目前,智能手机数据业务已经成为各大运营商重要的利润增长点。不同于2G时代传统的数据业务,随着智能手机技术的快速发展,3G移动数据业务出现了小数据包、短时间连接、长时间在线等新业务特点。由于新业务过多的连接次数需要消耗更多的控制信道资源,移动通信系统控制信道往往出现严重的信令传输负担,性能稳定性也受到了影响。本文基于移动数据业务和3G移动通信系统性能进行分析,所选取的移动数据业务主要有手机QQ、手机微博、微信、翼信等。传统的移动通信业务模型已无法准确描述这些业务,为提高分析的可信度,本文采用自创的数据包实时抓取的方法,完成了几种智能手机流行的数据业务的建模。此外,本文根据实时抓取的数据包的统计结果分析了不同数据业务的运营特点。由于CDMA20001x EV-DO系统在3G标准技术中具有一定的代表性,本文分析了其在移动数据业务运行下的性能,主要研究内容如下。首先,本文采用系统级仿真的研究方法,以白测的业务包为业务数据来源,在模拟控制信道的寻呼、接入、MACIndex分配等过程的基础上,模拟EV-DO系统的实际运行情况。论文不仅分析了吞吐量等传统业务需求,也分析了寻呼成功率、接入成功率、控制信道资源占用、寻呼时延等控制信道性能指标。其次,针对目前移动通信用户日益增多的现状,增添了大用户数的仿真场景,同时为增强仿真结果的可靠性,本文选用了理论分析和现网折算比对两种方式对仿真结果进行分析验证。最后,通过对仿真结果的分析得出不同数据业务影响移动通信系统性能的原因,并提出了有针对性改进性能的解决方案。尤其针对移动通信系统控制信道,本文提出了一些未来可以改善的技术建议。本文的研究方法和研究结果不仅仅适用于3G系统,对未来4G系统相应技术或业务的研究也具有一定的参考价值。