3G演义,三大运营商的较量
3G TIMES
3G的三张牌照是该一家独大,还是该三足鼎立?在网上的争论已经上升到了民族主义的高度。对3G的发展来说,我们需要这样的争论,只有不断地争论才能看出问题。对普通老百姓来说,我们更关心3G的技术,跟2G相比,3G技术都有哪些优势?如何选择3G运营商?今天我们将向大家作全面的介绍。
群雄逐鹿第三代:3G技术优势
早在2001年,日本的NTT DoCoMo公司(世界最大移动通信公司之一)就推出了第一个3G服务——FOMA。此后,3G在日韩、欧美迅猛发展。到了2008年,伴随着TD试商用、电信行业大重组,国内三大运营商也开始角逐3G。那么,跟目前主流的2G技术相比,3G技术为什么得到追捧,它都有哪些优势呢?
1.高速传输
相对于第一代模拟移动通信(1G),以GSM、CDMA系统为主的第二代数字移动通信(2G),第三代的3G(全称3rd Generation)技术结合了互联网,充分考虑承载多媒体业务的需要,通过采用宽带射频信道、进一步提高码片速率等实现高速传输。比如在室内(3km/h)、室外(30km/h)和高速移动环境(FDD:500km/h,TDD:120km/h)中分别可以达到2Mbps、384Kbps、144Kbps,通过这样的传输速率,3G手机就能够处理图像、音乐、视频等多媒体信息,实现视频电话、手机电视、高速上网、高速下载、在线游戏等应用。
2.全球漫游
按照ITU(国际电信联盟)的规划,3G将在全球统一采用2GHz频段,而且随着网络覆盖面积的扩大,3G手机将在全世界范围内实现漫游、无缝使用。比如,目前的WCDMA 3G手机用户只要开启国际漫游功能,进入支持WCDMA网络的国家或地区,就可实现自动漫游。
3.网络灵活
相对于2G,3G网络更加灵活,比如可灵活应用时间复用、码复用技术,单独控制每种业务的功率和质量,通过选取不同的扩频因子,将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上,实现多业务和多速率传送。在满足基本的语音通话和低速率业务的同时,还可以进行图像、视频、音乐等高速率业务。
王牌与本土的较量:三大技术标准分析
中移动以用户总数4.5亿户拿到自主研发的TD-SCDMA牌照,中联通累计用户数为1.33亿户拿到技术成熟的WCDMA牌照,中电信以用户数2797万户拿到CDMA2000牌照。可以看出,虽然中国移动的TD占绝对优势,但本土新秀与经受考验的王牌对抗注定是一场硬仗!
本土新秀:TD-SCDMA
TD-SCDMA全称Time Division-Synchronous CDMA(时分同步码分多址),是由中国独自制定的3G技术标准,1998年由我国的大唐电信公司向ITU提出,2000年被ITU接纳为第三代移动通信国际标准。该技术标准融入了时分双工(TDD)、智能天线、联合检测和接力切换等最新技术,在频谱利用率和不对称业务支持等方面具有优势。凭借中国庞大的市场,已经得到诺基亚、三星、联想、中兴通讯、华为等全球一半以上设备厂商的支持。
技术特点
频谱利用率高:TD-SCDMA是三大标准中唯一采用TDD工作模式的技术标准,TDD技术把一个频点再分成8个时隙,用户在通话过程中只占用其中的一个时隙,频谱利用率提高了。此外,因为CDMA是个干扰受限的系统,TD-SCDMA在物理层通过采用智能天线和联合检测,有效地消除干扰,从而有效地提高了频谱利用率。
实现不对称业务:通过采用TDD工作模式,TD-SCDMA可以灵活地设置上行和下行时隙数量,实现不对称的上下行业务带宽,特别是有利于实现明显上下行不对称的互联网业务,比如视频电话、在线视频、文件下载等。
克服呼吸效应:呼吸效应是指随着用户数量的增加致使覆盖半径收缩的现象。而TD-SCDMA集成了频分(FDMA)、时分(TDMA)、码分(CDMA)和空分(SDMA)四种多址接入技术,可通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰,通过联合检测和智能天线来克服单间隙中多个用户之间的干扰,让TD-SCDMA成为没有呼吸效应的系统。
