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掀起你的盖头来-走近神秘的3G网络

  3G三大标准之争

  W-CDMA

  WCDMA全名是Wideband CDMA,中文译名为“宽带分码多工存取”,它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移动电话的使用效率,使得我们可以克服在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算,而是以消费者的数据传输量来定。WCDMA技术本身是可以通过升级现有的GSM系统来实现。

  WCDMA系统能提供比GSM质量高的语音服务,同时具有高速率业务、很好的频谱利用率和非常强的移动能力(软和更软切换)。WCDMA的发起者主要是欧洲和日本标准化组织和厂商,WCDMA继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点,标准化进展顺利,网络运营商可以通过在GSM网络上引入GPRS网络设备和新业务,培育数据业务消费群体,逐步过渡到3G。

  CDMA2000

  CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier Access2000,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。如同WCDMA由GSM衍生而来的道理,CDMA2000还是从CDMA One蜕变进化出来,支援3G的一种制式。目的是确保投资发展 CDMA的网络商,能够简单及有效率地由CDMA One过渡到3G进程。共分为两个阶段进化的 CDMA2000,第一阶段将提供每秒144Kbps的数据传送率,而当数据速度加快到每秒2Mbps传送时,便是第二期。届时,如WCDMA一样,支持移动多媒体服务,是CDMA发展3G的最终目标。CDMA2000的发起者主要以美国和韩国为主的以IS-95 CDMA为标准的制造商和运营公司,CDMA2000继承了IS-95窄带CDMA系统的技术特点,网络运营商同样可以在窄带CDMA网络中更换或增加部分网络设备过渡到3G。

  TD-SCDMA

  TD-SCDMA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。该方案的主要技术集中在大唐公司手中,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。

  TD-SCDMA的无线传输方案灵活地综合了FDMA,TDMA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合,它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线,容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰,并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性,TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里,计划让TD-SCDMA无线网络与INTERNET直接相连。

  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非常好的,在用户容量不是很大的区域,基站最大覆盖可达30-40km。所以,TD-SCDMA适合在城市和城郊使用,在城市和城郊这两个不足均不影响实际使用。因在城市和城郊,车速一般都小于200km/h,城市和城郊人口密度高,因容量的原因,小区半径一般都在15km以内。而在农村及大区全覆盖时,用WCDMA FDD方式也是合适的,因此TDD和FDD模式是互为补充的。TD-SCDMA目前主要是西门子公司和中国大唐集团在开发,较前两个技术标准而言,对TD-SCDMA进行大力支持和结成产业联盟的企业还比较少。但是由于政府的大力支持,截止到2004 年年底,中国TD-SCDMA产业链已累计投资近35000万美元,研发人员投入2750人左右,其系统设备的投入占全部投入的2/3左右。终端的投入最少,研发投资金额仅占投资总额的8%左右。图2和图3分别给出了TD-SCDMA产业链各环节研发投入以及D-SCDMA产业链厂商分布的总体分析图示。

              图2 TD-SCDMA产业链各环节研发投入
 
             图3 TD-SCDMA产业链厂商分布的总体分析
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