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软件无线电

指数 软件无线电

软件无线电(Software Defined Radio,SDR)是一种实现无线通信的新概念和体制。其中已在硬件被典型地实现的组件(例如混频器,滤波器,放大器,调制器 / 解调器,检测器等),也可以通过软件手段的个人计算机上或代替实施嵌入式系统。一开始应用在军事领域,在21世纪初,由于众多公司的努力,使得它已从军事领域转向民用领域,成为经济的、应用广泛的、全球通信的第三代移动通信系统的战略基础。.

31 关系: 基站基本頻率取樣声卡个人电脑中央处理器并行通信信号处理嵌入式系统移动电话系統匯流排电子滤波器無線通訊頻率類比數位轉換器調變调制解调器軍事電子電路I/ORadio模擬信號模拟电路混频器无线电放大器数字信号数字电路数据压缩总线3G

基站

基站(Base Station,缩写BS,又称--)是固定在一个地方的高功率多信道双向无线电发送机。它们典型的被用于低功率信道双向无线通讯,如移动电话、手提电话和无线路由器。用手机打电话时,信号就会同时由附近的一个基站发送和接受。通过基站,电话被接入到移动电话网的有线网络中。而移动电话如小灵通则是被直接接入到本地电话网。 "基站"的同义词包括蜂窝站、蜂窝塔(尽管很多蜂窝站天线布装在塔上)、移动电话杆(mobile phone mast)(英国英语)。基站包括基地收发机站(BTS)、基地台控制器(BSC)。 基地台最初是指廣播電台用來傳送節目訊號的天線和一般家庭在屋頂上自行架設的衛星電視訊號接收天線(俗稱“小耳朵”)。此外,因為行動電話的普及和無線網路的興起,基地台開始包括了行動電話和無線網路業者為了接收和傳送訊號而架設的天線。.

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基本頻率

基本頻率(或簡稱 基頻、fundamental frequency),当发声体由于振动而发出声音时,声音一般可以分解为许多单纯的正弦波,也就是说所有的自然声音基本都是由许多频率不同的正弦波组成的,其中频率最低的正弦波即为基音,而其他频率较高的正弦波则为泛音。 音乐演奏或歌唱中,基音是区别音高的主要元素,决定旋律。而泛音则决定乐器或人声的音色。.

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取樣

在信号处理领域,采样是将信号从连续时间域上的模拟信号转换到离散时间域上的离散信号的过程,以采样器实现。通常采样与量化联合进行,模拟信号先由采样器按照一定时间间隔采样获得时间上离散的信号,再经模数转换器(ADC)在数值上也进行离散化,从而得到数值和时间上都离散的数字信号。很多情况下所说的“采样”就是指这种采样与量化结合的过程。 通过采样得到的信号,是连续信号(例如,现实生活中的表示压力或速度的信号)的离散形式。连续信号通常每隔一定的时间间隔被模数转换器(ADC)采样,当时时间点上的连续信号的值被表现为离散的,或量化的值。 这样得到的信号的离散形式常常给数据带来一些误差。误差主要来自于两个方面,与连续模拟信号频谱有关的采样频率,以及量化时所用的字长。采样频率指的是对连续信号采样的频度。它代表了离散信号在和时域和空间域上的精确度。字长(比特的数量)用来表示离散信号的值,它体现了信号的大小的精确性。 在一个理论采样器中,一个连续信号乘以将产生另外一个连续信号。只有当信号被量化之后它才变成数字信号,所有三个指数都被离散化。 信号处理中的基础定理采样定理指出,被采样信号不能被清晰地表示出频率超过采样频率一半的组成信号。这个频率(采样频率的一半)称为奈奎斯特频率。超过奈奎斯特频率的频率N能够在数字信号中看到,但是它们的频率是不确定的。也就是说,一个频率为f的成份频率不能从其它的成份频率2N-f、2N+f、4N-f等中区分开来。这个不确定性称为混叠。为了更加完美地处理这个问题,许多模拟信号在转换成数字表示之前使用抗混叠滤波器(通常是低通滤波器)滤除高于奈奎斯特频率的频率分量。 采样定理的推广定理指出,最高频率超过奈奎斯特频率的信号同样能够被采样,前提是已知这一信号的频带范围,并且信号带宽与采样频率须满足一定的关系。 在采样定理的约束的范围内,最初的信号能够在来自于理想样品集合的采样值的精度范围内被完全地重建起来。重建的信号是使用每个样品衡量一个Sinc函数并且使用奈奎斯特-香农插值公式累加结果得到的。.

