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#1
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发表于 2009-12-16 12:37:17
只看楼主
资料分别在1#、3#、4#、5#、6#楼贴出,不收取任何威望,只需要您顶起来!!
第一二部分
以下内容跟帖回复才能看到
==============================
第一课、无线技术相关术语解释
GSM/2G
GSM
(全球移动通信:
Global System For Mobile Communication
)是
1992
年欧洲标准化委员会统一推出的标准,它采用数字通信技术、统一的网络标准,使通信质量得以保证,并可以开发出更多的新业务供用户使用。
GSM
移动通信网的传输速度为
9.6K/s
。目前,全球的
GSM
移动用户已经超过
5
亿,覆盖了
1/12
的人口,
GSM
技术在世界数字移动电话领域所占的比例已经超过
70%
。由于
GSM
相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术,所以简称
2G
。目前,我国拥有
8000
万以上的
GSM
用户,成为世界第一大运营网络。
GPRS
(通用无线分组业务:
General Packet Radio Service
)是一种基于
GSM
系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线
IP
连接。简单的说,
GPRS
是一项高速数据处理的技术,其方法是以“分组”的形式传送数据。网络容量只在所需时分配,不要时就释放,这种发送方式称为统计复用。目前,
GPRS
移动通信网的传输速度可达
115k/s
。
GPRS
是在
GSM
基础上发展起来的技术,是介于第二代数字通信和第三代分组型移动业务之间的一种技术,所以通常称为
2.5G
。
WAP
(无线应用通讯协议:
Wireless Application Protocol
)是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网,透过小型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以
WML
(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的
HTML
(超文件标记语言)。打个比喻,
GPRS
和
GSM
都是马路,而
WAP
是在马路上的汽车。中国移动开通
GPRS
之后,
WAP
就行驶在
GSM
和
GPRS
两条马路上,而行驶在
GPRS
的马路上可以提高数据传输速度。因此,现有
WAP
上的内容一样可以通过
GPRS
进行浏览和应用。
WAP
是
2.5G
的协议。
2.5G
其它
2.5G
技术。
2.5G
移动通信技术是从
2G
迈向
3G
的衔接性技术,目前出现的
2.5G
衔接技术还包括:
HSCSD
、
EDGE
、
EPOC
等。
HSCSD
(高速电路交换数据服务:
High Speed Circuit Switched Data
)是
GSM
网络的升级版本,能够透过多重时分同时进行传输,而不是只有单一时分而已,因此能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡
M1
与新加坡电讯的移动电话都采用
HSCSD
系统,其传输速度能够达到
57.6kbps
。
EDGE
(全球增强型数据提升率:
Enhanced Dataratesfor Global Evolution
)完全以目前的
GSM
标准为架构,不但能够将
GPRS
的功能发挥到极限,还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。
EDGE
的传输速度可以达到
384k
,可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。
3G
3G
是
3rd Generation
的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(
1G
)和第二代
GSM
、
TDMA
等数字手机(
2G
),第三代手机是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。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。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少
2M/s
、
384k/s
以及
144k/s
的传输速度。
CDMA
被认为是第三代移动通信(
3G
)技术的首选,目前的标准有
WCDMA
、
CDMA2000
、
TD-SCDMA
。
一个重要的提示:在《什么是宽带和宽带网》一文中,曾经提到了宽
/
窄带的分水岭数据问题(骨干网传输速率在
2.5Gbyte
以上、接入网传输速率达到
1Mbyte
的网络定义为宽带),所以显然所有
2G
和
2.5G
的产品和技术都不是宽带技术,而能称得上宽带技术的只有
3G
及其后续技术。据说现在是有人要跳过
3G
,直接研究
4G
,不过具体的细节就不知道了。
CDMA
CDMA
(码分多址:
Code-Division Multiple Access
)是数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。
CDMA
最早由美国高通公司推出,近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展,目前全球用户已突破
5000
万,我国也在北京、上海等城市开通了
CDMA
电话网。
3G
的标准
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
Wideband CDMA
,也称为
CDMA Direct Spread
,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
CDMA Multi-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
CDMA One
数字标准衍生出来的,可以从原有的
CDMA One
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。
第二课、
3G
与光通信
3G
究竟能给光通信带来什么?我们觉得这要分四个方面进行讨论:
1
、
3G
对传统的光网络技术有什么挑战?
2
、
3G
对光网络的带宽需求究竟有多大?
3
、
3G
下什么样的产品或是厂商能够更好的生存?
4
、运营商在
3G
下的光网络策略是如何的?
在更进一步讨论
3G
之前,我们先来了解一下
3G
。
大家都知道
3G
的三个标准
WCDMA
、
TD
-
SCDMA
、
CDMA2000
。由于联通已经采用了
CDMA2000
,而大唐的
TD-SCDMA
一直都处于变化当中,因此现在人们口中的
3G
更多的是指
WCDMA
。
WCDMA
目前有
R99
、
R4
、
R5
、
R6
四个标准。其中
R99
和
R4
较为成熟,而且厂家也有较多产品。作为全
IP
的
R5
和
R6
,由于标准一直在更改之中,未有定论。
下图为基于
R99
的
WCDMA
网络结构:
http://bbs.c114.net/upload2/2005632143577970.gif
│
508
×
291 [
图片恢复
]
较为专业的说法是把
3G
分为无线网和核心网。
RAN
和空中无线部分称为无线网,
CN
是指核心网。
作为任何业务网络基础的光网络,在
3G
中扮演的角色是对
3G
业务的承载。对于
Node B
到
RNC
的传输、
RNC
到核心网的传输都需要光网络的参与,而核心网之间的交互也是光网络的任务。
下面我们就四个问题进行讨论:
1
、
3G
对传统的光网络技术有什么挑战?
从目前的光网络上看,
SDH
无疑是最主流的技术。在
2G
时代,
SDH
对
TDM
业务的适配是非常成功的。而在
3G
时代,由于各
Iu
接口采用了
ATM
协议,意味着我们的光网络必须支持
ATM
技术。有人会问,是不是这意味着
ATM
的复兴呢?回答是否定的。我们利用
ATM
技术并不代表着我们要用
ATM
组网,也就是说,我们可以在
SDH
基础上对
ATM
业务进行支持,这就是
MSTP
带给我们的好处。
2
、
3G
对光网络的带宽需求究竟有多大?
这是个很头痛的问题。如果真正达到
3G
定义的在静态环境上有
2M
的速率,那么一个基站的扇区带不了几个用户,即便是步行速率的
384K
,数量也很有限。由此可见,我们在
3G
建设的初期,就按照
3G
的定义来估算我们的带宽需求,那将是一个不可估量的数字。从目前的情况看,必须对数据业务进行限数,即对各种高速率的数据用户进行数量限制,而对速率为
12.2K
的语音用户进行大幅度的支持。
3
、
3G
下什么样的产品或是厂商能够更好的生存?
有网友在论坛上问我,光通信厂商如何在
3G
下更好的生存?这个问题基本已超出了技术范围,我说我只能瞎说两句。首先,我觉得
3G
对光网络产品有很大的挑战。我看到,很多厂家的
3G
无线设备上集成了
STM-1
光口,有的甚至能在明年推出
1
+
1
备份的光口做
MSP
。假如有一天,在
RAN
上我看不到一端光端机,我也不会惊讶。而且,
AAL2
交换技术作为
ATM
业务汇聚的一种新技术,本身已经超过了
MSTP
提供的基于
VPI/VCI
的交换,这样意味着
Node B
有可能比
MSTP
更具竞争力。
4
、运营商在
3G
下的光网络策略是如何的?
对于老牌的电信
/
网通而言,由于光网络一直遵从的是本地固定电话汇接网的结构,不仅网络结构上不符合
3G
的业务形式,而且目前网络中富余资源太少,很难利用。这就意味着,至少在
C3
层面上,我们需要一个全新的“传输
B
平面”,也就是说,需要重新建立一个符合
3G
业务特征,为
3G
预留容量的光网络。
而对于联通
/
移动而言,由于它们已经在
CDMA
和
GSM
上积累了丰富的运营经验,而且它们的光网络和无线网络挂钩密切,因此应该考虑以利旧和扩容为主要思路。尤其它们的光网络建立较晚,
MSTP
产品占大多数,在升级的条件下可以更好的支持
ATM
业务。
3G
的热潮从
2000
年开始已经很久了,但直到最近才真正有所动静,光纤在线希望这一次
3G
不再是海市蜃楼的虚幻,它能带着光通信一起飞跃到光明的彼岸。
==============================
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发表于 2009-12-16 12:40:17
技术问题,回答得专家指数,快速升级
网站又没法搜帖子了,怎么回事?404,出现好几天了
在线,14天前提问
怎么下载文件一直失败?
在线,27天前提问
为什么登不进去
在线,53天前提问
服务器又出问题了
在线,94天前提问
签到出现问题几天了
在线,100天前提问
签到出现问题几天了
在线,100天前提问
签到出现问题几天了
在线,100天前提问
为什么不能签到?
在线,102天前提问
签到又有问题了吗
在线,102天前提问
从哪里下载这个监控软件?
在线,112天前提问
能同时发本5g的书么?
在线,112天前提问
Keysight World: Innovate全球创新云峰会直播链接是.
在线,133天前提问
请问直播链接是?
在线,133天前提问
请问24号的keysight的会议地址在哪里呀
在线,153天前提问
ims失败原因值
在线,176天前提问
UE RRC Inactive处于以下哪些管理状态
在线,188天前提问
沙发 沙发!!!!!
