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1、引言
眾所周知，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有三大技術(shù)體制，也就是WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA技術(shù)。前兩種技術(shù)體制由于提出較早，而且有歐美多家著名電信設(shè)備廠商、研究機(jī)構(gòu)以及運(yùn)營(yíng)商的支持，所以無(wú)論從標(biāo)準(zhǔn)還是技術(shù)成熟度方面來(lái)講，都走得比較靠前。TD-SCDMA是我國(guó)提出的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)，雖然提出的較晚，但是在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有了很多創(chuàng)新，具有很大的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
從商用角度來(lái)講，目前TD還在試驗(yàn)和試運(yùn)行階段，而WCDMA和CDMA2000系統(tǒng)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)展開(kāi)了大規(guī)模的商用。因此，本文主要對(duì)WCDMA和CDMA2000兩種技術(shù)體制，從總體發(fā)展情況、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)化以及業(yè)務(wù)提供等角度，對(duì)其最新發(fā)展動(dòng)態(tài)做一個(gè)全面的介紹和比較。
2、全球移動(dòng)通信市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r
近年來(lái)，全球移動(dòng)通信市場(chǎng)一直保持了快速發(fā)展的勢(shì)頭。從用戶數(shù)方面來(lái)看，截至2004年12月底，全球移動(dòng)用戶總數(shù)超過(guò)17億。其中使用GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶共有12.7億，占用戶總數(shù)的74.4%，CDMA用戶2.38億人，占全球移動(dòng)用戶總數(shù)的13.9%。
從C網(wǎng)和G網(wǎng)在全球的發(fā)展歷程和趨勢(shì)來(lái)看，G網(wǎng)路線一直占據(jù)著主體地位。隨著這兩大技術(shù)體制在全球移動(dòng)通信市場(chǎng)中的主導(dǎo)地位的確立，其他技術(shù)制式的移動(dòng)通信系統(tǒng)，諸如日本的PDC、美國(guó)的TDMA等網(wǎng)絡(luò)上的用戶也在逐漸向這兩個(gè)路線轉(zhuǎn)移。據(jù)預(yù)測(cè)，到2009年，95%以上的用戶都將會(huì)使用這兩種制式的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，而使用GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶還將占據(jù)主體地位。
3、兩種3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的新發(fā)展
3.1 WCDMA技術(shù)路線
(1)WCDMA無(wú)線接口的演進(jìn)路線是比較清晰的，從R99的無(wú)線接口技術(shù)演進(jìn)到HSDPA，再發(fā)展到HSUPA。目前3GPP正在致力于UTRAN和UTRA的長(zhǎng)期演進(jìn)的研究。如圖1所示：
3GPP提出HSDPA的目的主要是為了增強(qiáng)下行分組業(yè)務(wù)的吞吐量，主要是針對(duì)非實(shí)時(shí)的分組業(yè)務(wù)，但用于流媒體業(yè)務(wù)。HSDPA是作為對(duì)R99無(wú)線接口的一個(gè)補(bǔ)充，與R99的信道在同一載波上，只是為HSDPA增加了專門的信道。HSDPA在空間接口上采用了自適應(yīng)的編碼調(diào)制技術(shù)、HARQ技術(shù)以及快速的數(shù)據(jù)調(diào)度技術(shù)。
目前，各WCDMA設(shè)備提供商都計(jì)劃于2005年年底2006年年初的時(shí)間段推出HSDPA商用化設(shè)備，DoCoMo也計(jì)劃于2005年下半年推出HSDPA的商用網(wǎng)絡(luò)。但是這一階段推出的HSDPA速率基本在3.6Mb/s左右。相比于HSDPA系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)進(jìn)度，HSDPA終端的開(kāi)發(fā)進(jìn)度略慢。NEC為配合DoCoMo的HSDPA商用計(jì)劃，會(huì)推出速率在3.6Mb/s的HSDPA終端。