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声卡

音效卡是多媒體電腦中用來處理聲音的接口卡。音效卡可以把來自話筒、收音機、錄音機、雷射唱機(鐳射影碟)等設備的語音、音樂等聲音變成數位訊號交給電腦處理,並以文件形式保存,還可以把數位訊號還原成為真實的聲音輸出。音效卡尾部的接口從機箱後側伸出,上面有連接麥克風、音箱、遊戲杆和MIDI設備的接口。 但自從各大主機板廠商推廣All-In-One的主機板以來,主機板皆內建AC97或HD Audio聲卡,迫使中低階的音效卡市場快速萎縮,僅剩高階、音響級與專業用途音效卡仍存在於市場。.

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个人电脑

個人電腦(Personal Computer,簡稱:PC),普遍稱為電腦,中国又稱為个人計--機,是在大小、性能以及價位等多個方面適合于個人使用,并由最终用户直接操控的計算機的統稱。它与批处理计算机或分时系统等一般同时由多人操控的大型计算机相对。从桌上型電腦(或稱台式電腦、桌面电脑)、笔记本电脑到小型筆記型電腦和平板電腦以及-zh-hans:超级本;zh-tw:超極致筆記型電腦-等都属于个人電腦的范畴。.

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中央处理器

中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

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并行通信

并行是指多位元数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错。.

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信号处理

在计算机科学、药物分析、电子学等学科中,信号处理(signal processing)是指对信号表示、变换、运算等进行处理的过程。 信号处理可以用于沟通人类之间,或人与机器之间的联系;用以探测我们周围的环境,并揭示出那些不易观察到的状态和构造细节,以及用来控制和利用能源与信息.例如,我们可能希望分开两个或多个多少有些混在一起的信号,或者想增强信号模型中的某些成分或参数。 几十年来,信号处理在诸如语音与資料通訊、生物医学工程、声学、声呐、雷达、地震、石油勘探、仪器仪表、机器人、日用电子产品以及其它很多的这样一些广泛的领域内起着关键的作用。.

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嵌入式系统

嵌入式系统(Embedded System),是一种嵌入机械或电气系统内部、具有专一功能和实时计算性能的计算机系统。嵌入式系统常被用于高效控制许多常见设备,被嵌入的系统通常是包含數位硬件和机械部件的完整设备,例如汽車的防鎖死煞車系統。相反,通用计算机如个人电脑则设计灵活,可以智能處理各式各樣的運算情況,以满足广大终端用户不同的需要。 现代嵌入式系统通常是基于微控制器(如含集成内存和/或外设接口的中央处理单元)的,但在较复杂的系统中普通微处理器(使用外部存储芯片和外设接口电路)也很常见。通用型处理器、专门进行某类计算的处理器、为手持应用订制设计的处理器等,都可能应用到嵌入式系统。常见的专用处理器有数字信号处理器。 嵌入式系统的关键特性是处理特定的任务,因此工程师能对其进行优化,以降低产品的体积和成本,提升可靠性和性能。 嵌入式系统的物理形态包括便携设备如計步器、电子手表和MP3播放器,大型固定装置如交通灯、工厂控制器,大型复杂系统如混合动力汽车、磁共振成像设备、航空电子设备等。它们的复杂度低至单片机,高至大型底盘或外壳内安装有多个部件、外设和网络。.

