在以ITU和3GPP/3GPP2引领的蜂窝移动通讯从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,3G、WiMAX、WIFI等各种无线技能竞赛中彼此学习和学习,技能不断完善,网络安全性实用性不断增强。
丰厚的商场终端支撑:支撑Wi-Fi、WIMAX的无线网络的笔记本电脑,手机终端,移动MP3,移动电视等,整个工业链已逐步老练。
无线宽带接入技能
WiMAX(WorldwideInteroperabilityforMi-crowaveAccess)即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一个姓名是802.16。
Wi-Fi(WirelessFidelity)即无线保真,现在干流可运用的规范有IEEE802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。
3G(3rdGeneration)第三代移动通讯,现在首要分为TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三种。
LTE(LongTermEvolution)长时刻演进。LTE也被浅显的称为3.9G,被视作从3G向4G演进的干流技能。
3G技能概述
3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通讯技能。
世界电信联盟(ITU)在2000年5月确认W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大干流无线接口规范,写入3G技能指导性文件《2000年世界移动通讯方案》(简称IMT-2000)。
为了供给3G服务,无线网络有必要能够支撑不同的数据传输速度,也便是说在室内、室外和行车的环境中能够别离支撑至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。
3G规范安排首要由3GPP、3GPP2组成,以CDMA码分多址技能为中心。其间TD-SCDMA、WCDMA由3GPP担任详细规范化作业;而CDMA2000由3GPP2担任详细规范化作业。
3G各干流技能-CDMA2000
CDMA2000是由IS-95A/B规范演进而来的第三代移动通讯规范,由3GPP2担任详细规范化作业。
现在CDMA2000有由3GPP2拟定的Release0、A、B、C和D五个支撑CDMA20001X及其增强型技能的版别,以及由EIA/TIA发布的支撑CDMA20001XEV-DO的IS-856和IS-856A规范。
CDMA20001xEV-DO定坐落Internet的无线延伸,能以较少的网络和频谱资源(在1.25MHz规范载波中)支撑均匀速率为:
停止或慢速移动:1.03Mbps(无分集)和1.4Mbps(分集接纳)
中高速移动:700Kbps(无分集)和1.03Mbps(分集接纳)
其峰值速率可达2.4Mbps,并且在IS-856版别A中可支撑高达3.1M的峰值速率。
3G各干流技能-WCDMA
WCDMA是一种由3GPP详细拟定的,依据GSMMAP中心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通讯体系。现在WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版别。
WCDMA选用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方法,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz。依据Release99/Release4版别,可在5MHz的带宽内,供给最高384kbps的用户数据传输速率。
在Release5版别引入了下行链路增强技能,即HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分组接入)技能,在5MHz的带宽内可供给最高14.4Mbps的下行数据传输速率。
在Release6版别引入了上行链路增强技能,即HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess,高速上行分组接入)技能,在5MHz的带宽内可供给最高约6Mbps的上行数据传输速率。
3G各干流技能-TD-SCDMA
TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess)的中文意义为时分同步码分多址接入。TD-SCDMA从2001年3月开端,正式写入3GPP的Release4版别。现在TD-SCDMA已有Release4、Release5、Release6等版别。