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发表于 2009-12-16 12:41:22
只看楼主
第三四部分
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==============================
第三课、
3G
、
WLAN
、
Bluetooth
三者关系之分析
一、背景
由于目前日本
3G
-
FOMA
商用情况和欧洲进行的
3G
试验并未取得人们预想的结果,导致各国运营商
3G
计划都进一步推迟;集团公司日前也将
WLAN
(无线局域网)和
2.5G
的
GPRS
相互整合提上议事日程,以加强无线上网的宽带化和适用性,填补
3G
推迟所带来的部分市场和技术空间;与此同时电信和网通也借助
WLAN
介入无线数据领域,并尝试用宽带、无线、数据等概念来混扰用户对
3G
、
WLAN
、
Bluetooth
三者的关系。
在此背景下,可能会有人提出
3G
会受到
2.5G
与
WLAN
的联合夹击?而
Bluetooth
在这种关系中又处于何种地位?这三种技术彼此之间有什么关系?本文将从技术属性、支持环境等方面加以解释分析。
二、概述
3G
、
WLAN
、
Bluetooth
这三种技术本质上是互补性的,尽管它们可能在边缘上是竞争的。
下表是由三种技术之间大致的关系:
可以看到这三种技术存在着某些关联,但差异也是相当明显的。
WLAN
目前得到广泛应用的技术是
802.11
家族,它是
IEEE
在
1997
年发表的第一个无线局域网标准,而现在媒体屡屡提到的
802.11b
是
1999
年
9
月被批准,它也被称为
Wi-Fi
(听起来有点像音乐发烧友说的
Hi-Fi
)
,
可支持
11Mbps
的共享接入速率;与此相似的是
802.11a
技术,它采用了
5GHz
的频段,其速率高达
54Mbps
,分频采用
OFDM
(正交频分复用)技术,但无障碍的接入距离降到
30
-
50
米;去年新出现的一个候选标准
802.11g
其实是一种混合标准,即能适应
802.11b
标准,又符合
802.11a
标准,它比
802.11b
速率快
5
倍,并和
802.11b
兼容。
蓝牙技术是以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备的通信环境内建立一个特别连接的开放性全球规范,工作在
2.4GHz
频段,目前可支持
1Mbps
的数据速率,支持数据与语音业务,目前可实现无障碍的接入距离在
10
米左右(发射功率为
4dBm
时)。蓝牙技术研究小组
SIG
在
2001
年年初已出台蓝牙
1.1
标准(信道数据传输速率为
1Mbps
),
2001
年年底又出台了蓝牙标准
2.0
版
(
信道数据传输速率为
2Mbps)
。由于蓝牙与
802.11b
都工作在
2.4GHz
频段上,相互之间存在干扰,文献数据表明,使用
DSSS
直序扩频的
802.11b
其发射功率为
20dBm
时,将使蓝牙数据包的丢失率达到
13.46%
,因此去年
4
月
IEEE
的
PAN
(
Personal Area Network
)工作组提出一项议案,可使
Bluetooth
和
802.11b
同时工作,避免相互干扰。
3G
最早在
1985
年国际电讯联盟提出,当时考虑到该系统可能在
2000
年左右进入市场,工作频段在
2000MHz
,且最高业务速率为
2000Kbps
,故在
1996
年正式更名为
IMT-2000
(
International Mobile Telecommunication-2000
)。
3G
是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务的全球漫游移动通信网络,能实现静止
2Mbps
传输速度,中低速
384Kbps
,高速
144Kbps
速率的通信网;但由于各国、各厂商的利益差异,产生目前三大主流技术标准
WCDMA
、
CDMA2000
和
TD-SCDMA
,而焦点集中在
WCDMA
(
3GPP
)和
CDMA2000
(
3GPP2
)上,随着
3GPP
和
3GPP2
的标准化工作逐渐深入和趋向稳定,
ITU
又将目光投向能提供更高无线传输速率和统一灵活的全
IP
网络平台的下下代移动通信标准,称为
Beyond 3G
。
三、迥异的技术属性
下图是三种技术的移动性和相应带宽之间的比较图:
WLAN
提供了高带宽,但却是在有限的覆盖区域内
(
建筑物内以及户外的短距离
)
。根据大多数业界估计,即使
1000
个
WLAN
也不能在一个城域上提供足够的覆盖。与此相比,
3G
网络支持跨广域网络的移动性,但是数据吞吐速度明显低于
WLAN
。
由于
3G
与
WLAN
在覆盖区域和带宽上具有不同优势和局限性,因此这两种技术支持不同的应用并满足不同的需要。在这种程度上,它们没有相互构成竞争威胁,而是相互补充。
由于
3G
、无线局域网和蓝牙网络在技术属性上不同,因此在它们所支持的功能和应用上也不同。
(1) 3G
支持移动性,
WLAN
无线局域网支持便携性
3 G
网络是建立在蜂窝架构上的,最适于支持移动环境中的数据服务。蜂窝架构支持不同蜂窝之间的信号切换,从而向用户提供了全网络覆盖的移动性,这种移动性常常通过不同网络运营商之间的漫游协议进行扩展。当然,可供移动用户使用的带宽是有限的。
WLAN
无线局域网提供了大量的带宽,但是它覆盖区域有限
(
室内最多
100
米
)
。它所支持的应用经常通过像笔记本电脑这类便携式以数据为中心的设备访问,而非通过以电话为中心的设备进行访问。
PDA
和类似的小型设备也开始配置具有
WLAN
连接性,不过这一过程还处在幼年期。
蓝牙网络只适于距离非常短的应用,很多情况下它们仅仅被用做线缆的替代物。
(2) 3G
支持语音和数据,
WLAN
无线局域网主要支持数据
语音和数据信号在许多重要的方面不同:语音信号可以错误但不能容忍时延;数据信号能够允许时延但不能容忍错误。因此,为数据而优化的网络不适合于传送语音信号。反之,为语音而优化的网络也不适于数据信号。
WLAN
主要用于支持数据信号,与此形成对比的是,
3G
网络被设计用于同时支持语音和数据信号。
虽然
WLAN
正在向集成电话功能发展,但是其目前的结构中缺少支持像语音、多媒体和内容这类更高水平应用所要求的必需架构:例如,适应服务质量、可伸缩性和计费机制要求的架构。
现在有少数国家大型电信运营商提供了
WLAN
无线局域网服务(如上海电信的“天翼通”
WLAN
业务),尽管目前它们在漫游、覆盖以及计费整合上仍不成熟。
四、容量、干扰和主导力量
大家都知道
WLAN
可以提供比
3G
网络大得多的带宽。
虽然这种假设是正确的,但是大家同时要注意到
WLAN
是一种共享频带的技术。在共享频带技术中,可用的频带带宽被用户瓜分。换句话说,无线局域网可以提供
11Mbps
带宽容量的事实并不意味着
10
个用户同时都使用
11Mbps
容量。
虽然
3G
网络也受到容量的限制,但分组交换的蜂窝技术使它们可以以高容量支持更多数量的用户。并且由于
WLAN
在无需许可的频带上运行,因此它们也更易受到其他运行在同一频带的技术
(
如蓝牙
)
的干扰。
同时,主导力量的不同也导致技术的不同发展方向。
WLAN
是由数据通信而非电信厂商领导的。这里的领导者是传统企业网络公司,如
Agere
、
Cisco
、
3Com
、
IBM
、
D-Link
及其他公司。
无线局域网厂商以自己的
LAN
经验
(
像便携性
)
来定义移动性。因此,它们的定义与
3G
移动基础设施设备厂商使用的定义不同。
许多
WLAN
公司仅关注提供“传输线路”而对这些线路中传输的东西没有太多的兴趣。
另一方面,
3G
基础设施厂商
(
如
Alcatel
、
Ericsson
、
Lucent
、
Nokia
、
Nortel
、
Motorola
、
Samsung
和
Siemens)
来自传统的电信世界。
它们的关注点是移动性,它们寻求利用可以为电信网络运营商生成更大收入流的移动数据服务来增强移动语音服务。
移动性管理向人们提出了严肃的挑战,但它也代表着巨大的收入机会。在移动环境中,电话号码一般属于一个人而不是一个地方,因此,网络知道你是谁,并且知道你在哪里以及你何时在哪里。这就使将来可以转换成巨大收益的个性化信息服务成为可能。
就蓝牙来说,
Nokia
和
Ericsson
等厂商寻求蓝牙技术只是为向它们的设备添加功能性,它们不一定将蓝牙视为另一个纯无线局域网标准。
五、供应渠道和业务模型
WLAN
和蓝牙的供应渠道与
3G
通信系统的供应渠道有着显著的不同。大多数无线局域网和蓝牙设备厂商利用
OEM
关系简化销售和分销过程。也许是由于它们认为自己仅仅提供无线连接性,因此
WLAN
和蓝牙厂商不会专门参与服务的实际提供。特别是蓝牙本身在支持移动服务上不够安全或不够强壮,只是芯片上的技术,只能以
OEM
方式在蓝牙厂商和具体设备制造商之间传递。
但与此同时,由于此类移动数据服务的新兴世界仍没有很好地得到定义
:
在这个世界中,大家还不清楚怎样的服务类型或提供这些服务相关的业务模型能够成功,因此设备厂商(特别是
3G
厂商)正在积极探索不同的服务提供模式,使自己可以有效地向移动运营商推销网络解决方案和设备。而各电信运营商也同样都处在同一起跑线上,为将来的服务内容和业务模型苦苦思索。
但比较明显的是,
WLAN
和
3G
业务模型有一样重要区别
:
提供
WLAN
服务的业务提供商(可能是大的电信运营商,也可能只是普通的
ISP
)只会向用户提供基础设施,
用户必须购买或租用
WLAN
接入设备,来接入到无线局域网中;
相比之下,
3G
运营商很有可能为用户提供
3G
终端的价格补贴,以便吸引用户加入到自己的
3G
网络中。
不过若能很好的处理好
WLAN
和
3G
或
2.5G
在业务技术层次上融合,如在
WLAN
环境中使用基于
GSM/GPRS SIM
卡认证技术,也可以使电信运营商更好的建立自己独有的业务模型,以充分利用原有的计费系统和客户关系。
综上所述,我们可以认为
3G
、
WLAN
和蓝牙技术属性截然不同,是相互补充的,虽然在边缘部分存在着相互竞争。
第四课、第三代移动通信主流技术标准比较
近几年,全球移动通信迅速发展,发达国家的移动电话普及率已经达到
70
%以上,有的地区甚至接近
100
%。在我国截止到
2003
年
7
月底,移动用户数量已经达到