老牌劲旅:WCDMA
WCDMA全称Wideband CDMA(宽带码分多址),是由GSM网络技术发展而来的3G技术规范,采用信道编码、空时码、智能天线和多用户检测等技术,具有扩频增益高、全球漫游能力强、技术成熟、组网灵活方便等特点。WCDMA技术规范由欧洲电信标准协会(ETSI)提交,支持者主要是以GSM系统为主的欧洲及日本厂商。如今在欧洲、日韩、中国香港等国家和地区广泛应用。
技术特点
扩频增益高:跟其他两个技术标准相比,WCDMA的扩频因子(码片速率和数据速率之间的比值)取值范围最大(4~256),最大值相当于CDMA2000的6倍、TD-SCDMA的16倍,而扩频因子的值直接反映了扩频增益的大小。
组网灵活、升级方便:WCDMA支持异步和同步的基站运行方式,通过异步基站可方便完成室内和密集小区的覆盖,灵活组网,当然也可以使用GPS实现基站同步。此外,WCDMA是由GSM网络技术发展而来,所以对于国内普及的GSM升级比较容易。
全球漫游能力强:WCDMA在全球有77%的市场份额、覆盖100多个国家和地区、规模效应大,这样WCDMA手机用户在全球大部分国家和地区就可以实现无缝使用。
R6版本:2004年推出,致力于HSUPA标准的制定,用于对上行速率的增强。此外增强了空中接口、多媒体广播和多播业务(MBMS)等功能。
R7版本:继续R6未完成的MIMO等技术,同时引入OFDM、完善HSDPA和HSUPA技术标准。
R8版本:引入LTE(Long Term Evolution,长期演进)技术标准,在20MHz载波下可实现上行86Mbps、下行326Mbps速率,可实现移动高清电视等业务。而HSPA+属于R7和R8过渡技术标准。
北美悍将:CDMA2000
CDMA2000全称CDMA Multi-Carrier(多载波码分多址),是从CDMA IS-95(又称CDMA One)技术标准衍生而来,采用了多种射频信道带宽、Turbo码、前向快速功率控制等技术,具有良好的兼容性,建设成本低廉。由美国高通北美公司为主导提出,得到摩托罗拉、朗讯、三星等厂商的支持,目前使用CDMA2000的地区有日、韩和北美等。
技术特点:
良好的兼容性:CDMA2000从CDMA IS-95技术标准衍生而来,与2G时代的CDMA IS-95系统完全兼容,技术延续性好。在终端方面,由于空中接口标准兼容性和载频的重合,CDMA IS-95终端可漫游到CDMA2000 1x及1xEV网络。
建设成本低廉:在升级到CDMA2000的过程中,可保留CDMA IS-95设备,要升级EV-DO RA仅需在现有基站设备上插入新的载波板,语音扩容到EV-DO RA也仅需要更换信息编解码板,建设成本相对低廉。

“三军”实力对比:三类技术标准比较
虽说3G战事还没有正式开打,但是战前博弈已经开始,究竟鹿死谁手,我们还得拭目以待。下面我们来对“三军”的实力作一个对比(见表)。

虽然都是3G国际标准,但是从以上的表格中我们可以明显地发现,三者在双工方式、码片速率、智能天线、切换技术以及与2G网络兼容性方面都有着明显的不同:
在双工方式方面,TD-SCDMA采用了可提升频谱利用率的TDD双工方式,CDMA2000采用FDD双工方式可保证大区制的国际间和国家范围内的覆盖及对称业务(比如语音等),WCDMA则两者兼顾。
在码片速率与载波带宽方面,码片速率越高,越能有效地解决多径问题和衰落问题,载波带宽越高,支持用户越多,WCDMA具有明显优势,TD-SCDMA频率利用率最高。
在基站间同步方面,WCDMA无需基站间的同步,可通过两个基站间的定时差别报告来完成软切换,而CDMA2000与TD-SCDMA都需要基站间的严格同步,需用GPS做系统同步。
在兼容性方面,CDMA2000兼容性最好,TD-SCDMA其次,WCDMA升级成本最高。此外,TD-SCDMA是唯一采用智能天线技术的,可减少小区间及小区内的干扰。