第三代移動通信的特征與演進(jìn)

 作者:陳景國    62



一、3G的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了多少?


1、“全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一頻段、全球無縫漫游”。在3G概念提出的很多年里,也有一些持懷疑態(tài)度的國家和地區(qū),特別是美國頻段與ITU的沖突,使得全球統(tǒng)一頻段的目標(biāo)無法完全實(shí)現(xiàn)。


但是中國、歐洲、日本、韓國和絕大多數(shù)國家及地區(qū)目前規(guī)劃的頻段和ITU的基本一致,這和目前的2G情況比,向統(tǒng)一大大邁進(jìn)了一步。


從標(biāo)準(zhǔn)上來看,雖然在2000年ITU-R通過了5個標(biāo)準(zhǔn),沒有實(shí)現(xiàn)當(dāng)初期望的統(tǒng)一成唯一一個標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo),但是事實(shí)上,目前的主流FDD標(biāo)準(zhǔn)只有WCDMA和cdma2000及其增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn),TDD目前具有商用前景的也只有TD-SCDMA。決定和計劃采用WCDMA的國家和地區(qū)比GSM多,特別是日本和韓國都分別有兩個運(yùn)營商采用,采用cdma2000的運(yùn)營商也多于采用cdmaOne的國家和地區(qū)。


所以,全球漫游在3G得到進(jìn)一步的,而且是真正的實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的融合并沒有停止,而是一直在不斷地發(fā)展。


從技術(shù)融合的角度來講,WCDMA的增強(qiáng)型技術(shù)HSDPA(高速下行分組接入)和cdma2000 1X的增強(qiáng)性技術(shù)1X EV/DV在技術(shù)上也在融合,兩大核心網(wǎng)絡(luò)也均在向全I(xiàn)P方向演進(jìn),而且正在向采用相同的方案和技術(shù)規(guī)范融合。


在2000年世界無線電大會(WRC)上又確認(rèn)了新的頻段,稱為WRC-2000確認(rèn)頻段,人們也常將核心頻段以外的稱為擴(kuò)展頻段。將目前2G采用的800/900MHz和1800/1900MHz頻段均納入3G頻段,同時又增加了2500MHz~2690MHz頻段。其中2500MHz~2690MHz有望實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一。所以3G的頻段統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的目標(biāo)一直在逐步地實(shí)現(xiàn)。


2、“頻譜效率高”。在評估和確定IMT-2000的標(biāo)準(zhǔn)時,頻譜效率是其中重要的一個內(nèi)容。從當(dāng)時評估的結(jié)果看,WCDMA和cdma2000的容量相當(dāng),均是二代的cdmaOne的兩倍,比GSM的容量則高4倍以上。從已經(jīng)商用的cdma2000 1X和WCDMA的情況看,容量的確比2G高很多,而且目前商用的3G系統(tǒng)還沒有實(shí)現(xiàn)3G的全部能力,隨著技術(shù)的完善和演進(jìn),容量的優(yōu)勢將更加明顯。


3、“移動多媒體業(yè)務(wù)”。三個環(huán)境的三個數(shù)據(jù)速率是評估是否滿足3G技術(shù)的最直接和定量的標(biāo)準(zhǔn),也是區(qū)別于2G的重要特征之一。從幾種3G技術(shù)的能力來講,不但可以達(dá)到目標(biāo),而且3G的增強(qiáng)性技術(shù)已經(jīng)超過了當(dāng)初的目標(biāo)。cdma2000 1X EV/DO可以實(shí)現(xiàn)峰值2.4Mbps的速率,1XEV/DV可以實(shí)現(xiàn)3.1Mbps的速率,WCDMA HSDPA則可實(shí)現(xiàn)10Mbps的數(shù)據(jù)速率。


從已經(jīng)商用的情況看,WCDMA已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了384kbps,cdma2000 1X則實(shí)現(xiàn)了用戶速率平均為50kbps~97kbps,1X EV/DO實(shí)現(xiàn)了平均500kbps的用戶速率。目前GPRS實(shí)現(xiàn)的實(shí)際速率為30kbps~40kbps。TD-SCDMA的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了148kbps的速率。所以3G技術(shù)在能力上已經(jīng)超出最初的目標(biāo),而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的能力也超過了2G/2.5G系統(tǒng)。