2.4
亿,且仍然具有良好的发展势头。由于频率资源的紧张和对更多业务的需要,
2G
网络已经不能满足需要,
3G
是发展的必然趋势。
ITU
针对
3G
规定了五种陆地无线技术,其中
WCDMA
、
cdma2000
和
TD
-
SCDMA
是三种主流技术。
在三种技术中,
WCDMA
和
cdma2000
采用频分双工(
FDD
)方式,需要成对的频率规划。
WCDMA
即宽带
CDMA
技术,其扩频码速率为
3.84Mchip/s
,载波带宽为
5MHz
,而
cdma2000
的扩频码速率为
1.2288Mchip/s
,载波带宽为
1.25MHz
;另外,
WCDMA
的基站间同步是可选的,而
cdma2000
的基站间同步是必需的,因此需要全球定位系统(
GPS
),以上两点是
WCDMA
和
cdma2000
最主要的区别。除此以外,在其它关键技术方面,例如功率控制、软切换、扩频码以及所采用分集技术等都是基本相同的,只有很小的差别。
TD
-
SCDMA
采用时分双工(
TDD
)、
TDMA/CDMA
多址方式工作,扩频码速率为
1.28Mchip/s
,载波带宽为
1.6MHz
,其基站间必须同步,与其他两种技术相比采用了智能天线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术,具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点,适合非对称数据业务。
在我国,
2G
运营商只有两家,竞争还不充分,因此还将引入新的移动运营商,如果新移动运营商选择建设
3G
网络,就要考虑标准的稳定性、系统性能、设备成熟性、漫游能力、业务提供能力以及知识产权等方面的因素,下面就这几个方面对
WCDMA
、
cdma2000
和
TD
-
SCDMA
进行比较分析。
标准稳定性
WCDMA
标准由
3GPP
组织制订,目前已经有四个版本,即
R99
、
R4
、
R5
和
R6
,其中
R99
版本已经稳定,目前处于完善过程中。它的主要特点是无线接入网采用
WCDMA
技术,核心网分为电路域和分组域,分别支持话音业务和数据业务,并提出了开放业务接入(
OSA
)的概念,目前的设备多基于
R99
版本,最高下行速率可以达到
384kbit/s
。
R4
版本是向全分组化演进的过渡版本,与
R99
比较其主要变化在电路域引入了软交换的概念,将控制和承载分离,话音通过分组域传递,另外,
R4
中也提出了信令的分组化方案,包括基于
ATM
和
IP
的两种可选形式。
R5
和
R6
是全分组化的网络,在
R5
中提出了高速下行分组接入(
HSDPA
)的方案,可以使最高下行速率达到
10Mbit/s
,目前标准仍在制订中。
cdma2000
标准由
3GPP2
组织制订,版本包括
Release0
、
ReleaseA
、
EV
-
DO
和
EV
-
DV
,
Release0
的主要特点是沿用基于
ANSI
-
41D
的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。联通即将开通的
CDMA
二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到
153.6kbit/s
。
ReleaseA
是
Re
lease0
的加强,单载波最高速率可以达到
307.2kbit/s
,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV
-
DO
采用单独的载波支持数据业务,可以在
1.25MHz
标准载波中支持平均速率为
600kbit/s
、峰值速率为
2.4Mbit/s
的高速数据业务,到
EV
-
DV
阶段,可在一个
1.25MHz
的标准载波中,同时提供语音和高速分组数据业务,最高速率可达
3.1Mbit/s
。
TD
-
SCDMA
标准也由
3GPP
组织制订,目前采用的是中国无线通信标准组织(
ChinaWirelessTelecommunicationStandard
,
CWTS
)制订的
TSM
(
TD
-
SCDMAoverGSM
)标准,基于
TSM
标准的系统其实就是在
GSM
网络支持下的
TD
-
SCDMA
系统。
TSM
系统的核心思想就是在
GSM
的核心网上使用
TD
-
SCDMA
的基站设备,其
A
接口和
Gb
接口与
GSM
完全相同,只需对
GSM
的基站控制器进行升级。一方面利用
3G
的频谱来解决
GSM
系统容量不足,特别是在高密度用户区容量不足的问题,另一方面可以为用户提供初期最高达
384kbit/s
的各种速率的数据业务,所以基于
TSM
标准的
TD
-
SCDMA
系统对已有
GSM
网的运营商是一种很好的选择。以后
TD
-
SCDMA
将融入
3GPP
的
R4
及后续标准中。
在标准的完整性方面,三种技术在无线接入技术方面都有完整的定义和提高速率的方案,在核心网技术方面,都有向分组化演进的路线,但
3GPP
在标准规范方面的思路更清晰。在业务、网管、计费相关规范方面,
3GPP
的定义更严谨、更完善。
系统性能 系统性能主要表现为系统容量和覆盖,对于蜂窝系统来说,单纯从理论上计算单小区的容量是没有实际意义的,只能作为参考,必须从蜂窝组网的情况来考察,一般系统容量可以通过系统仿真和实测来获得,下面主要对这两个方面进行比较
:
首先是容量
在讨论无线系统的容量时,不能脱离具体的业务和无线环境,因此在采用
CDMA
技术的系统中,空中接口的容量与业务的
Eb/I0
(比特能量与干扰功率密度之比)、增益处理、其它小区的干扰、基站发射功率和信道码的数量均有关系,下面分别说明对于话音业务和高速分组数据业务,三种技术的容量差别。
对于话音业务,由于三种系统载波带宽不同,一般比较单位带宽内的平均容量。虽然不同公司在进行系统仿真时设定的条件不完全相同,但是
WCDMA
和
cdma2000
的结果相近,
TD
-
SCDMA
也没有大的差别。对于数据业务容量,一般用系统的单位带宽内的数据吞吐量来表示,
3G
引入了多种速率的数据业务,即使是对同一系统,不同的业务组合也会产生不同的数据吞吐量。一般对数据吞吐量的比较都针对同一小区内用户均使用相同速率的数据业务,从仿真的结果看,对于中低速数据,
WCDMA
和
cd
ma2000
是基本相当的,但是
WCDMA
在高速数据业务上具有优势。
TD
-
SCDMA
由于其技术特点,在理论上具有较高的频谱效率,适合提供数据业务,但还需要得到更多试验的验证。
其次是覆盖
基站的覆盖范围主要由上下行链路的最大允许损耗和无线传播环境决定。在工程上一般通过上下行链路预算,来估算基站的覆盖范围,在相同的频带内,
WCDMA
和
cdma2000
的覆盖基本相同。由于
TD
-
SCDMA
采用
TDD
方式,在覆盖上要逊于采用
FDD
方式的其它两种技术。
总之,
WCDMA
和
cdma2000
同为
FDD
的
CDMA
技术,技术上没有本
质差别,许多仿真和现场试验结果反映系统性能基本相当。
TD
-
SCDMA
与其它两种技术有较大差别,要做更多的仿真和试验验证其性能。
业务提供能力 目前业务的竞争已经成为现有运营商的竞争焦点,对于新的移动运营商也不例外,只有能够提供全方位的大众业务和特色业务,才能更多地争取用户,提高竞争力。
3GPP
和
3GPP2
都对业务分类和业务生成机制进行了规范,在业务种类方面二者基本相同,包括基本话音业务、补充业务以及多种数据业务。在业务生成机制方面,
3GPP
中定义了多种业务生成机制,例如基于网络的
OSA
和用户化应用移动网络增强逻辑(
CustomisedApplicationforMobileNetworkEnhancedLogic
,
CAMEL
)、移动执行环境(
MobileExecutionEnvi
ronment
,
MExE
)和
USAT
(
USIMApplicationToolkit
,
USIM
应用工具箱,其中
USIM
是
UniversalSub
scriberIdentityModule
通用用户识别模块)等。这些机制都着眼于能使运营商方便快速地提供业务,并本着业务的提供和基础网络相分离的原则,使得业务可以由运营商以外的第三方提供,在业务和网络之间采用开放的标准接口,业务的开发主要由
IT
开发人员来完成,运营商负责网络的运营和对众多的业务提供商的组织和管理。
3GPP2
也提出了相应的业务理念,在智能网方面有
WIN
规范,在开放业务体系方面,目前并无相关规范,打算采用
3GPP
的
OSA
概念。所以
3GPP2
在开放业务体系方面起步较晚,没有
3GPP
完善。
总之,
3GPP
组织在业务规范上更完善,目前除了基于
CAMEL
的智能网业务以外,其他业务方式还未得到广泛应用,但它们为将来的业务开发奠定了良好的基础。目前,高通公司推出的
BREW
(
Bi
naryRuntimeEnvironmentforWireless
)业务是一种非标准化的业务,它为无线业务提供了端到端的解决方案,包括向应用开发者提供
BREW
软件开发工具包,向设备制造商提供
BREW
应用平台,向运营商提供控制和管理
BREW
的分发系统,向最终用户提供应用下载能力,
BREW
目前主要应用于
cdma2000
系统。
设备成熟度 设备成熟度是运营商建设网络要考虑的一个重要因素,它关系到网络运行的稳定性、可靠性。从目前的情况看,
cdma2000
是最成熟的,尤其在终端方面,商用终端种类达到一百多种(使用频段在
800MHz
~
1.9GHz
),用户可以有更多的选择。
cdma2000
已经在韩国、日本、美国、加拿大等国家运营,截止到
2002
年底用户总数达到
2700
万。
WCDMA
的
R99
版本的系统产品也基本成熟,终端仍是开展业务的瓶颈,目前商用终端种类只有十种左右(使用频段为
2GHz
)。已经开通的商用网络主要是日本
NTTDoCoMo
和
2002
年底刚刚开通的
J
-
phone
的网络,用户数在
15
万左右。
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发表于 2009-12-16 12:43:01
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目前,不论在系统还是终端方面,
TD
-
SCDMA
的产品成熟度都落后于
WCDMA
和
cdma2000
