3G、WiMAX、LTE、等寬帶無線技術比較

相關專題: 無線 毫米波

在以ITU和3GPP/3GPP2引領的蜂窩移動通信從3G到E3G,再走向B3G/4G的演進道路上,3G、WiMAX、WIFI等各種無線技術競爭中互相借鑒和學習,技術不斷完善,網(wǎng)絡安全性實用性不斷增強。

豐富的市場終端支持:支持Wi-Fi、WIMAX的無線網(wǎng)絡的筆記本電腦,手機終端,移動MP3,移動電視等,整個產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸成熟。

無線寬帶接入技術

WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMi-crowaveAccess)即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一個名字是802.16。

Wi-Fi(WirelessFidelity)即無線保真,目前主流可使用的標準有IEEE802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。

3G(3rdGeneration)第三代移動通信,目前主要分為TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種。

LTE(LongTermEvolution)長期演進。LTE也被通俗的稱為3.9G,被視作從3G向4G演進的主流技術。

3G技術概述

3G是英文3rdGeneration的縮寫,指第三代移動通信技術。

國際電信聯(lián)盟(ITU)在2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流無線接口標準,寫入3G技術指導性文件《2000年國際移動通訊計劃》(簡稱IMT-2000)。

為了提供3G服務,無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度,也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384kbps(千字節(jié)/每秒)以及144kbps的傳輸速度。

3G標準組織主要由3GPP、3GPP2組成,以CDMA碼分多址技術為核心。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP負責具體標準化工作;而CDMA2000由3GPP2負責具體標準化工作。

3G各主流技術-CDMA2000

CDMA2000是由IS-95A/B標準演進而來的第三代移動通信標準,由3GPP2負責具體標準化工作。

目前CDMA2000有由3GPP2制定的Release0、A、B、C和D五個支持CDMA20001X及其增強型技術的版本,以及由EIA/TIA發(fā)布的支持CDMA20001XEV-DO的IS-856和IS-856A標準。

CDMA20001xEV-DO定位于Internet的無線延伸,能以較少的網(wǎng)絡和頻譜資源(在1.25MHz標準載波中)支持平均速率為:

靜止或慢速移動:1.03Mbps(無分集)和1.4Mbps(分集接收)

中高速移動:700Kbps(無分集)和1.03Mbps(分集接收)

其峰值速率可達2.4Mbps,而且在IS-856版本A中可支持高達3.1M的峰值速率。

3G各主流技術-WCDMA

WCDMA是一種由3GPP具體制定的,基于GSMMAP核心網(wǎng),UTRAN(UMTS陸地無線接入網(wǎng))為無線接口的第三代移動通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。

WCDMA采用直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)、頻分雙工(FDD)方式,碼片速率為3.84Mcps,載波帶寬為5MHz;赗elease99/Release4版本,可在5MHz的帶寬內(nèi),提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。

在Release5版本引入了下行鏈路增強技術,即HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分組接入)技術,在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高14.4Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。

在Release6版本引入了上行鏈路增強技術,即HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess,高速上行分組接入)技術,在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高約6Mbps的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。

3G各主流技術-TD-SCDMA

TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess)的中文含義為時分同步碼分多址接入。TD-SCDMA從2001年3月開始,正式寫入3GPP的Release4版本。目前TD-SCDMA已有Release4、Release5、Release6等版本。

TD-SCDMA采用不需成對頻率的TDD雙工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相結(jié)合的多址接入方式,使用1.28Mcps的低碼片速率,擴頻帶寬為1.6MHz。

基于Release4版本,TD-SCDMA可在1.6MHz的帶寬內(nèi),提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。

