3G、WiMAX、LTE、等宽带无线技术比较

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在以ITU和3GPP/3GPP2引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,3G、WiMAX、WIFI等各种无线技术竞争中互相借鉴和学习,技术不断完善,网络安全性实用性不断增强。

丰富的市场终端支持:支持Wi-Fi、WIMAX的无线网络的笔记本电脑,手机终端,移动MP3,移动电视等,整个产业链已逐渐成熟。

无线宽带接入技术

WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMi-crowaveAccess)即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个名字是802.16。

Wi-Fi(WirelessFidelity)即无线保真,目前主流可使用的标准有IEEE802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。

3G(3rdGeneration)第三代移动通信,目前主要分为TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三种。

LTE(LongTermEvolution)长期演进。LTE也被通俗的称为3.9G,被视作从3G向4G演进的主流技术。

3G技术概述

3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA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)。

为了提供3G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2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。

3G标准组织主要由3GPP、3GPP2组成,以CDMA码分多址技术为核心。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP负责具体标准化工作;而CDMA2000由3GPP2负责具体标准化工作。

3G各主流技术-CDMA2000

CDMA2000是由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准,由3GPP2负责具体标准化工作。

目前CDMA2000有由3GPP2制定的Release0、A、B、C和D五个支持CDMA20001X及其增强型技术的版本,以及由EIA/TIA发布的支持CDMA20001XEV-DO的IS-856和IS-856A标准。

CDMA20001xEV-DO定位于Internet的无线延伸,能以较少的网络和频谱资源(在1.25MHz标准载波中)支持平均速率为:

静止或慢速移动:1.03Mbps(无分集)和1.4Mbps(分集接收)

中高速移动:700Kbps(无分集)和1.03Mbps(分集接收)

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

3G各主流技术-WCDMA

WCDMA是一种由3GPP具体制定的,基于GSMMAP核心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。

WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz。基于Release99/Release4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。

在Release5版本引入了下行链路增强技术,即HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分组接入)技术,在5MHz的带宽内可提供最高14.4Mbps的下行数据传输速率。

在Release6版本引入了上行链路增强技术,即HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess,高速上行分组接入)技术,在5MHz的带宽内可提供最高约6Mbps的上行数据传输速率。

3G各主流技术-TD-SCDMA

TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess)的中文含义为时分同步码分多址接入。TD-SCDMA从2001年3月开始,正式写入3GPP的Release4版本。目前TD-SCDMA已有Release4、Release5、Release6等版本。

TD-SCDMA采用不需成对频率的TDD双工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式,使用1.28Mcps的低码片速率,扩频带宽为1.6MHz。

基于Release4版本,TD-SCDMA可在1.6MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。

TD-SCDMA在Release5版本引入了HSDPA技术,在1.6MHz带宽上理论峰值速率可达到2.8Mbps。

3G各主流技术的比较

3G三大技术体制主要的区别是空中接口的不同,也即无线传输技术的不同。

3G主流技术的优势

漫游能力:良好的全球漫游能力。目前全球大部分国家已经开通3G网络,其中80%运营商选择WCDMA和20%运营商选择CDMA2000。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

安全性:3G采用了很多种加密技术,保证通话和数据的安全,不管是话音还是数据都具备很强的保密性,通过多层的协议控制,数据在网络中可以非常安全的传输。

技术成熟度;3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算,传播模型预算,以及计算机仿真等。

商业模式:商业运作模式成熟,3G网络得到众多设备商、终端制造商、内容提供商支持,具备一个非常全的产业链。

3G网络发展存在问题

资金投入大覆盖范围有限

大规模的3G网络建设需要耗费巨资,而国外运营商由于种种原因没有投入足够的资金进行全覆盖的网络建设。

3G技术标准的版本仍不断演进,由于害怕与以后新的标准在漫游和兼容性等方面出现问题,各大运营商仍在综合评估以现有技术进行网络建设的合理规模。

缺乏重量级应用,市场需求并不明朗

在3G业务对用户没有足够吸引力的情况下,用户更不愿意花高价购买3G终端,因此终端的补贴也成为各运营商的主要市场策略之一。除此之外,市场上可供用户选择的3G终端仍十分有限,而前景较好的3G类业务如视频电话、网络游戏等对终端的要求都很高,3G终端的完备性目前仍无法充分满足这些要求。

不过,从3G投入运营以来的过程我们可以清楚地看到,全球范围内3G市场环境及相关产业链一直在不断完善,各种制约因素的影响也在逐渐变小,3G发展的环境总体来说得到了相当的改善。

WiMAX技术概述

WiMAX全称WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波接入互操作性)是一项基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种空中接口标准。

WiMAX系统主要有两个技术标准,一个是指满足固定宽带无线接入的WiMAX802.16d标准,另一个是满足固定和移动的宽带无线接入技术WiMAX802.16e标准。

作为线缆和xDSL的无线扩展技术,802.16a规范于2003年1月29日被IEEE通过。这是一种全新的宽带FWA技术,是为解决宽带接入"最后一公里"的问题而设计的。在亚洲,目前xDSL是WiMAX在最后一公里接入市场主要的竞争对手,因此,通常也将WiMAX称为无线DSL。

WiMAX技术优势

实现更远的传输距离:WiMAX所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖,这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。

提供更高速的宽带接入。据悉,WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。

提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术,它可以将Wi-Fi连接到互联网,也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展,实现最后一公里的宽带接入。用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。

提供多媒体通信服务。由于WiMAX较Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性,从而能够实现电信级的多媒体通信服务。

 

 

   来源:全球IP通信联盟
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