,尚无商用网络开通,还缺少网络规划和测试的工具。在系统方面,预计
2003
年将先推出基于
TSM
的产品,基于
3GPPR4
核心网的产品尚在研发;在终端方面,有推出多模终端的计划,但将先推出
GSM/TD
-
SCDMA
双模终端,
GSM/WCDMA/TD
-
SCDMA
三模终端的推出时间将会更晚。
漫游能力 良好的全球漫游能力有利于与其他运营商的合作和吸引高端用户,影响漫游能力的主要因素包括运营商的采用情况、使用频段以及信令的互通性。从运营商的选择看,虽然
cdma2000
的商用早于
WCD
MA
和
TD
-
SCDMA
,而且应用范围也较广,但是从全球主要运营商的选择来看,
80
%的运营商选择
WCDMA
技术,这就为
WCDMA
的漫游能力提供了良好的发展机会。
从使用的频段看,
cdma2000
多采用带内演进的方式实现,即多数运营商使用
cdmaOne
的
800MHz
频段,
WCDMA
多采用
ITU
规定的
2GHz
频段。在我国,信息产业部已经公布了
3G
的频率规划,可以看出,对于
FDD
和
TDD
方式都是首先启用
2GHz
频段。
从信令互通性看,在核心网方面,
WCDMA
基于
GSM
的移动应用协议(
MAP
),用户识别使用和
GSM
系统相同的
IMSI
(国际移动用户识别),实践证明具有良好的互通性。
cdma2000
采用基于
cdmaOne
的
ANSI
-
41
协议,用户识别使用基于
MIN
的
IMSI
,虽然在技术上实现互通不成问题,但要对系统进行升级,实践证明这些都影响了漫游能力。
TD
-
SCDMA
目前还没有商用网络,其漫游将有赖于多模终端的出现。
知识产权的影响 由于知识产权对设备厂商的生产成本有一定影响,所以也会影响到运营商的建网成本。知识产权问题十分复杂,这里只作简单分析。
WCDMA
主要的专利技术分布在多个专利拥有者手中,其中最主要的由爱立信、诺基亚、高通、西门子、
DoCoMo
公司拥有,目前,以
NTTDoCoMo
、爱立信、诺基亚、西门子为首的
WCDMA
联盟率先共同提出专利许可计划,该计划把
WCDMA
的累计专利费率控制在
5
%以下。
cdmaOne
的绝大部分核心专利都由高通公司拥有,在
cdma2000
专利中,其它公司也声称拥有基本专利,其主要原因是在
cd
ma20001x/EV
-
DO/EV
-
DV
的标准中,其它公司的专利多了起来,虽然高通拥有的专利较多,但优势已经在
cdmaOne
中减小。
TD
-
SCDMA
技术由大唐电信提出,因此在这方面具有较多的基本专利,一般认为
TD
-
SCDMA
的基本专利主要集中在大唐和西门子手中,高通也占一部分,这些专利多为核心专利,地位和作用都更为重要。但最近其它公司也声称拥有
TD
-
SCDMA
基本专利,其主要原因是大唐电信的专利主要集中在空中接口物理层面上,核心网技术的专利较少,其它公司声称的专利主要集中在核心网方面。与
WCDMA
和
cdma2000
相比,显然国有企业拥有
TD
-
SCDMA
的知识产权更多,在专利谈判中更有发言权,有利于降低设备成本。
知识产权费用的最终确定决定于谈判的结果,这方面有赖于政府的协调和设备厂商及单纯专利许可人(例如高通)的配合。
从以上分析可以看出,三种技术各有优缺点,并没有一个单一的完美方案。另外,以上分析都基于现阶段的情况,有些因素会随时间推移而改变,尤其是设备的成熟度问题,所以新运营商应根据网络建设开始的时间综合考虑各种影响因素来选择具体技术。
第五课、
TD-SCDMA
在
3G
建设中的重要作用
在第三代移动通信
(3G)
标准领域,为了避免重演在
2G
领域由于各国
(
地区
)
频率分配的方式及制式技术选择的不同而造成的全球漫游困难,国际电信联盟
(ITU)
在
3G
中提出了
IMT-2000(
国际移动通信
-2000)
的倡议,并由此而催生了最终的三大主流国际标准:
WCDMA
、
cdma 2000
和
TD-SCDMA
。其中,由中国提交的
TD-SCDMA
标准,虽然在
ITU
的标准征集阶段是后来者,却凭借其独特的技术优势最终胜出。同时,作为三个主流标准中惟一一个
TDD
标准,该技术从诞生初始就一直备受世人关注。那么,
TD-SCDMA
技术在我国
3G
网络建设中将扮演什么角色、发挥什么作用?将会对移动通信运营商和设备制造商产生哪些影响?
TD-SCDMA
将有效缓解频率资源紧张
中国的移动通信用户截止到
2003
年
4
月底已达到
2.26
亿,但普及率仅为
16.2%
,远低于欧、美、日等普及率为
60%
以上的发达国家,而且仍以超过
500
万用户
/
月的速度稳步增长。同时,由于中国的移动通信用户分布严重不均,人口密度相对较高的城市地区移动通信用户的密度也远远高于平均水平,加之大城市中以商务人员和旅游者为主的流动人口越来越多,这些人大部分持有手机,所以部分地区
GSM
系统已经出现频率资源紧张的问题。与此同时,面向数据业务的
GPRS
业务占用的资源成倍增长
(GPRS
使用时将占用多个信道
)
,也加剧了
GSM
的频率危机。
2G
移动通信的进一步发展已经受到频率瓶颈的严重制约。因此,从某种意义上讲,
3G
也是移动数据业务进一步发展与
2G
频率资源严重不足之间难以调和的矛盾下的必然发展方向。那么,
3G
的出现能否缓解这种危机呢?
ITU
、国内及欧洲对
3G
频率的规划方案
ITU
在
3G
标准方案的征集之初,出于充分利用频率的考虑同时征集
FDD
和
TDD
两种方案,共收到
10
种地面移动标准提案。
从这些提案中可以得出的最后结论,欧、日、美提交的
WCDMA
和
cdma 2000
标准草案中均含有
FDD
、
TDD
两种方式。只是在后来的标准融合过程中,最终确定了欧洲提出的
UTRATDD(TD-CDMA)
和中国提出的
TD-SCDMA
为
TDD
国际标准。在后续的产业化开发中,由于
TD-SCDMA
明显的技术优势,使得所有从事于
UTRATDD
开发的公司全部放弃或转向了
TD-SCDMA
的开发。也就是说,目前世界上顺利进行产业化开发的
3GTDD
国际标准只有
TD-SCDMA
标准,也就意味着国际统一划分的
TDD
频段,将全部由
TD-SCDMA
技术使用,
TD-SCDMA
实现全球应用及漫游首先具备了宝贵的频率资源。
2002
年初,美国联邦通信委员会
(FCC)
也正式对外公布了最新的
TDD
频谱分配方案。其中将原先由联邦政府控制的
216-220MHz
、
1390-1395MHz
、
1427-1435MHz
、
1670-1675MHz
、
2385-2390MHz
共
27MHz
的频率转为
TDD
商业通信服务用途,加上以前分配的
1910-1930MHz
的
20MHzTDD
频段,目前共有
47MHz
的频率可用于
3 GTDD
移动通信。
在
3G
牌照发放上步伐较快的欧洲,基本上采取了将
FDD
频段与
TDD
频段捆绑发放的原则,几乎每个获得
3G
牌照的运营商都同时得到了
FDD
与
TDD
频段。
单纯依靠
FDD
技术难以有效解决
3G
的频率紧张问题
从
3 GFDD
系统运营所需的基本频率的角度来进行分析。对
FDD
中的
WCDMA
技术来讲,其基本带宽为
5MHz
×
2
,如果运营者建设多层网,即用宏蜂窝完成大面积覆盖,用微蜂窝覆盖热点地区,用微微蜂窝提供高速接入,则至少需要
3
个频点,即
15MHz
×
2
的频率。考虑到在使用过程中的一定灵活性,某些国家也考虑使用
20MHz
×
2
频率。
我国的实际
3G
频率状况是:
3GFDD
制式
(
包括
cdma 2000
和
WCDMA)
在中国分得
60M
×
2
的频率。假设在
3G
实施时国内有
4
家运营商经营
3 GFDD
移动通信业务,由于不同运营商的
3 GFDD
网络间难以同步,因此,不同的运营商的
3 GFDD
网会产生邻频共存干扰。为消除干扰的影响,则要求不同运营商在相邻频段之间预留
5M
×
2
的保护频段,以保证各运营商之间的运营质量,四家运营商间至少需要
15M
×
2(30M)
的保护频段。其结果是其中三家运营商仅能得到
10M
×
2
的
FDD
频率,另一家得到
15M
×
2
的
FDD
频率。仅有一家运营商的频率勉强可以支撑
3 GFDD
的全国综合性大网。尤其是
3G
不再单纯以话音业务为主,而是话音加多媒体数据业务的模式,而单一数据终端的传输速率就可达到
2 Mbps
,同时要占用
5M
×
2
的频宽。同时,除了人———人间的通信外,在
3G
应用时还会出现大量的机———机之间的数据通信,因此,频率紧张的矛盾会更突出。
从另一个角度讲,目前的
2G
运营商可以使用现有的
2G
频率构成
3G
宏蜂窝,但现实的情况是,
2G
网络的用户数太多,网络短时期内不会在我国退出历史舞台,也就是说,
2G
网络将与
3G
网络长期共存。因此,短期内让同时拥有
2G
和
3G
运营牌照的运营商清退出
2G
频率开展
3G
业务,是不现实的。短期内可启动的扩展频段只有尚未使用的
GSM 1800M
部分频段,但频段的频率有限。除此之外,只有启用
2GHz
以上的频段,由于该频段的频率较高,覆盖半径会降低,从而使组网成本上升。
TD-SCDMA
的频率使用特点将有效解决
3G
频率紧张的矛盾
对
TD-SCDMA
技术来讲,该技术的单载波带宽为
1.6MHz
,而且不需要对称频段,在考虑三级网络结构时,分配
5MHz
就可组建一个基本的全国网。中国的
3G
频率规划中为
TDD
模式划分了
155M
频率,完全可以满足多个
TD-SCDMA
运营商大容量建网的频率需求。
同时,
TD-SCDMA
的技术特点尤其适合
3G
的应用。在
TDD
的工作模式中,上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间长短来决定,可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例,这尤其适合今后的移动因特网、多媒体视频点播等非对称业务的高效传输。由于因特网业务中查询业务的比例较大,而查询业务中,从终端到基站的上行数据量很少,只需传输网址的代码,但从基站到终端的数据量却很大,收发信息量严重不对称。只有采用
TDD
模式时,才有可能通过自适应的时隙调整将上行的发送时间减少,将下行的接收时间延长,来满足非对称业务的高效传输。这种优势是
FDD
模式所不具备的。
TD-SCDMA
有利于国内运营商发展
由于
ITU
为
TDD
