【2】三种主流3G技术比较
中国传媒大学学年第学期 课程 题目 学生姓名 学号 班级 学生所属学院 任课教师 教师所属学院 成绩 摘要: 伴随着移动增值业务的不断发展,迈向 3G(3rd Generation,第三代移动通信) 则是各大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比,第三代移动通信系统的主 要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务, 其传输速率在高速移动环境中支持 144kb/s,步行慢速移动环境中支持 384kb/s,静止状态下支持 2Mb/s。其设计目 标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球 范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、 数据及多媒体等在内的多种 业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 关键词: 3G、三种主流技术、对比、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 正文: 一、概述: 近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动 中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。这一应 用已深入到人们生活和工作的各个方面。移动通信这个神奇新兴的产业,使人类 居住的地球变得越来越小,在任何时间任何地点、与任何人进行任何类型的信息 业务部能够得以实现。 移动通信主要依靠三类无线通信:无线局域网(WLAN)、城市蜂窝网(2G.3G) 和卫星通信(GEO—MEO/LEO)。一般说来,城市蜂窝网主要用于城市,为携带轻 便手机的移动用户提供通信便利。要实现全球用户连通,就是期望世界各地和各 城市的蜂窝网统一程式,或加装互相连通所必需的设备。当今世界上实际应用的 城市蜂窝网(主要还是 2G),并不完全属于同样的制式。各国现行的2G 蜂窝网虽 都属于数字式, 但有些 2G 采用时分多址(TDMA), 另一些则采用码分多址(CDMA), 特别是北美和欧洲两大地区各自使用两类不同的制式。 有些国家容许同一城市同 时存在两种不同制式,各有不同的手机用户,互不侵犯,这显然很不合理。为了 方便世界范围内用户的互联,现在, 世界各国的蜂窝网准备连通为全世界统一的 无线通信网, 统一成同样的制式。国际上认真讨论并一致同意第三代(3G)蜂窝网 必须使用统一的最新制式。 二、3G 应运而生 从消费观点来看, 需要更大语音容量以可靠地接纳更多的电话呼叫、通过增 加计费的使用分钟(MOU)以产生更多的收益、高速数据服务(移动 384kb/s,固 定 2Mb/s)以满足日益增长的移动用户群体的需要。所提出的 3G 技术将支持这 些需要, 任何 3G 技术的主要要求应包括: 语音质量可与公用交换电话网络(PSTN) 相比拟;对于乘机动车辆在大范围快速运行的用户,数据速率为 144kb/s;对 于站立不动或者在小范围慢速移动的行人,数据速率为 384kb/s;逐步达到支 持 2. 048Mb/s 运行的办公室应用; 支持数据包交换和电路交换两者的数据服务; 适用于大多数因特网通信高度非对称特性的无线接口, 其下行链路较之上行链路 具有大得多的带宽; 使现行频谱有更高效的利用率; 支持种类繁多的移动设备(如 电话、手机、PDA 等);可灵活引入新服务和新技术。对开发3G 的另一个重要动 力是由于移动 In. temet 激增所造成的对移动接入能力的要求。在美国和欧洲这 两个地区,研究表明移动电话的拥有者都希望成为 Intemet 的用户。鉴于目前 75%访问 Intemet 的用户都是在常规基础上进行的, 这表明具有接受移动数据服 务的巨大潜力。理想上,3G 应当随时随地提供无缝的个人通信服务。从供应商 的观点来看, 对移动数据的需求在某种程度上也可以说是由供应方面促成的。无 论是传统的网络运营商还是网络设备供应商, 这两方面人士都在开发移动接人以 解决他们各自面临的问题, 让公众满意并提供 111temet 对移动电话用户的接入。 三、三种主流的 3G 技术 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种: WCDMA、 CDMA2000与TD-SCDMA。 中国的 3G 格局是中国移动采用我国提出的国际标准 TD-SCDMA,中国电信采用美 国提出的国际标准 CDMA2000,而中国联通采用欧洲提出的国际标准 WCDMA。CDMA 是 Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统 的技术基础。 第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式, 这种系 统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采 用时分多址(TDMA)的数字调制方式, 提高了系统容量, 并采用独立信道传送信令, 使系统性能大为改善,但 TDMA 的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。 CDMA 系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、 通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、 WCDMA 全称为 Wideband CDMA,这是基于 GSM 网发展出来的 3G 技术规范,是欧洲 提出的宽带 CDMA 技术, 它与日本提出的宽带 CDMA 技术基本相同, 目前正在进一 步融合。该标准提出了 GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS 是 General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE 是 Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的 GSM 演进)的简称,这两种技术 被称为 2.5 代移动通信技术。根据重组方案,新中国联通将根据该方案重建 3G 网络。 2、 CDMA2000 CDMA2000 是由窄带 CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带 CDMA 技术,由美 国主推,该标准提出了从 CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进 策略。 CDMA20001x 被称为 2.5 代移动通信技术。CDMA20003x 与 CDMA20001x 的主 要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。重组之前中国联 通正在采用这一方案向 3G 过渡,并已建成了 CDMA IS95 网络,根据重组方案, 该网络将整体转让给“新中国电信”。 3、 TD-SCDMA 全称为 Time Division-Synchronous CDMA(时分同步 CDMA),是由我国大唐 电信公司提出的3G标准, 该标准提出不经过2.5代的中间环节, 直接向3G过渡, 非常适用于 GSM 系统向 3G 升级。根据重组方案,“新中国移动”将根据该标准 进行建设,并且已经在初步在部分区域建成投入试运行。 四、三个技术标准的比较 WCDMA、CDMA2000 与 TD—SCDMA 都属于宽带 CDMA 技术。宽带CDMA 进一步拓 展了标准的 CDMA 概念,在一个相对更宽的频带上扩展信号,从而减少由多径和 衰减带来的传播问题,具有更大的容量,可以根据不同的需要使用不同的带宽, 具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力,支持多路同步通话或数据传输,且兼容现 有设备。WCDMA、CDMA2000 与 TD-SCDMA 都能