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国际应用最广的通信技术:3G技术(转)

原创 Linux操作系统 作者:jcszjswkzhou 时间:2019-02-23 07:09:04 0 删除 编辑
中国3G市场可能带来的网络基础设施价值总额将超过5000亿元,终端设备的销售总额也将达到5000亿元。面对这个规模超过1万亿元的巨大市场,通信巨头们没有理由不为之心动,不为之呐喊。从去年10月份开始的3G网络技术测试在中国已接近尾声,但3G技术实现商用恐怕短时间内还难以实现。在此期间EDGE重新受到人们的重视。3G牌照发放的推迟以及部分3G网络建设的延期,依然不能影响国内外设备厂商对他的热情,人们还把眼光放到4G甚至更远。

  发展总述:

  3G的三种主流技术标准——WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA,在技术上各有千秋。中国政府已经允许各大电信运营商根据市场情况和自身需要,在中国的3G技术标准的范围内进行选择。但由于中国政府尚未决定未来的3G网络采用何种技术标准,这使得中国3G市场的未来充满了变数。混合组网的呼声越来越高。厂商开始寻求支持两种甚至三种3G技术标准。爱立信、诺基亚、阿尔卡特这些WCDMA的铁杆支持者,纷纷表示它们在CDMA2000上也在同时进行研发,并且正密切注意与跟踪TD-SCDMA的技术发展。高通、北电网络这些以CDMA2000见长的厂商,也把目光和金钱投向了其它两个3G标准。

  除此之外,人们还把目光放在了EDGE和4G技术上。

  自2003年以来,一度受到冷落的EDGE渐渐迈出了商用化的步伐。全球移动设备商协会(GSA)的统计数据显示,到5月中旬,全球已有53个国家的78个运营商承诺将会采用EDGE技术,16个运营商已开通EDGE商用网。这表明,在GSM向WCDMA演进的过程中,被称为2.75G技术的EDGE开始扮演越来越重要的角色。

  EDGE是一种基于GSM/GPRS的数据增强型技术,它可以有效提高网络的数据传输速率及吞吐量,增强数据业务的支撑能力。从GPRS升级到EDGE,可以继续使用GSM/GPRS的现有频谱,不必对网络结构进行大规模调整,只要改变接入网和终端部分,将GPRS协议转换为EDGE协议即可。这意味着从GPRS到EDGE的升级成本较小,可以保护运营商现有的网络投资。

  在3G商用迟延而GPRS在数据业务支撑能力显得不足的情况下,介于GPRS和WCDMA之间的过渡技术EDGE便重新引起了运营商的关注。特别是对于那些没有获得3G牌照却又不满足于现有GPRS移动数据业务支撑能力的运营商而言,基于GPRS而又高于GPRS的EDGE,对他们产生了越来越大的吸引力。GSM设备厂商之所以大力推广EDGE,还有一个重要的原因,那就是EDGE在一定程度上能够抗衡CDMA在全球的发展,巩固GSM标准体系在全球的主导地位。几年来,在欧洲的GSM运营商全面部署GPRS之时,CDMA网络在北美和亚洲得到了快速发展。CDMA网络向3G的演进路线是由CDMA one到cdma 2000 1x,再到cdma 2000 1xEV-Do和cdma 2000 1xEV-DV。从近两年的情况来看,被称为2.75G的cdma 2000 1x在日韩得到了成功应用,显示了比GPRS更强大的数据业务支撑能力。首先,从实际的网络速率来看,cdma 2000 1x的平均速率在70kbit/s以上,能够支持多媒体及视频业务,因此有的cdma 2000 1x运营商甚至认为他们所提供的就是3G服务。其次,由于注重构建新型的产业价值链,cdma 2000 1x走上了良性发展的轨道,运营商获得了良好的市场回报。这在一定程度上加速了CDMA网络由cdma 2000 1x向cdma 2000 1xEV-DO和1xEV-DV演进的步伐。所以按照这个趋势发展下去,CDMA网络将动摇GSM网络曾经拥有的优势,改变当前市场竞争的格局。从两大移动通信标准体系竞争的角度来看,在WCDMA没有大规模商用的情况下,只有EDGE能够使GSM运营商具备和cdma 2000 1x运营商抗衡的能力。

  从另外一个角度看,随着CDMA网络的日益扩展,CDMA网络漫游的范围在不断扩大,但并不是每一家GSM运营商都能如愿以偿拿到3G许可证。为了提高自己的市场竞争力,一些中小GSM运营商完全有可能重新选择技术标准,从而进入CDMA阵营,这则是GSM设备厂商最担心的事情。如今,GSM设备商在全球四处建立EDGE实验室,目的就是为了唤起那些没有3G许可证但又迫切希望向更为先进的移动通信系统升级的运营商的注意。

  到目前为止,3G各种标准和规范已达成协议并已进入商用。然而同时也应该看到,3G系统也有其局限性,如:缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换,而不是纯IP方式;由于受到多用户干扰,CDMA难以达到很高的通信速率等。因此针对以上各种缺点,构思中的4G系统应该具有如下特征:

  (1)高速率,高容量:专家预估,对于大范围高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h),数据速率为20Mbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbit/s。其容量至少是3G系统容量的10倍以上。

  (2)更加平滑的兼容性能:4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

  (3)高速移动中不同系统间的无缝连接:用户在高速移动中,能够按需接入系统,并在不同系统间无缝切换,传送高速多媒体业务数据。

  (4)高度智能化的网络:4G的网络系统是一个高度自治、自适应的网络,它具有良好的重构性、可伸缩性、自组织性等,用以满足不同环境、不同用户的通信需求。

  (5)完全集中的服务:个人通信、信息系统、广播和娱乐等各项业务将结合成整体,服务和应用将更加广泛、安全、方便和个性化。

  4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫,在多个运行网络(平台)之间或者多个无线接口之间,建立其最有效的通信路径,并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中,移动网络还要保持良好的无缝连接能力,保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构,通过多个无线接口,由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务。其核心网是一个基于全IP的网络,因此核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN共存。各种针对不同业务的接入系统通过多媒体接入系统连接到基于IP的核心网中,形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。

  4G系统所运用的各种核心技术还不完善,这些技术的逐步完善是一个长期的过程。例如核心网的移动IP技术,对于第四代移动通信系统而言,移动IP技术缺乏实时位置管理和快速无缝切换机制的支持。另外移动IP环境下的QoS所使用的综合业务/RSVP技术和区别型业务技术也是有待解决的重要问题之一,而且这些技术在移动IP平台上并不是最优的。


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