技术在全球都划分了统一分配的频段,欧美各国也为
TDD
划分了专有频段。鉴于
TD-SCDMA
技术是目前国际上惟一的进行商业开发的
3GTDD
技术,只要各国运营商采用
TDD
技术,必将采用
TD-SCDMA
技术。因此,当其他国家决定建设
TDD
移动通信网时,中国运营商可以利用自身作为
TD-SCDMA
技术的首批运营者所积累的丰富运营经验,走向国际运营市场。
TD-SCDMA
技术特点适合国内运营商进行业务创新。相对
WCDMA
和
cdma 2000
而言,
TD-SCDMA
是一项新生技术,首批采用
TD-SCDMA
的运营商,可以更有效地结合
TD-SCDMA
系统特性进行有针对性的业务创新。同时
TD-SCDMA
系统具有鲜明的技术特点,例如智能天线提供的强定位和追踪能力、上下行非对称业务、信道分配的灵活性、高频谱利用率等,这些特点都为国内运营商结合我国实际开发运营业务提供有力基础。
同时,
TD-SCDMA
技术的实施将为全球通信设备制造商提供新的机遇。
目前,作为国际上惟一在做商用研发的
TDD
的国际标准,关注、参与
TD-SCDMA
产品开发的厂商越来越多,
TD-SCDMA
技术论坛的成员已突破
410
家,
TD-SCDMA
产业联盟的推进工作也逐步深入,包括芯片、系统、仪表的研发和产业化都已取得实质性突破。预计在技术验证和商用试验的基础上,
TD-SCDMA
将在未来
1
到
2
年内就会走向规模商用。
从目前来看,包括欧洲在内的世界大多数国家在
3G
频率规划和发放过程中,一般同时发放
FDD
和
TDD
频段。在
3G
这种以无线数据和多媒体业务为主的系统中,由于频率资源的压力,这些
TDD
频段早晚会被世界各大运营商使用,摆在
3G
设备制造商面前的,是如何切入
TD-SCDMA
设备开发的问题。因此,对全球相关芯片、软件和系统制造商而言,
TD-SCDMA
是一个十分难得的历史机遇,特别是作为
3G
研发领域后来者的国内外设备制造商而言,更具有非同寻常的意义。
WCDMA
和
cdma2000
相对开发时间较长,参与的设备制造商相对较多,但在实际商用运营中,运营商一般对一种标准的产品,只会选择前
3
至
4
名的设备制造商的产品,而位于
3
至
4
名之后的制造商和新的设备制造商都处于非常不利的地位,在市场上处于竞争劣势。在这种情况下,对落后者和后来者的制造商而言,做
WCDMA
、
cdma2000
产品的投资风险是非常大的。
同时,从知识产权角度来考虑,由于
WCDMA
和
cdma2000
的大部分核心专利由几十家公司所垄断,对于后来者而言,几乎不存在再创造新核心专利的机会。没有核心专利就意味着这些厂商不具备与其他拥有核心专利的公司进行核心专利交叉许可的条件,从而必须向多家拥有核心专利的厂商支付高昂的知识产权费,这将严重削弱这些后进入的设备制造商在
3G
产品价格上的竞争力,甚至将导致不得不退出自主研发的
TD-SCDMA
技术可在专网中实现第三代应用。
支持话音、数据和多媒体的
3G
移动通信系统,不仅适合于以公众运营为目的的公共网络,而且也适用于军队、电力、油田、水利等专用通信网络,使得这些专用领域的通信和信息化能力有大的飞跃。在这方面,中国自主知识产权的
TD-SCDMA
具有得天独厚的优势。
首先,包括核心芯片在内,国内厂商基本掌握其核心技术,又拥有相关的自主知识产权,因此,针对专用网络的应用特点,可以为其业务应用进行量身定制,例如提供加密功能、提供各种调度应用功能等。
其次,
TD-SCDMA
的技术特点可为专网的一些独特应用奠定基础。例如智能天线提供终端定位和跟踪能力、频率分配的灵活性、上下行数据不对称性等等。
同时,
TD-SCDMA
技术先进性带来实现低成本和业务灵活能力,以保证在专网中使用
3G
系统的经济可行性。据丹麦
RTX
公司估计,
TD-SCDMA
实现下来会比
WCDMA
便宜
20%-25%
,由于
TD-SCDMA
的码片速率为
1.28Mbps
,只是
WCDMA
标准的三分之一,因此,
TD-SCDMA
的终端完全可用软件无线电来实现基带处理,可极大地降低终端的成本和功耗,可有效解决专网应用特殊终端专用芯片的用量小、价格下不来的矛盾,而用软件无线电来满足各种特殊应用需求。
作为国际
3G
主流移动通信之一,
TD-SCDMA
技术为世人提供了一个充分利用宝贵频率资源的方案。同时,这项新生的技术给世界各国的运营商和通信设备制造商,尤其是那些后进入者提供了一个千载难逢的机会,大家将站在同一条起跑线上,在未来
TD-SCDMA
的巨大市场中共同发展。
TD-SCDMA
标准的诞生,不仅是中国通信史上的突破,更是世界通信史上的一个伟大创举。
TD-SCDMA
技术标准必将把移动通信事业带入一个崭新的发展时代。
==============================
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发表于 2009-12-16 12:47:21
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第六部分
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==============================
第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略
无线通信业前两代的发展特点主要表现在对提高业务质量的需求,提高频谱利用率以及对更大容量的需求。
FDD
、
FDMA
用于第一代(
1G
)无线系统的技术,主要侧重于模拟蜂窝电话业务。
FDD
、
TDMA
和
FDD
、
CDMA
用于第二代(
2G
)无线系统的技术,它将语音从模拟提高到数字蜂窝和
PCS
,面对语音与数据综合性多媒体无线通信设备的发展,无线互联网的发展要求高速数据传输,第三代无线通信将是移动
IP
标准化系统,这种系统需具备;更高的频谱效率和移动速度,以更好地支持“移动通信”以及不对称业务,更高的吞吐量和更少的延迟,以提高各项“
IP
”能力,在这种需求驱动下,各种技术涌现,到
1998
年
6
月
30
日,即第三代移动通信无线传输技术(
RTT
)标准征集截止日,
ITU-R
共收到
16
种
3G RTT
标准提案,其中有
6
种是卫星移动的
RTT
标准提案,其余
10
种是地面移动的
3G RTT
标准提案,这些提案分别来自于美、欧、中、日、韩等国家和地区。下面来看看各种
3G
技术的特点和相互比较。
一、
CDMA
和
TDMA
ITU-R
通过的五个无线传输技术的
3G
技术规范中有三个是基于
CDMA
技术的,有二个是基于
TDMA
技术的:
----
基于
CDMA
技术的技术规范:
IMT-2000 CDMA DS(WCDMA
、
cdma2000)
IMT-2000 CDMA MC(cdma2000 MC)
IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA
、
TD-CDMA)
----
基于
TDMA
技术的技术规范:
IMT-2000 TDMA SC
IMT-2000 TDMA MC(DECT)
1. CDMA
将是
3G
发展趋势
(
1
)高的数据传输率是移动通信系统具备强大功能的基础。尽管
TDMA
系统的业务综合能力较高,能进行数据和话音的综合,但是终端接入速率有限。
(
2
)相比而言
CDMA
技术更具有系统容量大,话音质量好,抗干扰性强,保密性等优点。
(
3
)细说
CDMA----CDMA
即码分多址,是由美国
Qualcomm
公司首先提出的技术,其原理基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去,接收端由使用完全相同的伪随机码与接收的带宽信号做相关处理,以实现信息通信,与
FDMA
和
TDMA
相比,
CDMA
具有许多独特的优点,归纳起来,
CDMA
应用于数字移动通信的优点有:
----
系统容量大,在
CDMA
系统中所有用户共用一个无线信道,当用户不讲话时,该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的
CDMA
系统可大幅降低相互干扰,增大其实际容量近
3
倍。
CDMA
数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大
20
倍,实际上比模拟网大
10
倍,比
GSM
大
4-5
倍。
----
系统通信质量更佳,软切换技术(先连接再断开)可以克服硬切换容易掉话的缺点,
CDMA
系统工作在相同的频率和带宽上,比
TDMA
系统更容易实现软切换技术,从而提高通信质量,
CDMA
系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术,强有力的误码纠错,软切换技术和分离分多径分集接收机,可提供
TDMA
系统不能比拟的,极高的数据质量。
----
频率规划灵活,用户按不同的序列码区分,不同
CDMA
载波可以相邻的小区内使用,因此
CDMA
网络的频率规划灵活,扩展简单。
CDMA
网络同时还具有建造运行费用低,基站设备费用低的特点,因而用户的费用也较低。
----
频带利用率高。
CDMA
是一种扩频通信技术,尽管扩频通信系统抗干扰性能的提高是以占用频带带宽为代价的,但是
CDMA
允许单一频率在整个系统区域内可重复使用,使许多用户共用这一频带同时进行通话,大大提高了频带利用率。这种扩频
CDMA
方式,虽然要占用较宽的频带,但按每个用户占用的平均频带来计算,其频带利用率是很高的。
CDMA
系统还可以根据不同信号速率的情况,提供不同的信道频带利用动工,使给定频带得到更有效的利用。
----
适用于多媒体通信系统,
CDMA
系统能方便地使用多
CDMA
信道方式和多
CDMA
帧方式,传送不同速率要求的多媒体业务信息,处理方式和合成方式都比
TDMA
方式和
FDMA
方式灵活、简便、有利于多媒体通信系统的应用,比如可以在提供话音服务的同时提供数据服务,使得用户在通话时也可以接收寻呼信息。
----CDMA
手机的备用时间更长。低平均功率、高效的超大规模集成电路设计和先进的锂电池的结合显示了
CDMA
在便携式电话应用中的突破。用户可以长时间地使用手机接收电话,也可以在不挂机的情况下接收短消息。
然而,宽带
CDMA
系统的应用也还面临着一些技术困难,多址干扰的降低和抵消是