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移动电话

行動電話,又稱「手提式電話機」或「手提電話」,簡稱「手--機」,是可以在較廣範圍内使用的可攜式電話,與固定電話(座機)相對。1990年代中期以前價格昂貴,只有極少部分經濟實力較佳的人才買得起,而且體積龐大,因此又有大哥大的俗稱。1990年代後期大幅降價,如今已成為現代人日常不可或缺的電子用品之一。 目前在全球範圍内使用最廣是的第三代行動通訊技術。在台湾和中國大陸以GSM和LTE最為普及。第二代移动通信技术以GSM為主,它是數位制式的,除了可以進行語音通信以外,還可以收發短信、MMS、無線應用協議等。目前整個行業正在向第三代和第四代行動通訊技術遷移。 手機外觀上一般都應該包括至少一個液晶顯示器和一套按鍵,現時採用觸控式螢幕的手機減少了按鍵。現代的手機除了典型的電話功能外,還包含了個人數位助理、遊戲機、MP3、照相機、錄音機、GPS和連接網際網路等更多功能,它們都概括性地統稱作智慧型手機。.

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系統匯流排

系統匯流排(System Bus)是一個單獨的電腦匯流排,是連接電腦系統的主要元件。這個技術的開發是用來降低成本和促進模組化。系統匯流排結合資料匯流排的功能來搭載資訊,位址匯流排來決定將資訊送往何處,控制匯流排來決定如何動作。雖然系統匯流排於1970年代至1980年代廣受歡迎,但是現代的電腦卻使用不同的分離匯流排來做更多特定需求用途。.

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电子滤波器

电子滤波器(electronic filters)可执行信号处理功能的电子线路元件或裝置,它专门用于去除信号中不想要的成分或者增强所需成分。 电子濾波器有音频滤波器(wave filter)與雜訊濾波器(noise filter)等應用裝置,可以是:.

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無線通訊

無線通訊(Wireless communication)是指多個節點間不經由導體或纜線傳播進行的遠距離傳輸通訊, 利用收音機、無線電等都可以進行無線通訊。 無線通訊包括各種固定式、移动式和便携式应用,例如、手機、个人数码助理及無線網路。其他无线电無線通訊的例子還有GPS、、無線滑鼠等。 大部份無線通訊技術會用到无线电,包括距離只到數公尺的Wi-fi,也包括和航海家1號通訊、距離超過數百萬公里的深空網路。但有些無線通訊的技術不使用无线电,而是使用其他的電磁波無線技術,例如光、磁場、電場等。.

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頻率

频率(Frequency)是单位时间内某事件重复发生的次数,在物理学中通常以符号f 或\nu表示。采用国际单位制,其单位为赫兹(英語:Hertz,简写为Hz)。设\tau时间内某事件重复发生n次,则此事件发生的频率为f.

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類比數位轉換器

模拟数字转换器(Analog-to-digital converter, ADC, A/D or A to D)是用于将模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号的一类设备。一个模拟数字转换器可以提供信号用于测量。与之相对的设备成为数字模拟转换器。 典型的模拟数字转换器将模拟信号转换为表示一定比例电压值的数字信号。然而,有一些模拟数字转换器并非纯的电子设备,例如旋转编码器,也可以被视为模拟数字转换器。 数字信号输出可能会使用不同的编码结构。通常会使用二进制二补数(也称作“补码”)进行表示,但也有其他情况,例如有的设备使用格雷码(一种循环码)。.

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調變

调制(英語:modulation)是一种将一個或多個週期性的載波混入想傳送之信号的技術,常用于无线电波的传播与通信、利用电话线的数据通信等各方面。依调制信号的不同,可区分为數位调制及類比调制,這些不同的调制,是以不同的方法,將信号和载波合成的技术。调制的逆过程叫做「解调」,用以解出原始的信号。.

