户希望 UMTS的覆盖范围足够大。为此，专家正致力于研究UMTS在不同网络间的漫游技术。这些网络包括由同一运营者管理的GSM系统，或其它有漫游协定的网 络。
4、移动灵活性强
UMTS作为全球性系统，包括陆地和卫 星组件。它可通过第二代移动通信系统进行操作，其多制式终端将会扩展UMTS业务的使用范围。将来，还可能出现更多的使用这些（或其它）标准的网络，目标 是通过不同网络间的漫游，实现真正的个人通信。这就意味着用户能够从一个专用网络漫游到微蜂窝公用网络，然后再到广域蜂窝网络，最后到卫星移动网络，而其 间中断极少。
5、较强的实时传输率
大多数蜂窝系统都采用电路交换技术进行无线数据传输。UMTS则将电路交换和包交换 结合起来，给用户带来的好处有：任何时候都存在与网络的虚拟连接；多种计费方式（如按比特计费和包月制等）；不对称的上下行带宽。此外只有UMTS才能提 供真正的多媒体业务，尤其是视频业务。然而GSM也可以提供大多数业务，只是没有那么好的性能而已。
什么是HSUPA?
什么是HSUPA呢?HSUPA(high speed uplink packet access)被称为高速上行链路分组接入。
我们都知道WCDMA Rel5中的HSDPA是WCDMA下行链路方向(从无线接入网络到移动终端的方向)针对分组业务的优化和演进。与 HSDPA类似，HSUPA是上行链路方向(从移动终端到无线接入网络的方向)针对分组业务的优化和演进。HSUPA是继HSDPA后，WCDMA标准的 又一次重要演进。HSUPA的标准化工作将于2005年完成，具体体现在3GPP WCDMA R6 的规范中。利用HSUPA技术，上行用户的峰值传输速率可以提高2-5倍，HSUPA还可以使小区上行的吞吐量比R99的WCDMA多出20-50%。
HSUPA采用的三种主要技术
HSUPA采用了三种主要的技术:物理层混合重传，基于Node B的快速调度，和2msTTI短帧传输。下面将对这些技术进行介绍。
物理层混合重传[L1(Fast) HARQ]:在WCDMA R99中，数据包重传是由RNC控制下的RLC重传完成的。在AM模式下，RLC的重传由于涉及RLC信令和Iub接口传输，重传延时超过100ms。在 HSUPA中定义了一种物理层的数据包重传机制，数据包的重传在移动终端和基站间直接进行，基站收到移动终端发送的数据包后会通过空中接口向移动终端发送 ACK/NACK信令,如果接收到的数据包正确则发送ACK信号,如果接收到的数据包错误就发送NACK信号,移动终端通过ACK/NACK的指示,可以 迅速重新发送传输错误的数据包。由于绕开了Iub接口传输，在10msTTI下，重传延时缩短为40ms。在HSUPA的物理层混合重传机制中，还使用到 了软合并(soft combing)和增量冗余技术(Incremental Redundancy)，提高了重传数据包的传输正确率。
基于Node B的快速调度(NodeB Scheduling):在WCDMA R99中，移动终端传输速率的调度由RNC控制， 移动终端可用的最高传输速率在DCH建立时由RNC确定，RNC不能够根据小区负载和移动终端的信道状况变化灵活控制移动终端的传输速率。基于Node B的快速调度的核心思想是由基站来控制移动终端的传输数据速率和传输时间。基站根据小区的负载情况，用户的信道质量和所需传输的数据状况来决定移动终端当 前可用的最高传输速率。当移动终端希望用更高的数据速率发送时，移动终端向基站发送请求信号，基站根据小区的负载情况和调度策略决定是否同意移动终端请 求。如果基站同意移动终端的请求，基站将发送信令提高移动终端的最高可用传输速率。当移动终端一段时间内没有数据发送时，基站将自动降低移动终端的最高可 用传输速率。由于这些调度信令是在基站和移动终端间直接传输的，所以基于Node B的快速调度机制可以使基站灵活快速地控制小区内各移动终端的传输速率，使无线网络资源更有效地服务于访问突发性数据的用户，从而达到增加小区吞吐量的效 果。
2msTTI 和10 ms TTI: WCDMA R99 上行DCH的传输时间间隔(TTI)为10ms，20ms，40ms，80ms。在HSUPA中，采用了10msTTI以降低传输延迟。虽然HSUPA也 引入了2ms TTI的传输方式，进一步降低传输延迟，但是基于2msTTI的短帧传输不适合工作于小区的边缘。
HSUPA和HSDPA都是WCDMA系统针对分组业务的优化，HSUPA 采用了一些与HSDPA类似的技术，但是HSUPA并不是HSDPA简单的上行翻版，HSUPA中使用的技术考虑到了上行链路自身的特点，如上行软切换， 功率控制，和UE的PAR(峰均比)问题??HSDPA中采用的AMC技术和高阶调制并没有被HSUPA采用。
HSUPA 性能
采用HSUPA技术，用户的峰值速率可达到1.4 - 5.8Mbps。与WCDMA R99相比，HSUPA的网络上行容量增加20%-50%，增加25%的Iub传输容量，重传延迟小于50ms，覆盖范围增加0.5-1.0dB。
从WCDMA R99到HSUPA的网络演进
HSUPA增加一个新的专用传输信道 E-DCH 来传输HSUPA业务。Rel99 DCH 和E-DCH可以共存，因此用户可以享受在DCH上传统的R99语音服务的同时，利用HSUPA在E-DCH进行突发的数据传输。
在理论上HSUPA的用户峰值速率可达到5.8Mbps，这一目标将分阶段完成，在第一阶段HSUPA网络将首先支持1.4M的上行峰值速率，在接下来的阶段逐步支持2M以及更高的上行峰值速率。
HSUPA向后充分兼容于3GPP的WCDMA R99。这使得HSUPA可以逐步引入到网络中。R99和HSUPA的终端可以共享同一无线载体。并且HSUPA不依赖HSDPA，也就是说没有升级到HSDPA的网络也可以引入HSUPA。
要在现有的WCDMA R99中引进HSUPA，需要对现有的无线接入系统做一定程度的升级。对于诺基亚的产品，只需对BTS和RNC做简单的软件升级即可。
使用HSUPA好处多多
HSUPA极大地提高了上行传输速率，无论对于发送Email,文件上传还是交互式游戏这样的应用，用户都将体会到HSUPA提供的高速率和短延迟。
对运营商来说，引进HSUPA将带来如下好处:
*为用户提供更高上行传输速率;
*为高速数据业务提供更好覆盖;
*提高WCDMA网络承载数据服务的容量。
对普通用户来说，HSUPA意味着:
*用户能感到更好的网络质量，尤其是在使用对称数据业务时;
*更短的服务反应时间;
*更可靠的服务。