這里,需要再澄清一個問題,有人說由于目前的3G系統(tǒng)還沒有實(shí)現(xiàn)2Mbps,所以就不是真正意義的3G,這種說法有一些不妥。因?yàn)橐环矫娈?dāng)初的目標(biāo)是指技術(shù)能力,并不是一定要開始商用時就全部實(shí)現(xiàn),另一方面,從市場的需求來看,也無須初期就實(shí)現(xiàn)2Mbps速率。


人們對移動通信的新業(yè)務(wù)是在近兩年才逐步認(rèn)識的,業(yè)務(wù)本身并沒有明顯的“代”的概念,而是逐步演進(jìn)的。但是由于3G支持的數(shù)據(jù)速率更高,采取更加靈活的提供業(yè)務(wù)的技術(shù),使得其可以提供比現(xiàn)有2G/2.5G質(zhì)量和性能更高,而且內(nèi)容更加豐富的業(yè)務(wù)。目前雖然處在商用的初期,實(shí)際提供的業(yè)務(wù),除了能更好地支持2G/2.5G所有的業(yè)務(wù)外,還可支持移動可視電話、攝像等2G/2.5G無法支持的業(yè)務(wù)。


二、cdma20001X是不是3G?


ITU在2000年通過的3G標(biāo)準(zhǔn)中cdma2000 1X是cdma2000的一部分(含多種多載波模式cdma2000 1X、3X、6X、9X、12X等)。但cdma2000 1X成為3G標(biāo)準(zhǔn),的確有背后利益協(xié)調(diào)的結(jié)果,在1998~1999年WCDMA和cdma2000(直接序列擴(kuò)頻方式DS)兩種CDMA技術(shù)融合的著名故事中,將cdma2000 1X作為3G標(biāo)準(zhǔn)的一部分,是北美以高通和朗訊為主的CDMA陣營同意三個參數(shù)(導(dǎo)頻、碼片速率和同步)融合的條件之一。盡管在1999年11月TG8/1最后的全會討論通過時,遇到了英國最后的質(zhì)疑,但最終還是成為了3G標(biāo)準(zhǔn)cdma2000的組成部分。


從cdma2000 1X的能力來看,盡管比GPRS支持的速率高,但仍然是一個數(shù)量級的;另外,就像GPRS開始在GSM網(wǎng)引入分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一樣,cdma2000 1X為CDMA網(wǎng)引入了分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),所以難免有人認(rèn)為它不是3G技術(shù)。由于cdma2000 1X可以很容易地在現(xiàn)有的cdmaOne上平滑升級,也有人把它叫作2.5G的另一個技術(shù)。


另外還有一個最主要原因,就是運(yùn)營商的利益。日本、韓國的cdmaOne的運(yùn)營商希望政府允許他們在現(xiàn)有cdmaOne的頻段上直接升級成cdma2000 1X,不要再發(fā)放許可證,以免貽誤時機(jī),同時也不希望影響在3G核心頻段的許可證,所以他們在初期,將在原有頻段采用的cdma2000 1X稱為2.5G,甚至2.75G,而不稱為3G。中國聯(lián)通將從800MHz升級的cdma2000 1X既不稱為3G,也不稱為2.5G,而巧妙地稱為CDMA 1X,避免了爭論。北美cdmaOne的運(yùn)營商,由于近期難以得到新的頻段,所以將在原有頻段上升級的cdma2000 1X稱為3G,以表明他們率先采用了3G技術(shù)。


由于除北美以外,多數(shù)國家和地區(qū)是在新的頻段(核心頻段)發(fā)放3G牌照,所以3G也就自然和頻段聯(lián)系在了一起。政府對在原有頻段上升級的cdma2000 1X,沒有再發(fā)放許可證。


三、小結(jié)


與2G相比,3G在頻段和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一上比2G/2.5G有了很大的發(fā)展和提高,在容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)初的目標(biāo),而且隨著時間的推移,無論是在頻段,還是在技術(shù)上仍然在不斷地趨向于融合和統(tǒng)一。


陳景國  

 第三代,移動通信,特征,演進(jìn),目標(biāo)

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