(2)HSUPA的目標(biāo)是專注于上行速率的提高，理論上行峰值傳輸速率可達(dá)5.76Mb/s。其標(biāo)準(zhǔn)化工作還在制訂過(guò)程中，預(yù)計(jì)2005年6月完成。
3.2 CDMA2000的技術(shù)路線
CDMA2000無(wú)線接口在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路線上存在兩條演進(jìn)路線：CDMA2000 1X EV-DO和CDMA2000 1X EV-DV，如圖2所示：
(1)CDMA2000 1X EV-DO
CDMA 1X EV-DO技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷是提供更高的下行數(shù)據(jù)速率，更好地滿足用戶“下載”的需求，因而CDMA2000 1X EV-DO不僅提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并且在0版本中上下行鏈路不對(duì)稱，下行數(shù)據(jù)速率高達(dá)2.4Mb/s，但反向速率和CDMA2000 1X基本相當(dāng)。針對(duì)1X EV－DO O版本前反向業(yè)務(wù)能力不平衡、對(duì)QoS的支持不能滿足業(yè)務(wù)多樣性要求等一系列問(wèn)題，3GPP2提出了EV-DO A版本(增強(qiáng))。在A版本中，大幅度地提高了反向數(shù)據(jù)速率，并且在物理層、MAC層以及更高層都進(jìn)行了改進(jìn)，更好的支持QoS。為了解決話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的并發(fā)問(wèn)題，對(duì)A版本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改動(dòng)，增加了新的接口。目前EV—DO 0版本在國(guó)際上已經(jīng)大規(guī)模商用，各個(gè)廠商也都計(jì)劃研制A版本設(shè)備，計(jì)劃在2005年年底到2006年年初研發(fā)出終端設(shè)備，在2006年中旬推出系統(tǒng)產(chǎn)品。
(2)CDMA2000 1X EV-DV
CDMA2000 1X EV-DV的提出是為了在支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同時(shí)也可提供話音業(yè)務(wù)。CDMA2000 1X EV-DV標(biāo)準(zhǔn)包含兩個(gè)版本：C版本和D版本。其中C版本主要是增強(qiáng)了前向數(shù)據(jù)速率，對(duì)1X反向速率沒(méi)有改進(jìn)。D版本在C版本的基礎(chǔ)上，大大提高了反向數(shù)據(jù)速率，并進(jìn)一步提高了前向數(shù)據(jù)速率。但無(wú)論是C版本還是D版本對(duì)話音容量都沒(méi)有大的提高。
兩種發(fā)展趨勢(shì)相比較，目前的國(guó)際形勢(shì)更有利于CDMA2000 1X EV-DO Rel A的發(fā)展。由于CDMA2000 1X EV-DV標(biāo)準(zhǔn)體系完成的較晚，多數(shù)的CDMA2000運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)部署并開(kāi)通了商用的CDMA2000 1X EV-DO(Rel 0)網(wǎng)絡(luò)，這樣在下一步的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中，將更有可能采用CDMA2000 1X EV-DO Rel A技術(shù)，以便平滑過(guò)渡和向下兼容。從芯片開(kāi)發(fā)角度講，CDMA2000 1X EV-DO Rel A芯片的開(kāi)發(fā)進(jìn)度更為明朗。前段時(shí)間，高通公司也宣布退出了EV-DV的芯片研發(fā)工作。
4、兩種3G技術(shù)路線市場(chǎng)發(fā)展
(1)核心頻段的WCDMA許可證占多數(shù)
從選用2GHz核心頻段3G技術(shù)的許可證數(shù)量來(lái)看，WCDMA占多數(shù)。2005年1月底，全球移動(dòng)通信公司持有的有效3G許可證有135張。其中選擇WCDMA的有126個(gè)運(yùn)營(yíng)商，采用CDMA2000 1X制式的運(yùn)營(yíng)商只有3家。
(2)CDMA2000 1X陣營(yíng)擁有更多的商用網(wǎng)絡(luò)
從3G的商用網(wǎng)絡(luò)情況來(lái)看，截至2005年1月，全球共有180個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)商用(EV-DO和1X分別計(jì)算)，其中WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)有64個(gè)，CDMA2000 1X商用網(wǎng)絡(luò)99個(gè)，1X EV-DO商用網(wǎng)絡(luò)17個(gè)。從3G商用網(wǎng)絡(luò)情況來(lái)看，CDMA2000 1X的商用情況要好于WCDMA。
