超直观:主流3G无线技术的分析和比较

目前,国内主流3G无线技术:CDMA2000,WCDMA和TD-SCDMA。其中,TD-SCDMA是中国自主研发的。那么,下文将为大家简要分别介绍一下各个主流无线技术。然后为大家比较总结一下。

3G无线技术概述

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(促销产品 主营产品)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。

主流3G无线技术-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。

主流3G无线技术-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。

主流3G无线技术-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。

主流3G无线技术的比较

项目 WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA
核心网 基于 GSM-MAP 基于 ANSI-41 基于 GSM-MAP
双工方式 FDD FDD TDD
双向信道带宽( MHz ) 10 2.5 1.6
码片速率( Mcps ) 3.84 1.2288 1.28
帧长( ms ) 10ms 可变 10ms (分两个 5ms 子帧)
基站同步 异步(同步可选) 同步 同步
功率控制( Hz ) 开环+快速闭环 1500 开环+快速闭环 800 开环+慢速闭环 200

主流3G无线技术优势

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

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