TD-SCDMA选用不需成对频率的TDD双工形式以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方法,运用1.28Mcps的低码片速率,扩频带宽为1.6MHz。
依据Release4版别,TD-SCDMA可在1.6MHz的带宽内,供给最高384kbps的用户数据传输速率。
TD-SCDMA在Release5版别引入了HSDPA技能,在1.6MHz带宽上理论峰值速率可到达2.8Mbps。
3G各干流技能的比较
3G三大技能体系首要的区别是空中接口的不同,也即无线传输技能的不同。
3G干流技能的优势
周游才能:杰出的全球周游才能。现在全球大部分国家现已注册3G网络,其间80%运营商挑选WCDMA和20%运营商挑选CDMA2000。杰出的全球周游才能有利于与其他运营商的协作和招引高端用户
安全性:3G选用了许多种加密技能,确保通话和数据的安全,不管是话音仍是数据都具有很强的保密性,经过多层的协议操控,数据在网络中能够十分安全的传输。
技能老练度;3G于1996年提出规范,2000年完结包含上层协议在内的完好规范的拟定作业。3G网络布置已具有适当的实践经验,有一成套建网的理论,包含对网络的链路预算,传达模型预算,以及计算机仿真等。
商业形式:商业运作形式老练,3G网络得到许多设备商、终端制造商、内容供给商支撑,具有一个十分全的工业链。
3G网络开展存在问题
资金投入大掩盖规划有限
大规划的3G网络建造需求消耗巨资,而国外运营商因为种种原因没有投入满意的资金进行全掩盖的网络建造。
3G技能规范的版别仍不断演进,因为惧怕与今后新的规范在周游和兼容性等方面出现问题,各大运营商仍在归纳评价以现有技能进行网络建造的合理规划。
缺少重量级运用,商场需求并不明亮
在3G事务对用户没有满意招引力的状况下,用户更不乐意花高价购买3G终端,因而终端的补助也成为各运营商的首要商场策略之一。除此之外,商场上可供用户挑选的3G终端仍十分有限,而远景较好的3G类事务如视频电话、网络游戏等对终端的要求都很高,3G终端的齐备性现在仍无法充沛满意这些要求。
不过,从3G投入运营以来的进程咱们能够清楚地看到,全球规划内3G商场环境及相关工业链一直在不断完善,各种约束要素的影响也在逐步变小,3G开展的环境整体来说得到了适当的改进。
WiMAX技能概述
WiMAX全称WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波接入互操作性)是一项依据IEEE802.16规范的宽带无线接入城域网技能,是针对微波和毫米波频段提出的一种空中接口规范。
WiMAX体系首要有两个技能规范,一个是指满意固定宽带无线接入的WiMAX802.16d规范,另一个是满意固定和移动的宽带无线接入技能WiMAX802.16e规范。
作为线缆和xDSL的无线扩展技能,802.16a规范于2003年1月29日被IEEE经过。这是一种全新的宽带FWA技能,是为处理宽带接入最终一公里的问题而规划的。在亚洲,现在xDSL是WiMAX在最终一公里接入商场首要的竞赛对手,因而,一般也将WiMAX称为无线DSL。
WiMAX技能优势
完结更远的传输间隔:WiMAX所能完结的50km的无线信号传输间隔是无线局域网所不能比较的,网络掩盖面积是3G发射塔的10倍,只需少量基站建造就能完结全城掩盖,这样就使得无线网络运用的规划大大扩展。
供给更高速的宽带接入。据悉,WiMAX所能供给的最高接入速度是70Mbit/s,这个速度是3G所能供给的宽带速度的30倍。
供给优秀的最终一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技能,它能够将Wi-Fi衔接到互联网,也可作为DSL等有线接入方法的无线扩展,完结最终一公里的宽带接入。用户无需线缆即可与基站树立宽带衔接。
供给多媒体通讯服务。因为WiMAX较Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性,然后能够完结电信级的多媒体通讯服务。
WiMAX商场定位和开展瓶颈
802.16e的定位——依照802.16e设定的方针,它是一种移动的宽带无线接入技能,能够完结用户在车速移动状况下的宽带接入并接入IP中心网,首要面向用户供给宽带数据事务,也能够供给语音事务。作业在2~6GHz,基站掩盖规划一般为几公里,可选用FDD或FDD作业方法,中心技能为OFDM和OFDMA,用户群首要为个人用户。WiMAX抱负的商场定位应该是高速数据在固定、便携和低速移动中的运用。
从技能的定位上讲,WiMAX更合适用于城域网建造的“最终一公里”无线接入部分,尤其是关于新式的运营商更为适宜。WiMAX技能分为固定和移动两部分,因而运营商在商场定位上会面对挑选:假如挑选供给固定宽带接入,那么商场规划会比较有限;假如立足于移动事务,在运营形式、终端支撑、组网方法方面都存在许多应战,一起也将面对来自3G、E3G技能的竞赛。