(3)WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)快速增多
自從2001年10月份日本NTT DoCoMo率先推出WCDMA商用業(yè)務(wù)之后，WCDMA的發(fā)展一度陷入了停頓狀態(tài)。WCDMA陣營(yíng)的主力部隊(duì)——?dú)W洲運(yùn)營(yíng)商們由于受到電信市場(chǎng)不景氣以及WCDMA技術(shù)成熟性的影響，一致延遲了商用化進(jìn)程。但是從2003年以來(lái)，隨著終端和網(wǎng)絡(luò)覆蓋等問(wèn)題的解決，以及和記黃埔公司逆流而上，在歐洲大范圍地推出WCDMA商用業(yè)務(wù)的帶動(dòng)，全球范圍WCDMA商用化進(jìn)程開(kāi)始提速。從2004年至今，WCDMA網(wǎng)絡(luò)快速增加，而CDMA2000 1X商用網(wǎng)絡(luò)增加數(shù)量大幅度減少，但是1X EV-DO網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在逐漸加速。
(4)CDMA2000陣營(yíng)擁有更多用戶
從用戶數(shù)量來(lái)看，截至2004年12月底，全球使用CDMA2000 1X和WCDMA等3G技術(shù)的用戶已經(jīng)達(dá)到了1.591億人以上，其中CDMA2000 1X用戶1.30億人、EV-DO用戶1260萬(wàn)人、WCDMA用戶1650萬(wàn)人。
但是，從用戶數(shù)量增長(zhǎng)的情況來(lái)看，WCDMA用戶數(shù)量增速明顯超過(guò)CDMA2000 1X和1X EV-DO。
5、3G不同技術(shù)路線的產(chǎn)業(yè)化情況
5.1 頻譜規(guī)劃與產(chǎn)品
WCDMA規(guī)模商用的設(shè)備目前主要集中在2GHz的3G核心頻段。CDMA 1X EV-DO規(guī)模商用的設(shè)備目前主要集中在800MHz和1900MHz的頻段上，基本上是從原有CDMA 1X系統(tǒng)所使用的頻段上升級(jí)而來(lái)的，提供2GHz的產(chǎn)品需要進(jìn)行改頻。
5.2 產(chǎn)業(yè)規(guī)模
WCDMA終端芯片廠家超過(guò)5家，WCDMA終端目前達(dá)到108種(其中NTT DoCoMo的WCDMA終端為36款)。幾乎全球所有知名的設(shè)備廠家都生產(chǎn)WCDMA的系統(tǒng)設(shè)備，特別是歐洲的愛(ài)立信、諾基亞、西門子等公司。
CDMA2000終端有706種，其中605種為CDMA2000 1X終端，而106種為CDMA2000 1X EV-DO終端。多數(shù)EV-DO終端集中在韓國(guó)(85種左右)，終端芯片由高通公司一家提供。CDMA2000系統(tǒng)設(shè)備主要由北美、韓國(guó)、日本和中國(guó)廠家生產(chǎn)，主要缺少歐洲廠家。
6、3G業(yè)務(wù)發(fā)展情況
6.1 當(dāng)前3G業(yè)務(wù)發(fā)展特點(diǎn)
(1)話音業(yè)務(wù)依舊占收入主體地位，ARPU下降趨勢(shì)明顯
近年來(lái)，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)種類越來(lái)越多樣化。盡管從整體量上來(lái)看，話音業(yè)務(wù)仍然還占據(jù)移動(dòng)業(yè)務(wù)的主體地位，但是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比重將會(huì)保持上升趨勢(shì)。根據(jù)諾基亞公司的預(yù)測(cè)，移動(dòng)數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)占移動(dòng)業(yè)務(wù)總體收入的比例將會(huì)從2003年的14%上升到2008年的29%，如圖3所示：
(2)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入和業(yè)務(wù)量快速增長(zhǎng)，對(duì)總收入貢獻(xiàn)提高
隨著人們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接受程度的提高，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的使用量和業(yè)務(wù)收入都大幅度提高，對(duì)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商總收入的貢獻(xiàn)也逐漸增大。如圖4所示：
