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第三代移动通信主流技术标准比较

 

  近几年,全球移动通信迅速发展,发达国家的移动电话普及率已经达到

70%以上,有的地区甚至接近

100%。在我国截止到 2003 年 7 月底,移动用户数量已经达到 2.4 亿,且仍然具有良好的发展势头。由于

频率资源的紧张和对更多业务的需要,

2G 网络已经不能满足需要,3G 是发展的必然趋势。ITU 针对 3G 规

定了五种陆地无线技术,其中

WCDMA、cdma2000 和 TD-SCDMA 是三种主流技术。

    在三种技术中,WCDMA 和 cdma2000 采用频分双工(FDD)方式,需要成对的频率规划。WCDMA

即宽带

CDMA 技术,其扩频码速率为 3.84Mchip/s,载波带宽为 5MHz,而 cdma2000 的扩频码速率为

1.2288Mchip/s,载波带宽为 1.25MHz;另外,WCDMA 的基站间同步是可选的,而 cdma2000 的基

站间同步是必需的,因此需要全球定位系统(

GPS),以上两点是 WCDMA 和 cdma2000 最主要的区别。

除此以外,在其它关键技术方面,例如功率控制、软切换、扩频码以及所采用分集技术等都是基本相同的,

只有很小的差别。

    TD-SCDMA 采用时分双工(TDD)、TDMA/CDMA 多址方式工作,扩频码速率为 1.28Mchip/s,载

波带宽为

1.6MHz,其基站间必须同步,与其他两种技术相比采用了智能天线、联合检测、上行同步及动态

信道分配、接力切换等技术,具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点,适合非对称数据业务。

   在我国,2G 运营商只有两家,竞争还不充分,因此还将引入新的移动运营商,如果新移动运营商选择

建设

3G 网络,就要考虑标准的稳定性、系统性能、设备成熟性、漫游能力、业务提供能力以及知识产权等方

面的因素,下面就这几个方面对

WCDMA、cdma2000 和 TD-SCDMA 进行比较分析。

 

 标准稳定性

   WCDMA 标准由 3GPP 组织制订,目前已经有四个版本,即 R99、R4、R5 和 R6,其中 R99 版本已经

稳定,目前处于完善过程中。它的主要特点是无线接入网采用

WCDMA 技术,核心网分为电路域和分组域,

分别支持话音业务和数据业务,并提出了开放业务接入(

OSA)的概念,目前的设备多基于 R99 版本,最

高下行速率可以达到

384kbit/s。R4 版本是向全分组化演进的过渡版本,与 R99 比较其主要变化在电路域

引入了软交换的概念,将控制和承载分离,话音通过分组域传递,另外,

R4 中也提出了信令的分组化方案,

包括基于

ATM 和 IP 的两种可选形式。R5 和 R6 是全分组化的网络,在 R5 中提出了高速下行分组接入

HSDPA)的方案,可以使最高下行速率达到 10Mbit/s,目前标准仍在制订中。

   cdma2000 标准由 3GPP2 组织制订,版本包括 Release0、Release A、EV-DO 和 EV-
DV,Release0 的主要特点是沿用基于 ANSI-41D 的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务

的网络实体,此版本已经稳定。联通即将开通的

CDMA 二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行

速率可以达到

153.6kbit/s。Release A 是 Release0 的加强,单载波最高速率可以达到 307.2kbit/s,并

且支持话音业务和分组业务的并发。

EV-DO 采用单独的载波支持数据业务,可以在 1.25MHz 标准载波中

支持平均速率为

600kbit/s、峰值速率为 2.4Mbit/s 的高速数据业务,到 EV-DV 阶段,可在一个

1.25MHz 的标准载波中,同时提供语音和高速分组数据业务,最高速率可达 3.1Mbit/s。
   TD-SCDMA 标准也由 3GPP 组织制订,目前采用的是中国无线通信标准组织(China Wireless 
Telecommunication Standard,CWTS)制订的 TSM(TD-SCDMA over GSM)标准,基于 TSM 标

准的系统其实就是在

GSM 网络支持下的 TD-SCDMA 系统。TSM 系统的核心思想就是在 GSM 的核心网上

使用

TD-SCDMA 的基站设备,其 A 接口和 Gb 接口与 GSM 完全相同,只需对 GSM 的基站控制器进行

升级。一方面利用

3G 的频谱来解决 GSM 系统容量不足,特别是在高密度用户区容量不足的问题,另一方

面可以为用户提供初期最高达

384kbit/s 的各种速率的数据业务,所以基于 TSM 标准的 TD-SCDMA 系

统对已有

GSM 网的运营商是一种很好的选择。以后 TD-SCDMA 将融入 3GPP 的 R4 及后续标准中。

    在标准的完整性方面,三种技术在无线接入技术方面都有完整的定义和提高速率的方案,在核心网技术

方面,都有向分组化演进的路线,但

3GPP 在标准规范方面的思路更清晰。在业务、网管、计费相关规范方面,

3GPP 的定义更严谨、更完善。

  

系统性能

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