1、3G 标准的优势比较 全新 3G 技术管理培训- 摩托罗拉工程学院 2004-1-7 数据业务正在变得日益重要,3G 移动通信竞赛已经开始。2G 运营商都在寻找最好的技术和最有利的途径来实现这一目标。由 GSM 阵营提出的UMTS(包括 W-CDMA 和 TD-SCDMA)是最有前途的 3G 候选标准,而 cdma2000 是从 IS-95 发展而来的另一条 3G 途径。 无线运营商正在寻求合适的方法来将其 2G 网络升级到 3G,以更有效地处理即将到来的数据和非话音相关业务。基于 IMT-2000 对 3G 系统的要求,现在已经有 5 种陆地空中接口标准得到批准。EDGE 以及UMTS 中的
2、 W-CDMA(FDD 模式)和 TD-(S)CDMA( TDD 模式)是 3GPP 开发的三种标准。作为多载波 CDMA(MC-CDMA)推出的、目前正在由 3GPP2 制订标准的 cdma2000 是 IS-95 阵营提出的另一种3G 途径。DECT 的升级版本是第 5 种标准。欧洲的运营商已经获得了 3G 频谱,并已将他们的 GSM 网络扩展到 GPRS 系统。他们已经走在向 W-CDMA 移植的道路上。由于有多种相互竞争的 2G 无线技术并存,特别是 CDMA(IS-95)阵营拥有很大的政治影响力,美国的情况有所不同。随着 UWCC 决定放弃 UWC-136HS 途径,TDMA 运营商
3、终于可以选择不同的 3G 演进路径:通过 GSM 家族到 EDGE、再到 W-CDMA (正如 AT&T wireless 和 Cingular 那样),或者也可以考虑 cdma2000 家族。cdma2000cdma2000 是一种支持多个以 FDD 模式工作的 1.25MHz 载波的多载波方案。但是其标准化工作的重点是码片速率与 IS-95 相同的 1.25MHz 载波解决方案(1x)。 cdma2000 的第一阶段分别称作 1xRTT、3G1x 或 1x,设计用来改善 IS-95b(cdmaOne)的话音容量,以及支持峰值速率高达 307.2kbps 的数据传输。但第一种商业化 1x 终
4、端只能达到 153.6kpbs 的峰值数据速率。源于 Qualcomm HDR(高数据速率)的 1xEV-DO 是支持专用分组数据传输的单载波解决方案的演进标准,只能作为需要独立载波的数据覆盖网络而得以实现。在理论上,可以实现高达 2.4Mbps 的下行链路峰值速率。1xEV-DV 是 cdma2000 的第三阶段,将话音和数据业务合并到一个 1.25MHz 载波中,宣布的最大用户数据速率高达 3.1Mbps。cdma2000 3x(或 3xRTT)是 cdma2000 无线配置的最初多载波 (MC)选择,因为 1xEVolution(1x 演进)分支的定义,这一途径最近变得不是那么重要了,因
5、此本系列文章的分析中不包括它。GSM/UMTSGPRS(通用分组无线业务) 是一种 2.5G 无线系统,但就其核心网络来说又是一种 3G 系统。提供了高达171.2kbps(峰值数据速率)的数据传输速度。GPRS 到 GSM 的集成是一个相当简单的过程。EDGE(增强数据速率全球演进)是一项已通过批准的 3G 传输技术,可以部署在 TDMA 和 GSM 运营商的现有频谱上,支持EDGE 的基础设施和终端完全兼容 GSM 和 GPRS,最大用户峰值数据速率为 473.6kbps。 W-CDMA(宽带码分多址) 是支持配对频带操作的 UMTS 无线接口技术。基于直接序列(DS) 扩频(CDMA)技
6、术(在 5MHz 频带中的码片速率为 3.84Mbps)之上。更高带宽和更高扩频提高了处理增益和接收机的多路径分辨率。 随着频谱资源的日益紧缺,TDD 系统在不久的未来将变得更加重要。 IMT-2000 的 TDD 标准(称作 IMT-TC)定义了两种类型的空间接口:UTRA-TDD 和 TD-SCDMA。TDD 传输技术与 W-CDMA 具有一致性,并且可以高效使用现有的非配对频带,因而引起了无线运营商的高度兴趣。西门子在其产品组合中提供了 FDD和 TDD 两种 UMTS 模式。W-CDMA 在更高速下行链路数据速率方面的下一步逻辑演进在 3GPP 中被暂时命名为 HSDPA(高速下行链路
7、分组接入),并正在由其制订标准。 HSDPA 将改善小区的平均吞吐率,进而将最终用户接入速率提高到10Mbps。HSDPA 完全兼容现有的 3GPP 版本,标准已在版本 5(R5 )中制订完毕。 对以上两种 3G 候选技术的比较调查结果显示,它们的系统容量相差无几;在使用同等传输技术且信道状态相同时,W-CDMA 略占优势。W-CDMA 的这个优势主要源于其高比特率业务的更大覆盖范围。就容量而言,cdma2000 的 1xEV 系统已无技术发展空间,而 W-CDMA 因为可以引入 HSDPA 而仍有潜力。 此外,调查显示 cdma2000 的演进途径并不象经常声称的那样清晰和经济高效。在无线传输技术的兼容和网络拓扑方面,1xRTT 与 1xEV-DO 之间存在明显断层,需要额外投入巨资建立一个独立的覆盖网络以解决这一问题。 但是选择合适的 3G 技术需要考虑的最重要问题是经济因素,例如规模经济、终端成本、以及全球漫游设施的地理覆盖。从这些方面来看,GSM 及其后继技术在竞赛中明显处于领先地位,平稳的 2G-3G 移植战略可以根据不断增长的数据吞吐率需求而逐步进行投资。 这样,GSM/GPRS/EDGE/W-CDMA 路径就因为能够为 GSM、TDMA 、甚至 IS-95 运营商提供即时和长期的收入及利润而显示出巨大优势。W-CDMA 已经成为走向 3G 的最佳选择。 -中国通信