CDMA
的基本课题,也是提高宽带
CDMA
系统容量,发挥宽带
CDMA
系统特长的重要课题。
2. CDMA
的关键技术
(
1
)功率控制技术
功率控制技术是
CDMA
系统的核心技术。
CDMA
系统是一个自扰系统,所有移动用户都占用相同带宽和频率,
CDMA
功率控制的目的就是使系统即能维护高质量通信,又不对其他用户产生干扰。
(
2
)
PN
码技术
PN
码的选择直接影响到
CDMA
系统的容量,抗干扰能力,接入和切换速度等性能。
CDMA
信道的区分是靠
PN
码来进行的,因而需求
pn
码自相关性要好,互相关性要弱,实现和编码方案简单等。目前的
CDMA
系统就是采用一种基本的
PN
序列
----m
序列作为地址码,利用它的不同相位来区分不同用户。
(
3
)
RAKE
接收技术
移动通信信道是一种多径衰落信道,
RAKE
接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调 ,然后叠加输出来增强接收效果,在
CDMA
系统中多径信号不再是一个不利因素,而且变成了一个可供利用的有利因素。
(
4
)声码器速率的自适应阈值技术
CDMA
系统使用了确定声码器速率的自适应阈值,自适应阈值可以根据背景声学噪音电平的变化改变声码器的数据速率。这些阈值的使用压制了背景声学噪声,因而在噪声环境下也能提供清晰的话音。
二、
TD-SCDMA
技术
1. GSM
移动通信在发展中遇到的问题
近几年来,中国
GSM
移动通信网发展势头强劲,移动用户数已超过
1
亿用户,且仍在高速增长。
GSM
网继续高速发展,面临的第一个问题是频率资源问题,例如我们广东的大多数城市人口密集,因此频率资源是制约移动通信高速发展的重要因素之一。可以用
900M/1800M
双频组网的方式来解决频率资源不足的问题。但
1800M
频率的衰减比
900M
差,因此,在城区
1800M GSM
的覆盖半径很小,不能完全与
900M
GSM
基站同址建设,建设成本将增加。随着部分城区用户对高速移动数据业务需求的增长,单一用户所占频带宽度增加,中国加入
WTO
后,势必增加新的电信服务运营者,要将有限的频率资源分配给更多的运营者,这些都将进一步加剧移动通信频率资源紧张的矛盾。
GSM
网高速发展面临的另一个问题是数据业务传输速率的问题。随着因特网的高速发展,手机上网也越来越成为一种时尚需求。而现在
GSM
网的用户数据传输速率只有
9.6kb/s
,将成为手机上网业务发展的瓶颈。拓宽
GSM
网的数据业务传输速率的迫切性已成为急待解决的现实问题,除此之外,进一步提高用户的数据传输速率,仍是需要等待解决的问题。
2.
中国
3G
不落后
近几年来,国家投入了数亿元从事第三代移动通讯的技术研究和开发。于去年
11
月
5
日有了重大突破,我国提出的第三代移动通信
TD-SCDMA
标准建议已被国际电联正式采纳,成为第三代移动通信标准(
IMT-2000
)系列中的重要标准之一。这是我国百年电信史上首次完整地提出自己的标准,并成为国际标准。这也标志着我国的通信技术的发展程度已经由单纯的跟踪转 到创新的阶段,是一个开创性的转变。
3. TD-SCDMA
技术
TD-SCDMA
特点是采用时分双工模式(
TDD
)的第三代移动通信系统,其主要的技术特点为:
----
采用智能天线技术
----
采用上行同步方式
----
采用接力切换方式
----
采用低码片速率
TD-SCDMA
是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。在
TD-SCDMA
系统中,由于采用了
TDD
模式,上、下行链路采用同一频率,在同一时刻上下行链路的空间物理特性是完全相同的,因此,只要在基站端依据上行数据进行空间参数的估值,再根据这些估值对下行链路的数据进行数字赋形,就可以达到自适应波速赋形的目的,充分发挥智能天线的作用。
CDMA
系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的,接收时需要把各个用户的信号分离开来。理想情况下,利用扩频码的正交特性可以保证解调时能无偏差的解调出户数据。而实际系统中由于同步的不准确,空间信道的多径特性等造成的影响,导致各用户信号之间不能维持理想的正交特性,这时对某一特定用户而言,所有工作在同频段的其他用户的信号都是干扰信号,随着用户数目的增多,干扰逐渐增大,系统用户数增加到一定数量时,干扰增大到无法将有用信号提取出来,因此,
CDMA
系统是个干扰受限的系统。
采用智能天线和上行同步技术后,可极大的降低多址干扰,只有来自主瓣方向和较大副瓣方向的多径才对有用信号带来干扰,因此,可有效地提高系统容量,从而明显提高了频谱利用率,智能天线的采用,也可有效的提高天线可以采用多个小功率的线性功率放大器来代替单一的大功率线性放大器,而单一大功率线性放大器的价格远高于多个小功率线性放大器的价格,所以智能天线可大大降低基站的成本。智能天线带来的另一好处是提高了设备的冗余度。
智能天线的采用可大致定位用户的方位和距离,因此,基站和基站控制器可采用接力发换方式,根据用户的方位,距离信息来判断手机用户现在是否移动到了应该切换给另一基站的监近区域,如果进入切换区,便可通过基站控制器通知另一基站做好切换的准备,达到接力切换的目的。接力切换可提高切换的成功率。
TD-SCDMA
系统仅采用
1.28Mb/s
的码片速率,只需占用单一的
1.6M
频带宽度,就可传送
2Mb/s
的数据业务,而
3G FDD
的方案,要传送
2Mb/s
的数据业务,均需要
2*5M
的带宽,即需两个对称的
5M
带宽,分别作为上、下行频段,且上下行频段间需要有几十
M
的频率间隔作为保护。在目前资源十分紧张的情况下,要找到符合要求的对称频段非常困难,而
TD-SCDMA
系统可以“见缝插针”,只要有满足一个载波的频段(
1.6M
)就可使用,可以灵活有效地利用现有的频率资源。
TD-SCDMA
是
TDD
工作模式,上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间来决定,发送时段内不接收,接收时段内不发送,而且可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例,对于因特网等非对称业务的数据传输,下行数据量是远大于上行数据量的,这时可控制增加下行的时段时间,缩短上行的时段时间,以达到高效率传送非对称业务的目的。
根据上述特点,
TD-SCDMA
系统适合用于大中城市及城乡结合部。在这些地区人口密度高,频率资源紧张,移动速度不要很高(
200km/h
以内),但需要大量小半径、高容量的小区覆盖,同时在这些地区数据业务,特别是因特网等非对称数据业务的需求比较大,能充分发挥
TD-SCDMA
的技术优势。
三、
LAS-CDMA
技术
LAS-CDMA
技术具有以下特点:
----
高于任何
2G
或
3G
技术的频谱效率;
----
优于各种不同速率数据服务;
----LAS-CDMA
技术适合未来“全
IP
系统(
3.5G
或
4G
)的要求”
LAS-CDMA
(大区域同步码分多址联接)在性能上的优点如下:
(
1
)附加频谱。由于
LAS-CDMA
可提供比现有
2G
标准高
20
多倍的容量以及比
cdma2000
高
3
至
6
倍的容量,所以可最大限度地减少附加网络的建设和开支,从而使电信公司能比较低的成本在市场上竞争,并以最经济的方式向客户提供新颖和改良的服务。
(
2
)新型网络结构。从设计角度看,
LAS-CDMA
技术不仅能够强化当前的第二代网络,而且还能为
3G
提供前所未有的功能,并能成功的推动第四代(
4G
)无线网络的发展。
(
3
)全球兼容性。世界各地所采用的无线电信技术不甚相同,现行的几种技术包括
GSM
、
CDMA
、
TDM
等。由于
LAS-CDMA
与所有现行和未来的标准兼容,故易于现有系统向
LAS-CDMA
过渡。此外,
LAS-CDMA
还能顺应各项可进一步提高系统性能和容量的先进技术。作为一项空中接口技术,
LAS-CDMA
可通过配置使用其作为一种增强模式与
UTRA
,
IS-95
以及
TD-CDMA
等其他现用系统兼容。
(
4
)提高服务器,
LAS-CDMA
可通过其专利扩频技术大幅度地消除目前
CDMA
系统上出现的干扰现象。因为这种现象不仅影响语音服务质量,而且最终也会影响数据服务质量,在
LAS-CDMA
系统中,所有信号的
ISI
(码间干扰)和
MAI
(多址干扰)都可在“无干扰”时间窗口内降为零,
ACI
(相邻蜂窝区干扰)也可降低到边际水平,因此,
LAS-CDMA
不仅提高了系统性能和容量,而且也不会在其它
CDMA
系统上增加任何复杂性,
LAS-CDMA
TDD
模式从设计上已将
LAS-CDMA
技术与已被
IP
选取的
TDD
技术综合为一体,因此非常适合于支持移动
IP
业务。
LAS-CDMA
TDD
模式具有以下特点:
----
高速移动性。在传统的
CDMA TDD
系统中,功率控制速率受帧长度限定。因此,系统不能取得快速的闭环功率控制。因为,补偿高速信道衰落需要这一控制,并以此提供速度较高的移动性,所以,传统的
CDMA TDD
系统不能支持高速移动,但是,在
LAS-CDMA
TDD
系统中,所有信号均将通过双同步而被保持在一个“无干扰”的时间窗口内。所以
LAS-CDMA
系统不需要高速功率控制,它只采用低速功率控制节省移动站的电力。
----
不对称业务。
LAS-CDMA
TDD
系统采用
FDMA/TDMA/CDMA
组合多址联结方案,在这一方案中,发射
/
接收基于的单元为“子帧(或时隙)
--
码
--
频率”。待数据单元模块化后,该方案可经过修改用来支持可变数据速率,特别是分组数据,由于上行链路和下行链路的交换点可在一个帧内灵活地分配,而且所有子帧(时隙)亦可灵活地分配到上行链路或下行链路,所以在支持
IP
不对称业务方面这是一个理想的方案。
----
兼容性。
LAS-CDMA
TDD
模式所基于的扩频技术与所有其他
TDD
系统兼容,其中包括
UTRA
TDD
、
TD-SCDMA
等等。
LAS-CDMA
只需在物理层上做很小的修改便可结合到现有的
TDD
系统,用以取得较高的系统性能和容量。
四、演进策略
要从
GSM
一步跨越到以上方案无论是从经济上还是从技术都是不切实际的,因此真正的
3G
技术还应该包括从
1G
、
2G
过渡到
3G
的通信技术。
1.