TD-SCDMA在Release5版本引入了HSDPA技術,在1.6MHz帶寬上理論峰值速率可達到2.8Mbps。

3G各主流技術的比較

3G三大技術體制主要的區(qū)別是空中接口的不同,也即無線傳輸技術的不同。

3G主流技術的優(yōu)勢

漫游能力:良好的全球漫游能力。目前全球大部分國家已經(jīng)開通3G網(wǎng)絡,其中80%運營商選擇WCDMA和20%運營商選擇CDMA2000。良好的全球漫游能力有利于與其他運營商的合作和吸引高端用戶

安全性:3G采用了很多種加密技術,保證通話和數(shù)據(jù)的安全,不管是話音還是數(shù)據(jù)都具備很強的保密性,通過多層的協(xié)議控制,數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中可以非常安全的傳輸。

技術成熟度;3G于1996年提出標準,2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗,有一成套建網(wǎng)的理論,包括對網(wǎng)絡的鏈路預算,傳播模型預算,以及計算機仿真等。

商業(yè)模式:商業(yè)運作模式成熟,3G網(wǎng)絡得到眾多設備商、終端制造商、內(nèi)容提供商支持,具備一個非常全的產(chǎn)業(yè)鏈。

3G網(wǎng)絡發(fā)展存在問題

資金投入大覆蓋范圍有限

大規(guī)模的3G網(wǎng)絡建設需要耗費巨資,而國外運營商由于種種原因沒有投入足夠的資金進行全覆蓋的網(wǎng)絡建設。

3G技術標準的版本仍不斷演進,由于害怕與以后新的標準在漫游和兼容性等方面出現(xiàn)問題,各大運營商仍在綜合評估以現(xiàn)有技術進行網(wǎng)絡建設的合理規(guī)模。

缺乏重量級應用,市場需求并不明朗

在3G業(yè)務對用戶沒有足夠吸引力的情況下,用戶更不愿意花高價購買3G終端,因此終端的補貼也成為各運營商的主要市場策略之一。除此之外,市場上可供用戶選擇的3G終端仍十分有限,而前景較好的3G類業(yè)務如視頻電話、網(wǎng)絡游戲等對終端的要求都很高,3G終端的完備性目前仍無法充分滿足這些要求。

不過,從3G投入運營以來的過程我們可以清楚地看到,全球范圍內(nèi)3G市場環(huán)境及相關產(chǎn)業(yè)鏈一直在不斷完善,各種制約因素的影響也在逐漸變小,3G發(fā)展的環(huán)境總體來說得到了相當?shù)母纳啤?/p>

WiMAX技術概述

WiMAX全稱WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波接入互操作性)是一項基于IEEE802.16標準的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術,是針對微波和毫米波頻段提出的一種空中接口標準。

WiMAX系統(tǒng)主要有兩個技術標準,一個是指滿足固定寬帶無線接入的WiMAX802.16d標準,另一個是滿足固定和移動的寬帶無線接入技術WiMAX802.16e標準。

作為線纜和xDSL的無線擴展技術,802.16a規(guī)范于2003年1月29日被IEEE通過。這是一種全新的寬帶FWA技術,是為解決寬帶接入"最后一公里"的問題而設計的。在亞洲,目前xDSL是WiMAX在最后一公里接入市場主要的競爭對手,因此,通常也將WiMAX稱為無線DSL。

WiMAX技術優(yōu)勢

實現(xiàn)更遠的傳輸距離:WiMAX所能實現(xiàn)的50km的無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的,網(wǎng)絡覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍,只要少數(shù)基站建設就能實現(xiàn)全城覆蓋,這樣就使得無線網(wǎng)絡應用的范圍大大擴展。

提供更高速的寬帶接入。據(jù)悉,WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s,這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。

提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡接入服務。作為一種無線城域網(wǎng)技術,它可以將Wi-Fi連接到互聯(lián)網(wǎng),也可作為DSL等有線接入方式的無線擴展,實現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。用戶無需線纜即可與基站建立寬帶連接。

提供多媒體通信服務。由于WiMAX較Wi-Fi具有更好的可擴展性和安全性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務。

 

 

   來源:全球IP通信聯(lián)盟
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