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3G主要技术体制最新发展动态分析

发布时间:2021-01-20 06:00:45 阅读: 来源:岩棉防水剂厂家

1、引言 众所周知,3G网络技术主要有三大技术体制,也就是WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA技术。前两种技术体制由于提出较早,而且有欧美多家著名电信设备厂商、研究机构以及运营商的支持,所以无论从标准还是技术成熟度方面来讲,都走得比较靠前。TD-SCDMA是我国提出的自主知识产权的3G标准,虽然提出的较晚,但是在技术实现上有了很多创新,具有很大的后发优势。 从商用角度来讲,目前TD还在试验和试运行阶段,而WCDMA和CDMA2000系统已经在全球范围内展开了大规模的商用。因此,本文主要对WCDMA和CDMA2000两种技术体制,从总体发展情况、标准进展、市场、产业化以及业务提供等角度,对其最新发展动态做一个全面的介绍和比较。 2、全球移动通信市场发展状况 近年来,全球移动通信市场一直保持了快速发展的势头。从用户数方面来看,截至2004年12月底,全球移动用户总数超过17亿。其中使用GSM网络的用户共有12.7亿,占用户总数的74.4%,CDMA用户2.38亿人,占全球移动用户总数的13.9%。 从C网和G网在全球的发展历程和趋势来看,G网路线一直占据着主体地位。随着这两大技术体制在全球移动通信市场中的主导地位的确立,其他技术制式的移动通信系统,诸如日本的PDC、美国的TDMA等网络上的用户也在逐渐向这两个路线转移。据预测,到2009年,95%以上的用户都将会使用这两种制式的移动通信网络,而使用GSM网络的用户还将占据主体地位。 3、两种3G技术标准的新发展 3.1 WCDMA技术路线 (1)WCDMA无线接口的演进路线是比较清晰的,从R99的无线接口技术演进到HSDPA,再发展到HSUPA。目前3GPP正在致力于UTRAN和UTRA的长期演进的研究。3GPP提出HSDPA的目的主要是为了增强下行分组业务的吞吐量,主要是针对非实时的分组业务,但用于流媒体业务。HSDPA是作为对R99无线接口的一个补充,与R99的信道在同一载波上,只是为HSDPA增加了专门的信道。HSDPA在空间接口上采用了自适应的编码调制技术、HARQ技术以及快速的数据调度技术。 目前,各WCDMA设备提供商都计划于2005年年底2006年年初的时间段推出HSDPA商用化设备,DoCoMo也计划于2005年下半年推出HSDPA的商用网络。但是这一阶段推出的HSDPA速率基本在3.6Mb/s左右。相比于HSDPA系统的开发进度,HSDPA终端的开发进度略慢。NEC为配合DoCoMo的HSDPA商用计划,会推出速率在3.6Mb/s的HSDPA终端。 (2)HSUPA的目标是专注于上行速率的提高,理论上行峰值传输速率可达5.76Mb/s。其标准化工作还在制订过程中,预计2005年6月完成。 3.2 CDMA2000的技术路线 CDMA2000无线接口在标准演进路线上存在两条演进路线:CDMA2000 1X EV-DO和CDMA2000 1X EV-DV.(1)CDMA2000 1X EV-DO CDMA 1X EV-DO技术的设计初衷是提供更高的下行数据速率,更好地满足用户“下载”的需求,因而CDMA2000 1X EV-DO不仅提供数据业务,并且在0版本中上下行链路不对称,下行数据速率高达2.4Mb/s,但反向速率和CDMA2000 1X基本相当。针对1X EV-DO O版本前反向业务能力不平衡、对QoS的支持不能满足业务多样性要求等一系列问题,3GPP2提出了EV-DO A版本(增强)。在A版本中,大幅度地提高了反向数据速率,并且在物理层、MAC层以及更高层都进行了改进,更好的支持QoS。为了解决话音和数据业务的并发问题,对A版本系统的网络侧结构进行了改动,增加了新的接口。目前EV—DO 0版本在国际上已经大规模商用,各个厂商也都计划研制A版本设备,计划在2005年年底到2006年年初研发出终端设备,在2006年中旬推出系统产品。 (2)CDMA2000 1X EV-DV CDMA2000 1X EV-DV的提出是为了在支持数据业务的同时也可提供话音业务。CDMA2000 1X EV-DV标准包含两个版本:C版本和D版本。其中C版本主要是增强了前向数据速率,对1X反向速率没有改进。D版本在C版本的基础上,大大提高了反向数据速率,并进一步提高了前向数据速率。但无论是C版本还是D版本对话音容量都没有大的提高。 两种发展趋势相比较,目前的国际形势更有利于CDMA2000 1X EV-DO Rel A的发展。由于CDMA2000 1X EV-DV标准体系完成的较晚,多数的CDMA2000运营商都已经部署并开通了商用的CDMA2000 1X EV-DO(Rel 0)网络,这样在下一步的网络演进中,将更有可能采用CDMA2000 1X EV-DO Rel A技术,以便平滑过渡和向下兼容。从芯片开发角度讲,CDMA2000 1X EV-DO Rel A芯片的开发进度更为明朗。前段时间,高通公司也宣布退出了EV-DV的芯片研发工作。 4、两种3G技术路线市场发展 (1)核心频段的WCDMA许可证占多数 从选用2GHz核心频段3G技术的许可证数量来看,WCDMA占多数。2005年1月底,全球移动通信公司持有的有效3G许可证有135张。