从
2G
过渡到
3G
的通信技术
简单地说由
GSM
网的传输速率
9.6kbsp----
利用
GPRS
技术将使
GSM
网络的传输速率达
115Kbps----
利用
EDGE
技术的应用将再次提升
GSM
网络传输速率达到
384kbps
,高质量图像传输成为可能
----3G
时代的真正来临,
WCDMA
和
MPEG-4
技术结合达到
2Mbps
传输速率,带来真实的动态图像。
在向第三代过渡的过程中,还必须提到的就是“蓝牙”。“蓝牙”是一种新型无线网络低功率无线接口,实时传输数字数据和语音信号,它是由移动通信公司与计算机公司联合开发的传输范围约为
10
米左右的短距离无线通信标准,具有传输速率高、安全性强、价格较低等优点,可以使便携式计算机,移动电话以及其他的移动设备相互进行无线通讯。有了它,就不必在办公室,家庭和旅途中在各种电子设备间布设专用线缆和连接器。只要在电子设备中加装了这块芯片,局部区域内的电子设备便被一根无形的电缆连接起来,相关数据实现自动交换。
应用“蓝牙”,你的装置就可以在任何时间,任何地点与其他人或设备取得联系,即使碰到了固体障碍物也没关系,任意“蓝牙”设备一旦搜寻到另一个“蓝牙”设备,巴上就可以相互“咬合”,无须用户进行任何设置。“蓝牙”的另一大优势是它应用了全球统一的频率设定,消除了“国界”的障碍,而在蜂窝式移动电话领域,这个障碍已经困扰用户多年。“蓝牙”是“无线钱包”的核心技术,在不久的将来,如果你怀揣一部蓝牙手机,你就可以拎着精心挑选的食物,大摇大摆地走过超市的收银台,而无需掏出钱包,因为在你走过时,手机就已替你把帐结清了。
在过渡中第一步的
GPRS
技术是一种极其经济高效的分组数据技术。它在普通
GSM
网络的传统电路交换中增加了分组交换数据功能,数据被分割成数据包而不是以稳定的数据流进行运输。按每数据比特的发送和接收来收费的能力将确保客户只支付使用费用,这样费用就会大大降低,实现
GPRS
功能也是一项巨大的工程,除了要改造全网的基站、基站控制器外,还要新增
GPRS
手机及
SGSN
、
GGSN
网络关口设备。爱立信公司率先提出了
GPRS
解决方案,今年爱立信推出了首部蓝牙移动电话
T36
及第一部使用蓝牙技术的
GPRS
电话
R520
,只需把这种轻巧的设备戴在耳边,不需要靠近通讯设备如手机,电脑等就可以自由通话,而在
2000
年中国国际互联网研讨会暨展览会上,大打技术牌的西门子移动电话则亮出了具有世界领先水平的
HSCSD
和
GPRS
技术产品,并且全面展示了从
GSM
跨越到
UMTS
的里程碑技术。三频
HSCSD
手机
S40
支持蓝牙技术,可以使“无线上网”的速度超越,“有线上网”。我省的广东移动通信也在广州和深圳正式推出了
GPRS
业务,预计七期建设后约达到
3000
多
GPRS
用户。摩托罗拉计划在年内将第一款
GPRS
手机
L2000g
投放市场,爱立信公司和诺基亚公司的
GPRS
手机,也将分别于
2001
年第一季度和第二季度上市。
EDGE
(改进数据率
GSM
服务)是一种有效提高了
GPRS
信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达
384kbps
的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求,
EDGE
提供了一个从
GPRS
到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。由于
EDGE
是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术。
EDGE
同样充分利用了现有的
GSM
资源,保护了对
GSM
作出的投资,目前已有的大部分设备都可以继续在
EDGE
中使用。
WCDMA
(宽带码分多址)带来了最高
2Mbit/s
的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。
WCDMA
通过有效的利用宽频带,不仅能顺畅的处理声音、图象数据。与互联网快速连接;此外
WCDMA
和
MPEG-4
技术结合起来还可以处理真空的动态图像。
2.
适合国情的
3G
演进策略
中国选择什么样的
3G
演进策略,应充分考虑中国现在的国情,中国移动通信的国情特点是,现在移动电话的人口普及率
7.7
%,仍然面临着高速增长的,以话音业务为主的用户需求;因此,新建的
3G
网必需与
GSM
网有很好的后向兼容性,充分利用已有的
GSM
网,选择频谱利用率高的制式,应该是我国第三代移动通信建设考虑的重点,中国受经济条件的限制,难以象建设
GSM
网一样,在短时间内用大规模全覆盖的方式,再重建一个完整的第三代移动通信网,具体地说中国第三代移动通信的演进策略应该如下:
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发表于 2009-12-16 12:48:18
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(
1
)依托
900M GSM
网,采用双频双模终端
鉴于我国有移动高速数据业务需求的用户主要集中在大城市及经济发达的中、小城市;因此,中国第三代移动通信网的建设,只可能是先在一些有需求的大、中城市建孤岛式的第三代移动通信覆盖区,具体到我们广东省,由于整个球江三角洲经济都较发达,可以建一个小型的第三代移动通信覆盖网。
而且在初期应考虑双频双模组网方式,
3G
的终端为
GSM/3G
双频双模终端,在
3G
的覆盖区内,用户的双频双模终端可得到
3G
的高速数据业务的服务,也可得到话音业务的服务。在某一
3G
孤岛内注册的用户终端,到达另一
3G
覆盖的孤岛时,仍可得到
3G
高速数据业务及话音业务的服务。而
3G
的双频双模终端到达无
3G
覆盖,而只有
900M GSM
网覆盖的区域时,
3G
的双频双模用户终端仍可得到
900M GSM
话音业务的支持,并可享有漫游,切换功能。采用这种方式建
3G
网,既可以充分利用已建好的全国
900M GSM
大网,又可用较少的代价为用户提供
3G
业务,待
3G
业务需要不断增加,
3G
覆盖的孤岛不断增多,扩大,逐步形成局部区域或城市全覆盖,最终形成全国覆盖的
3G
网。
(
2
)采用
3G
基站子系统进行
GSM
网的扩容
由于
3G
的基站与
2G
或
2.5G
的基站相比,
2G
或
2.5G
的终端不能在
3G
网中得到前向兼容的支持,因此,在
3G
网开始大规模建设后,在中国将形成
GSM 2G
(或
2.5G
)
G
与
3G
的两大独立的无线网络(基站子系统)并存的局面。由于
3G
的业务速率,频谱利用率远远高于
GSM
,且单位成本(每用户,每赫兹)低于
GSM
,所以,随着时间的推移,
3G
网络的用户数将越来越多,最终将远远超过
GSM
的用户数,到那时,由于
GSM2G
和
2.5G
的用户不能在
3G
网中使用,其处境与现在模拟网的用户不能在
GSM
网中使用的情景很相似。
因此,在
3G
的基站子系统及终端成熟后,应尽早先用于
GSM
网,来取代
GSM
基站子系统的扩容。而不用等待第三代的核心网建成后,才开始使用
3G
的基站子系统设备,这样,既可满足高速增长的移动话音及数据用户的需求,又可在
3G
规模建设的前期,避免与
3G
不前向兼容的
2G
和
2.5G
基站子系统的大量建设投入,尽可能
2G
向
3G
演进中带来的损失。
(
3
)充分利用
TD-SCDMA
的特点,与
WCDMA
混合组网
由于
TD-SCDMA
第三代移动通信系统具有频谱利用率高,仅需单一
1.6M
的频带就可提供速率达
2M
的
3G
业务需求,而且非常适合非对称业务的传输。在
TD-SCDMA
的终端及基站子系统的设计中,均考虑了
GSM/TD-SCDMA
双频双模的使用,完全符合前面所述的依托
900M GSM
网,以孤岛形式逐步建设
3G
网的要求。因
TD-SCDMA
同时满足
Iub
、
A
、
Gb
、
lu
、
lur
多种接口的要求,所以
TD-SCDMA
的基站子系统既可作用
2G
和
2.5G GSM
基站的扩容,又可作为
3G
网中的基站子系统,能同时兼顾现在的需求和长远未来的发展。也就是说
TD-SCDMA3G
系统能同时满足前面所术这的两条演进策略。
TD-SCDMA
为
TDD
模式,在应用范围内有其自身的特点,一是终端的移动速度受现有
DSP
运算速度的限制只能做到
240km/h
;二是基站覆盖半径在
15km
以内时频谱利用率和系统容量可达最佳,所以,
TD-SCDMA
适合在城市和城郊使用。
(
4
)
3G
核心网的演进策略
原
900M
、
1800M
GSM
的核心网是电路交换型的,数据传送速率只有
9.6KB/S
,为满足高速率数据业务的传输,先要经过
GPRS
升级,每个基站控制器
BSC
要升级成具有
GPRS
功能的
E-BSC
,除话音业务和电路型数据业务继续通过
A
接口到
MSC
外,分组型数据业务可通过
Gb
接口到
SGSN
,在
GPRS
网中最高数据业务速率可达
115kb/s
,进一步提高数据业务速率的限制在物理层的基带处理,而
Gb
接口和
SGSN
的能力可支持
384kb/s
甚至
2Mb/s
的数据业务率。
因此,通过
GPRS
升级后,核心网的数据承载能力已大幅提高,这时可用
TD-SCDMA
基站子系统来扩容
GSM
网的基站子系统,直接接入
GPRS
网的
A
接口和
Gb
接口,分别提供话音业务和
2Mb/s
以内的数据业务。这时的基站控制器已称为
RNC
,除支持
A
接口和
Gb
接口外,还支持
Iub
、
Iu
、
IuR
接口的标准还在不断完善。待
3GPP
的标准
R99
和
R00
完善后,
RNC
可用
Iub
、
Iu
、
IuR
接口与
3G
核心网互联,从而演进完整的第三代核心网。