從運(yùn)營(yíng)商的角度來(lái)看，近年來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)拓展也越來(lái)越受重視，在整體業(yè)務(wù)收入中所占的比重也在逐步升高。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在亞太地區(qū)較為發(fā)達(dá)，這里指的主要是日本和韓國(guó)。據(jù)資料顯示，日本的兩家主要的移動(dòng)公司NTT DoCoMo和KDDI公司的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入都占到了整體業(yè)務(wù)收入的20%以上，并且還保持著增長(zhǎng)趨勢(shì)。歐洲的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占總收入的比重也較高，而且增長(zhǎng)速度較快。美國(guó)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況最差，但美國(guó)是全球移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展速度最快的市場(chǎng)，Cingular的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)率為152.2%，其它幾家公司也均在130%到150%之間。
(3)3G業(yè)務(wù)體現(xiàn)差異化
從現(xiàn)在3G運(yùn)營(yíng)商提供的業(yè)務(wù)情況來(lái)看。原有2.5G網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大都延續(xù)到3G網(wǎng)絡(luò)上了，3G網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的業(yè)務(wù)主要用于體現(xiàn)差異化。從現(xiàn)有3G運(yùn)營(yíng)商所推出的移動(dòng)業(yè)務(wù)種類來(lái)看，大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)都是2.5G網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)有的業(yè)務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)和終端技術(shù)等各方面的原因，一些可以體現(xiàn)3G高速率的特色業(yè)務(wù)發(fā)展的并不理想，主要被運(yùn)營(yíng)商用來(lái)體現(xiàn)其3G業(yè)務(wù)的差異化特征。
6.2 兩條路線提供業(yè)務(wù)的比較
從WCDMA和CDMA2000運(yùn)營(yíng)商提供的業(yè)務(wù)情況來(lái)看，業(yè)務(wù)種類是大體相當(dāng)?shù)�。并沒(méi)有說(shuō)一種業(yè)務(wù)只能在某種技術(shù)制式的網(wǎng)絡(luò)上使用。但是，從業(yè)務(wù)的使用情況來(lái)看，作為3G運(yùn)營(yíng)商主推的視頻類業(yè)務(wù)，整體上在1X EV-DO網(wǎng)絡(luò)上的發(fā)展較好。這主要是由于目前CDMA網(wǎng)絡(luò)在傳輸速率上還占據(jù)著一定的優(yōu)勢(shì)。從圖5和圖6SKT和NTT DoCoMo的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用情況對(duì)比可以看出，電視等移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)在CDMA2000網(wǎng)絡(luò)上的使用量更大一些。
7、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，3G的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了起步階段。從當(dāng)前全球移動(dòng)通信市場(chǎng)總體發(fā)展形勢(shì)和3G市場(chǎng)情況來(lái)看，CDMA2000陣營(yíng)依舊處在3G領(lǐng)域領(lǐng)先的地位。盡管WCDMA在前期的發(fā)展并不理想，但是隨著各種技術(shù)難關(guān)被攻克，其后發(fā)優(yōu)勢(shì)也開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)。加上GSM用戶在全球范圍內(nèi)占絕對(duì)多數(shù)，其龐大的用戶基礎(chǔ)也將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。在標(biāo)準(zhǔn)的完整性和產(chǎn)業(yè)鏈支持方面，WCDMA似乎也更有優(yōu)勢(shì)。因此，我們認(rèn)為WCDMA在幾年之內(nèi)將會(huì)占據(jù)3G市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，并且會(huì)把這種優(yōu)勢(shì)地位保持下去。
