3G標準的優勢比較

2019-11-03 09:16:13

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供稿：網友

　　數據業務正在變得日益重要，3G移動通信競賽已經開始。2G運營商都在尋找最好的技術和最有利的途徑來實現這一目標。由GSM陣營提出的UMTS(包括W-CDMA和TD-SCDMA)是最有前途的3G候選標準，而cdma2000是從IS-95發展而來的另一條3G途徑。

　　無線運營商正在尋求合適的方法來將其2G網絡升級到3G,以更有效地處理即將到來的數據和非話音相關業務。

　　基于IMT-2000對3G系統的要求，現在已經有5種陸地空中接口標準得到批準。EDGE以及UMTS中的W-CDMA(FDD模式)和TD-(S)CDMA（TDD模式）是3GPP開發的三種標準。作為多載波CDMA(MC-CDMA)推出的、目前正在由3GPP2制訂標準的cdma2000是IS-95陣營提出的另一種3G途徑。DECT的升級版本是第5種標準。歐洲的運營商已經獲得了3G頻譜，并已將他們的GSM網絡擴展到GPRS系統。他們已經走在向W-CDMA移植的道路上。由于有多種相互競爭的2G無線技術并存，特別是CDMA(IS-95)陣營擁有很大的政治影響力，美國的情況有所不同。隨著UWCC決定放棄UWC-136HS途徑，TDMA運營商終于可以選擇不同的3G演進路徑：通過GSM家族到EDGE、再到W-CDMA (正如AT&T wireless和Cingular那樣)，或者也可以考慮cdma2000家族。

cdma2000

　　cdma2000是一種支持多個以FDD模式工作的1.25MHz載波的多載波方案。但是其標準化工作的重點是碼片速率與IS-95相同的1.25MHz載波解決方案(1x)。

　　cdma2000的第一階段分別稱作1xRTT、3G1x或1x，設計用來改善IS-95b(cdmaOne)的話音容量，以及支持峰值速率高達307.2kbps的數據傳輸。但第一種商業化1x終端只能達到153.6kpbs的峰值數據速率。源于Qualcomm HDR(高數據速率)的1xEV-DO是支持專用分組數據傳輸的單載波解決方案的演進標準，只能作為需要獨立載波的數據覆蓋網絡而得以實現。在理論上，可以實現高達2.4Mbps的下行鏈路峰值速率。1xEV-DV 是cdma2000的第三階段，將話音和數據業務合并到一個1.25MHz載波中，宣布的最大用戶數據速率高達3.1Mbps。

　　cdma2000 3x(或3xRTT)是cdma2000無線配置的最初多載波(MC)選擇，因為1xEVolution（1x演進）分支的定義，這一途徑最近變得不是那么重要了，因此本系列文章的分析中不包括它。

GSM/UMTS

　　GPRS(通用分組無線業務)是一種2.5G無線系統，但就其核心網絡來說又是一種3G系統。提供了高達171.2kbps(峰值數據速率)的數據傳輸速度。GPRS到GSM的集成是一個相當簡單的過程。EDGE(增強數據速率全球演進)是一項已通過批準的3G傳輸技術，可以部署在TDMA和GSM運營商的現有頻譜上，支持EDGE的基礎設施和終端完全兼容GSM和GPRS，最大用戶峰值數據速率為473.6kbps。

　　W-CDMA(寬帶碼分多址)是支持配對頻帶操作的UMTS無線接口技術。基于直接序列(DS)擴頻(CDMA)技術(在5MHz頻帶中的碼片速率為3.84Mbps)之上。更高帶寬和更高擴頻提高了處理增益和接收機的多路徑分辨率。

　　隨著頻譜資源的日益緊缺，TDD系統在不久的未來將變得更加重要。IMT-2000的TDD標準(稱作IMT-TC)定義了兩種類型的空間接口：UTRA-TDD和TD-SCDMA。TDD傳輸技術與W-CDMA具有一致性，并且可以高效使用現有的非配對頻帶，因而引起了無線運營商的高度興趣。西門子在其產品組合中提供了FDD和TDD兩種UMTS模式。

　　W-CDMA在更高速下行鏈路數據速率方面的下一步邏輯演進在3GPP中被暫時命名為HSDPA(高速下行鏈路分組接入)，并正在由其制訂標準。HSDPA將改善小區的平均吞吐率，進而將最終用戶接入速率提高到10Mbps。HSDPA完全兼容現有的3GPP版本，標準已在版本5（R5）中制訂完畢。

　　對以上兩種3G候選技術的比較調查結果顯示，它們的系統容量相差無幾；在使用同等傳輸技術且信道狀態相同時，W-CDMA略占優勢。W-CDMA的這個優勢主要源于其高比特率業務的更大覆蓋范圍。就容量而言，cdma2000的1xEV系統已無技術發展空間，而W-CDMA因為可以引入HSDPA而仍有潛力。

　　此外，調查顯示cdma2000的演進途徑并不象經常聲稱的那樣清晰和經濟高效。在無線傳輸技術的兼容和網絡拓撲方面，1xRTT與1xEV-DO之間存在明顯斷層，需要額外投入巨資建立一個獨立的覆蓋網絡以解決這一問題。

　　但是選擇合適的3G技術需要考慮的最重要問題是經濟因素，例如規模經濟、終端成本、以及全球漫游設施的地理覆蓋。從這些方面來看，GSM及其后繼技術在競賽中明顯處于領先地位，平穩的2G-3G移植戰略可以根據不斷增長的數據吞吐率需求而逐步進行投資。

　　這樣，GSM/GPRS/EDGE/W-CDMA路徑就因為能夠為GSM、TDMA、甚至IS-95運營商提供即時和長期的收入及利潤而顯示出巨大優勢。W-CDMA已經成為走向3G的最佳選擇。

----《中國通信》