总之,第三代移动通信网无论是基站子系统,还是核心网,都是通过逐步演进而实现的,要充分依托已有的,宠大的
GSM
网络,使得在演进过程,最大限度的保护已有的投资,保证用户业务的连续性。
第七课、中国宽带无线技术发展走势分析
当前,中国宽带无线产业在整体上呈现出理性务实、健康有序的发展态势,其发展前景被普遍看好。从技术上看,宽带无线的崛起是发展下一代网络(
NGN
)的必然结果。而先行规划频率、实现产业合作将会对发展宽带无线产业起到关键的推进作用。
当今,围绕
NGN
问题的辩论与讨论,首先推进与揭示了一系列以
IP
为基础的新一代网络的
QoS
性能、安全性、智能网管改进及由现今
TDM/SDH/ATM
为主导的网络向新一代
IP
网络平滑演进的务实途径。这是一种前后向兼容、有效创造增值效益的演进,而宽带无线亦将按这一概念向前发展。特别从个性化含义上看,未来
NGN
及
GII
的接入与应用层面,必将是无线通信的世界,宽带无线已日益呈现出其重要性。
在迈向
NGN
途径中,全球无线
/
移动通信的发展呈现出六大趋势,即传送宽带化、应用个性化、接入多样化、网络数据化、系统互补化及有线
/
无线一体化。对此,宽带无线接入将成为
NGN
、
NGBW
(下一代宽带无线)及
3G
演进的重要的接入与传送支撑技术。
一方面,固定无线接入比移动通信容易操作和实现,智能天线、软件无线电以及一系列现代编码调制及自适应信号处理技术等能够提高功率
/
频谱有效性的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,因此,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导;另一方面,
NGN
、
NGBW
及
3G
演进需要宽带无线接入作连接、中继支撑,而且新一代宽带无线接入与新一代移动通信之间的移动性的界面正在模糊,一些新的宽带无线接入技术本身即具备良好的非直视(
N
-
LoS
)及移动能力,甚至可构成广域移动覆盖。由此产生了
NGN
系统结构的一种重要设想,即对各种新老交替的无线通信提供接入手段,包括新一代
FWA
技术及移动通信技术,以及各种有线和无线接入手段,公用、专用及共用,地面、空间及海上,广播、交互、移动、半移动、游牧、可搬移,或静止
/
固定式等等,覆盖域可涉及
WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN
等各种类别,经过中介汇聚桥接途径,均统一、协同、互补地工作于
NGN
的以
IP
为基础的核心平台之上,形成有线与无线、固定与移动,以及通信网、计算机网与广播电视网这三网的有机融合。
中国在宽带无线技术的应用与发展方面,无论是宽带无线接入或者是
3G
与
3G
演进,均在“冷静、稳妥、科学、求实”及“积极跟进、试验先行、培育市场、支持发展”的基本原则与方针指导下,以频率规划资源先行为前提,正积极准备、冷静处理、务实发展着。
频率规划先行,面向宽带的频率规划及管理思路,主要体现在以下三个方面。
首先是全面修订中国无线电频率划分规定。这是因为,对发展新技术、新业务而言,频谱资源规划与分配必须先行。为使我国无线电频率规划适应国际、国内电信新环境并与国际接轨,必须首先使我国“无线电频率划分规定”与国际电联
ITU
的最新世界无线电通信大会(
WRC
)及其确定的国际无线电规则(
Ra
dioRegulation
)相接轨。按照这一思路,信息产业部无线电管理局于
1999
年初开始,做了大量工作和不懈努力,六易其稿,最终完成了对
1982
年版本的“无线电频率划分规定”(试行)文本的全面修订。
2001
年
8
月,新的“中华人民共和国无线电频率划分规定”得到国务院和中央军委最高领导签批通过,并于
2001
年
11
月
12
日以中华人民共和国信息产业部令第
14
号正式向社会发布。在此总框架基础上,无线电管理部门将积极按市场需求进行各类多样化的新一代宽带无线接入与宽带移动通信的细节频率规划。
其次要积极进行新一代宽带无线接入与宽带移动通信的频率规划。按已投入业务运营的无线接入频段的频率再规划、新的中高速率(中宽带)无线接入频率规划、高频段宽带无线接入(包括
LMDS
、
HDFS
、
HDFSS
、
FSO
等)频率规划、
Blue
tooth/Pico
-
cell
等无线接入频率规划、平流层高空气艇平台(
HAPS
或
STS
)的频率规划及
Unlicensed
(无执照)无线接入频率规划等六个方面来考虑新一代宽带无线接入的频率规划,这一宽带无线接入的频率规划的总体思路为积极鼓励多样化高效率新宽带无线接入技术与系统的试验与投入应用,以提高资源利用效率;为今后大规模普及应用的无执照运行技术与系统寻找和创造合理的运作环境;分析、汲取
LMDS
系统国外不成功运作的一些经验教训,结合中国国情,尽可能做好有利其业务发展的频率规划、频率分配与频谱管理工作,并鼓励多频段、多层次统一平台集成的高效能工作模式运行;积极进行包括扩展新频谱在内的各类前瞻性频率规划的考虑。
再者,在新一代宽带移动通信的频率规划方面,中国始终与国际社会标准化组织保持紧密合作,并结合中国国情积极展开工作。具体的频率规划工作按
IMT
-
2000
核心频段的频率规划、
IMT
-
2000
附加频段的移动通信应用的频率规划、
430MHz
~
806MHz
频带
IMT
-
2000
演进运用及<
6GHz
~
8GHz
频率范围内进一步作
3G
+
/4G
移动通信应用的频率规划、高频段新一代更高速率的宽带移动通信的频率规划等四个层次积极地进行。
宽带无线接入从
WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN
多样化协同发展、互补支持运作来看,
3.5GHz
频段是典型的
MMDS
频段,在某些方面比
26GHz
频段
LMDS
存在较大优势,覆盖及性价比较好,传播雨衰性能好,是宽带无线接入的上乘之选。
3.5GHz
频段宽带无线接入一方面非常适合地县市级单位低价位、较大面积覆盖的应用场合,另一方面还可与
WLAN
、
LMDS
等搭配,形成覆盖面积大小配合、用户密度稀密配合的一种多层运行的有机互补模式,对移动通信及卫星通信也具有类似的应用。我们应特别珍惜此类极有限的频率资源,实现高效率的利用。
3.5GHz/5.8GHz/26GHzLMDS
等频段无线接入属于宽带业务类别,超越了常规的单一语音业务,包括数据及多媒体业务、非实时业务、流媒体及视频业务等在内。因此要开展好这些业务并形成良好的业务体系,就必须处理好“产业链”与“生态系统”之类“
IndustryE
co
-
x
”问题,处理好“杀手锏技术、应用与服务”之类“
Killer
-
x
”问题,并最终实现持续创新与发展。只有花大力气进行探索和推进,才能做大、做好,从而打造出细分市场的更多的切实有效的业务类别模式。从产业链及保持持续创新与发展的角度看,运营商必须切实重视和处理好与设备供应商的利益平衡、唇齿相依的共赢合作关系。此外,极为有限的
3.5GHz
频段的频率资源,将影响宽带无线接入的规模化有效发展。因此,从资源管理的角度看,随着现有
3.5GHz
频段无线接入资源的不断开发和使用,管理部门还应积极与相关部门协调,按共赢原则对该频率资源进行适当扩展,以便进一步做大、做好中国的宽带无线市场。
同样,以
3G
为主要对象的宽带移动通信,正积极地进行技术试验,在完成了包括相应手机终端试验及一些互操作性试验在内的以室内为主的第一阶段全面技术试验测试基础上,已进入第二阶段的网络技术试验,包括野外试验及必要的网络互联互通的试验。同时,在已发布的
3G
频率规划总框架基础上进行执照发放的频率细规划、
IPR
谈判,包括手机终端在内的
3G
系统设备的商用化、产业化工作,以及市场培育思考和可赢利商业模式探索等工作也均在积极地推进中。综上所述,产业合作实现共赢,频率资源进一步推进,是宽带无线发展的关键所在。正像许多外国朋友十分看好的那样,中国宽带无线市场潜力巨大、十分诱人,发展前景一片光明。
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发表于 2009-12-16 12:56:41
这么好的贴要顶!感谢楼主
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发表于 2009-12-16 13:32:01
楼主辛苦了,来帮忙顶贴。。。。
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看看,好东西。。。。。。
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发表于 2009-12-16 13:46:11
以3G为主要对象的宽带移动通信,正积极地进行技术试验,在完成了包括相应手机终端试验及一些互操作性试验在内的以室内为主的第一阶段全面技术试验测试基础上,已进入第二阶段的网络技术试验,包括野外试验及必要的网络互联互通的试验。同时,在已发布的3G频率规划总框架基础上进行执照发放的频率细规划、IPR谈判,包括手机终端在内的3G系统设备的商用化、产业化工作,以及市场培育思考和可赢利商业模式探索等工作也均在积极地推进中。综上所述,产业合作实现共赢,频率资源进一步推进,是宽带无线发展的关键所在。正像许多外国朋友十分看好的那样,中国宽带无线市场潜力巨大、十分诱人,发展前景一片光明。
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君生我未生,我生君已老;恨不生同时,日日与君好! 一首歌,一本書,或者一個人。都是如此,喜歡過就很好。因為喜歡其�??K不容易。它是這樣挑剔,很直接深刻,也很無根無底。?K且在遇見的第一個五分鐘裡,預感就已決定一切。有剎那的電光照耀或存在。那麼此後即使是錯過或失落,也是注定。
大澳的天空_个人博客:
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