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调制解调器

--(Modem,modulator-demodulator的英文縮寫)是一个将数字信号調變到類比信号上进行传输,并解调收到的類比信号以得到數位訊號的电子设备。它的目标是产生能够方便传输的類比信号并且能够通过解码还原原来的數位訊號。根据不同的应用场合,數據機可以使用不同的手段来传送類比信号,比如使用光纤,射频无线电或电话线等。 使用普通电话线音频波段进行数据通信的电话數據機是人们最常接触到的調變解调器。在口語中,根據英語發音,很多人取首音節将电话調變解调器稱爲“貓”,或是稱為「魔電」。 其他常见的調變解调器还包括用于宽带数据接入的有线电视电缆调制解调器、ADSL调制解调器和光纤调制解调器。數位式移动电话实际上也是一种无线方式的调制解调器。現代电信传输设备是为了在不同的介质上远距离的传输大量信息,因此也都以调制解调器的功能为核心。其中,微波调制解调器速率可以达上百万比特每秒;而使用光纤作为传输介质的光调制解调器可以达到几十Gbps以上,是现在电信传输的骨干。.

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軍事

軍事(military),古稱軍務,即軍隊事務,是與一個國家及政權的國防或武裝部隊相關的學問及事務。.

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電子電路

電子電路(Electronic circuit):將各式各樣的電子元件,形成一迴路電路,進行電信號的運算,電子元件形成電路為電子電路。.

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I/O

I/O(Input/Output),即输入/输出,通常指数据在内部存储器和外部存储器或其他周边设备之间的输入和输出。 輸入/出(英文:Input/Output,簡寫為 I/O)是信息處理系統(例如計算機)與外部世界(可能是人類或另一信息處理系統)之間的通信。輸入是系統接收的信號或數據,輸出則是從其發送的信號或數據。該術語也可以用作行動的一部分;到“執行I/O”是執行輸入或輸出的操作。 輸入/出設備是硬件中由人(或其他系統)使用與計算機進行通信的部件。例如,鍵盤或鼠標是計算機的輸入設備,而監視器和打印機是輸出設備。計算機之間的通信設備(如電信數據機和網卡)通常執行輸入和輸出操作。 將設備指定為輸入或輸出取決於視角。鼠標和鍵盤擷取人類用戶的肢体動作,並將其轉換為計算機可解的輸入信號; 這些設備的輸出是計算機的輸入。同樣,打印機和監視器則用於將計算機處理的過程和結果輸出,並將這些信號轉換為人類用戶能理解的呈現。從用戶的角度來看,閱讀或查看這些呈現的過程則是接受輸入;人機互動主要是在研究了解機器與人類之間這種過程的交互介面。 在現代計算機體系結構中 CPU 可以使用單獨的指令直接讀取或寫入,被認為是計算機的核心。而 CPU 和主存儲器的組合,任何信息傳入或傳出 CPU /內存組合,例如通過從磁盤驅動器讀取數據,就會被認為是 I/O;CPU 及其電路版提供用於低階編程的存儲器映射 I/O,例如在設備驅動程序的實現中,或者提供對 I/O通道的訪問。一個 I/O算法設計是利用內存,而且高效地進行與輔助存儲設備交換數據時,如一個磁盤驅動器。.

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Radio

radio可以指:.

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模擬信號

模拟信号(analog signal),是指在时域上数学形式为连续函数的信号。与模拟信号对应的是数字信号,后者采取分立的逻辑值,而前者可以取得连续值。模拟信号的概念常常在涉及电的领域中被使用,不过经典力学、气动力学(pneumatic)、水力学等学科有时也会使用模拟信号的概念。.

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模拟电路

模拟电路(analogue electronics,美式:analog electronics)是涉及连续函数形式模拟信号的电子电路,与之相对的是数字电路,后者通常只关注0和1两个逻辑电平。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现,它最初来源于希腊语词汇ανάλογος,意思是“成比例的”。.

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混频器

在电子学中,混频器是一种非線性电路,它可以由施加到它的两个信号产生新的频率。其最常见的应用是频率分别为 f1 和 f2 的两个信号加在一个混频器上,产生原来两频率的和 f1 + f2 与差 f1 - f2 的新信号,称作外差。实际混频器还有可能产生其他频率分量。 混频器广泛用于将信号从一个频率范围搬移到另一个,此过程称作外差作用,以便于传输或进一步的信号处理。例如,超外差收音机的一个关键部件是一个用来搬移接收到的信号到一个共同的中频。混频器也用于在无线电发射机中調變载波。.