其中选择WCDMA的有126个运营商,采用CDMA2000 1X制式的运营商只有3家。 (2)CDMA2000 1X阵营拥有更多的商用网络 从3G的商用网络情况来看,截至2005年1月,全球共有180个3G网络商用(EV-DO和1X分别计算),其中WCDMA商用网络有64个,CDMA2000 1X商用网络99个,1X EV-DO商用网络17个。从3G商用网络情况来看,CDMA2000 1X的商用情况要好于WCDMA。 (3)WCDMA商用网络快速增多 自从2001年10月份日本NTT DoCoMo率先推出WCDMA商用业务之后,WCDMA的发展一度陷入了停顿状态。WCDMA阵营的主力部队——欧洲运营商们由于受到电信市场不景气以及WCDMA技术成熟性的影响,一致延迟了商用化进程。但是从2003年以来,随着终端和网络覆盖等问题的解决,以及和记黄埔公司逆流而上,在欧洲大范围地推出WCDMA商用业务的带动,全球范围WCDMA商用化进程开始提速。从2004年至今,WCDMA网络快速增加,而CDMA2000 1X商用网络增加数量大幅度减少,但是1X EV-DO网络建设在逐渐加速。 (4)CDMA2000阵营拥有更多用户 从用户数量来看,截至2004年12月底,全球使用CDMA2000 1X和WCDMA等3G技术的用户已经达到了1.591亿人以上,其中CDMA2000 1X用户1.30亿人、EV-DO用户1260万人、WCDMA用户1650万人。 但是,从用户数量增长的情况来看,WCDMA用户数量增速明显超过CDMA2000 1X和1X EV-DO。 5、3G不同技术路线的产业化情况 5.1 频谱规划与产品 WCDMA规模商用的设备目前主要集中在2GHz的3G核心频段。CDMA 1X EV-DO规模商用的设备目前主要集中在800MHz和1900MHz的频段上,基本上是从原有CDMA 1X系统所使用的频段上升级而来的,提供2GHz的产品需要进行改频。 5.2 产业规模 WCDMA终端芯片厂家超过5家,WCDMA终端目前达到108种(其中NTT DoCoMo的WCDMA终端为36款)。几乎全球所有知名的设备厂家都生产WCDMA的系统设备,特别是欧洲的爱立信、诺基亚、西门子等公司。 CDMA2000终端有706种,其中605种为CDMA2000 1X终端,而106种为CDMA2000 1X EV-DO终端。多数EV-DO终端集中在韩国(85种左右),终端芯片由高通公司一家提供。CDMA2000系统设备主要由北美、韩国、日本和中国厂家生产,主要缺少欧洲厂家。 6、3G业务发展情况 6.1 当前3G业务发展特点 (1)话音业务依旧占收入主体地位,ARPU下降趋势明显 近年来,移动通信业务种类越来越多样化。尽管从整体量上来看,话音业务仍然还占据移动业务的主体地位,但是数据业务的比重将会保持上升趋势。根据诺基亚公司的预测,移动数据类业务占移动业务总体收入的比例将会从2003年的14%上升到2008年的29%.(2)移动数据业务收入和业务量快速增长,对总收入贡献提高 随着人们对移动数据业务接受程度的提高,移动数据业务的使用量和业务收入都大幅度提高,对移动运营商总收入的贡献也逐渐增大。从运营商的角度来看,近年来移动数据新业务开发和市场拓展也越来越受重视,在整体业务收入中所占的比重也在逐步升高。 数据业务在亚太地区较为发达,这里指的主要是日本和韩国。据资料显示,日本的两家主要的移动公司NTT DoCoMo和KDDI公司的移动数据业务收入都占到了整体业务收入的20%以上,并且还保持着增长趋势。欧洲的数据业务占总收入的比重也较高,而且增长速度较快。美国的数据业务发展情况最差,但美国是全球移动数据业务发展速度最快的市场,Cingular的移动数据业务收入增长率为152.2%,其它几家公司也均在130%到150%之间。 (3)3G业务体现差异化 从现在3G运营商提供的业务情况来看。原有2.5G网络上的数据业务大都延续到3G网络上了,3G网络独有的业务主要用于体现差异化。从现有3G运营商所推出的移动业务种类来看,大部分数据业务都是2.5G网络上已经有的业务。由于网络和终端技术等各方面的原因,一些可以体现3G高速率的特色业务发展的并不理想,主要被运营商用来体现其3G业务的差异化特征。 6.2 两条路线提供业务的比较 从WCDMA和CDMA2000运营商提供的业务情况来看,业务种类是大体相当的。并没有说一种业务只能在某种技术制式的网络上使用。但是,从业务的使用情况来看,作为3G运营商主推的视频类业务,整体上在1X EV-DO网络上的发展较好。这主要是由于目前CDMA网络在传输速率上还占据着一定的优势。从图5和图6SKT和NTT DoCoMo的移动数据业务使用情况对比可以看出,电视等移动视频业务在CDMA2000网络上的使用量更大一些。 7、结束语 综上所述,3G的发展已经进入了起步阶段。从当前全球移动通信市场总体发展形势和3G市场情况来看,CDMA2000阵营依旧处在3G领域领先的地位。尽管WCDMA在前期的发展并不理想,但是随着各种技术难关被攻克,其后发优势也开始显现出来。加上GSM用户在全球范围内占绝对多数,其庞大的用户基础也将会发挥越来越大的作用。在标准的完整性和产业链支持方面,WCDMA似乎也更有优势。因此,我们认为WCDMA在几年之内将会占据3G市场的主导地位,并且会把这种优势地位保持下去。

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