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无线电

無線電,又稱无线电波、射頻電波、電波,或射頻,是指在自由空間(包括空氣和真空)傳播的電磁波,在電磁波譜上,其波長長於紅外線光(IR)。頻率範圍為300 GHz以下 ,其對應的波長範圍為1公釐以上。就像其他電磁波一樣,無線電波以光速前進。經由閃電或天文物體,可以產生自然的無線電波。由人工產生的無線電波,被應用在無線通訊、廣播、雷達、通訊衛星、導航系統、電腦網路等應用上。 無線電發射機,藉由交流電,經過振盪器,變成高頻率交流電,產生電磁場,而經由電磁場可產生無線電波。無線電波像磁鐵,有同性相斥、異性相吸的現象。同類電子會互相排斥,因此當無線電波射出時,會將前方電波往前推,當連續電波一直射出來時,電波就會在空氣中傳播。 無線電技術是通過無線電波傳播信號的技術,其原理在於,導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象,通過調製可將信息加載於無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端,電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。通過解調將訊息從電流變化中提取出來,就達到了資訊傳遞的目的。 麥克斯韋最早在他遞交給英國皇家學會的論文《電磁場的動力理論》中闡明了電磁波傳播的理論基礎。他的這些工作完成於1861年至1865年之間。 海因里希·魯道夫·赫茲在1886年至1888年間首先通過試驗驗證了麥克斯韋爾的理論。他證明了無線電輻射具有波的所有特性,並發現電磁場方程可以用偏微分方程表達,通常稱為波動方程。 1906年聖誕前夜,范信達在美國麻薩諸塞州採用外差法實現了歷史上首次無線電廣播。范信達廣播了他自己用小提琴演奏「平安夜」和朗誦《聖經》片段。位於英格蘭切爾姆斯福德的馬可尼研究中心在1922年開播世界上第一個定期播出的無線電廣播娛樂節目。.

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放大器

放大器(Amplifier),俗稱音箱,一般而言是指能够使用较小的能量来控制较大能量的任何器件。现在,在日常使用中,这个名词常常是指放大器電路,经常用于音频应用中。 一个放大器的输入输出关系——常常表示为一个与输入频率相关的函数,这个关系称为放大器的传输函数,同时这个传输函数的系数定义为增益。.

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数字信号

數位訊號可以有多重的含义。它可以用来表示已经数字化的离散时间信号,或者表示數位系統中的波形信号。.

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数字电路

数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脈的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过類比數位轉換器、數位類比轉換器,数字电路可以和模拟电路互相连接。.

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数据压缩

在计算机科学和信息论中,数据压缩或者源编码是按照特定的编码机制用比未经编码少的数据位元(或者其它信息相关的单位)表示信息的过程。例如,如果我们将「compression」编码为「comp」那么这篇文章可以用较少的数据位表示。常見的例子是ZIP文件格式,此格式不仅仅提供压缩功能,还可作为归档工具(Archiver),能够将许多文件存储到同一个文件中。.

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总线

总线(Bus)是指计算机组件间规范化的交换数据(data)的方式,即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。從另一個角度來看,如果說主機板(Mother Board)是一座城市,那麼匯流排就像是城市裡的公共汽車(bus),能按照固定行車路線,傳輸來回不停運作的位元(bit)。這些線路在同一時間內都僅能負責傳輸一個位元。因此,必須同時採用多條線路才能傳送更多資料,而匯流排可同時傳輸的資料數就稱為寬度(width),以位元為單位,匯流排寬度愈大,傳輸效能就愈佳。匯流排的頻寬(即單位時間內可以傳輸的總資料數)為:匯流排頻寬.

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3G

三代行動通訊技術,簡稱3G(3rd-Generation),規格名稱IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000),是指支持高速数据传输的蜂窩網絡行動電話技术。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及信息(電子郵件、即時通訊等)。3G的代表特徵是提供高速数据业务,速率一般在几百kbps以上。 3G规范是由國際電信聯盟(ITU)所制定的IMT-2000規格的最終發展結果。原先制定的3G遠景,是能夠以此規格達到全球通信系統的標準化。目前3G存在四种标准:W-CDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,WiMAX。.

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