约束802.16开展的几个方面
规范拟定方面:802.16e规范化作业正在进行,除空中接口规范没有完结以外,802.16还存在一个问题便是缺少网络规范、规范体系不完善。802.16只是规范了基站和移动台之间的空中接口,没有规则基站和基站之间,基站和网络侧的协议。在切换、移动性办理(寻呼)和终端状况办理(激活和休眠的转化)等与蜂窝组网有关的方面,还不行老练,需求进一步完善。
频率问题:现在现已认可的是3.4~3.8GHz许可证频率(ETSI,世界MMDS)和5.725~5.85GHz免许可证频率。许多国家答应运用更高的频率,将其当作5GHz免许可证频段的一部分,但因为其穿透力差,运用这些频率的WiMAX体系不或许和LTE竞赛。
Wi-Fi技能概述
WLAN规范首要包含802.11b、802.11a和802.11g等。现在,WLAN的推行和认证作业首要由工业规范安排WiFi(WirelessFidelity,无线保真)联盟完结,所以WLAN技能常常被称之为WiFi。
802.11b选用2.4GHz的频段,可支撑11Mbps的同享接入速率;802.11a选用5GHz的频段,其速率高达54Mbps,选用OFDM(正交频分复用)技能,但无妨碍的接入间隔降到30-50米。
802.11b选用2.4GHz的频段,可支撑11Mbps的同享接入速率,掩盖规划100米。
802.11g其实是一种混合规范,既能习惯802.11b规范,又契合802.11a规范,其速率高达54Mbps,它比802.11b速率快5倍,并和802.11b兼容。
正在等候同意的IEEE802.11n,其速率高达300Mbps,现在部分厂商现已投入商场运用。
Wi-Fi技能优势
Wi-Fi是由AP(AccessPoint)和无线网卡组成的无线局域网络。组网简略,能够不受布线条件的约束,因而十分合适移动工作用户的需求。
运用灵敏:能灵敏担任只要几个用户的小型网络到上千用户的大型网络。
丰厚的终端支撑,经济节省,厂商进入该范畴的门槛比较低。WIFI组网的本钱低价。
供给周游服务:能供给有线网络无法供给的周游特性,便使用户运用。
Wi-Fi商场定位和开展瓶颈
Wi-Fi的定位——Wi-Fi是一种局域网技能,首要用于处理“最终100m”的接入问题。从其与有线宽带网络的联系来看,Wi-Fi使用其技能优势能够作为网络延伸手法进一步扩展有线接入网络的掩盖面积及扩展移动通讯网络的运用。
Wi-Fi是进步有线宽带用户价值、供给差异化服务的有用手法,也是未来3G数据事务的有力补偿。3G能够使用WIFI高速数据传输的特色补偿自己数据传输速率受限的缺乏。在Wi-Fi网络掩盖规划内,答运用户在任何时刻、任何地址拜访公司的工作网或世界互联网,随时随地享用网上证券、视频点播(VOD)、长途教育、长途医疗、视频会议、网络游戏等一系列宽带信息增值服务,并完结移动工作。
约束Wi-Fi技能开展的几个方面
数据传输速率有限。尽管Wi-Fi技能最高数据传输速率标称可达11~54Mbit/s,但体系开支会使运用层速率削减50%左右。
无线电波间存在彼此影响的现象,特别是同频段、同技能设备之间将存在明显影响。在多运营商环境中,不同AP(AccessPoint)间的频率搅扰会使数据传输速率明显下降,在有三个运营商一起运营的环境中不能完结多用户的一起高速数据事务。
无线电波在传达中依据妨碍物不同将产生折射、反射、衍射、信号无法穿透等状况,其质量和信号的稳定性都不如有线接入方法。
Wi-Fi完结规划掩盖的最大的缺点在于需求密布的有线传输资源。3G/WiMAX基站的掩盖规划比WiFiAP掩盖规划大数十到上百倍。
Wi-Fi技能自身不支撑移动性,即使IEEE802.11s或许会对Wi-FiMESH的移动性进行增强,最多也只能支撑步行的移动速度。而3G和WiMAX都支撑120km/h以上的移动性。
Wi-Fi空中接口没有QoS确保机制,只支撑BestEffort事务,适用于WEB阅读、FTP下载以及收发Email等;语音通讯、视频传输等事务的QoS很难得到确保。
LTE技能简介
3GPP安排于2004年12月正式成立了LTE(LongTermEvolution)研讨项目。
LTE的拟定起点是确保3GPP未来十年的竞赛力,从功用、功用、本钱上得到全面进步。相关于3GPPR6,其下行频谱功率将进步3-4倍,上行2-3倍;峰值速率下行到达100Mbps,上行50Mbps。改进小区边际用户的功用;进步小区容量;下降体系推迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,操控平面从睡觉状况到激活状况搬迁时刻低于50ms,从驻留状况到激活状况的搬迁时刻小于100ms;支撑100km半径的小区掩盖;能够为350km/h高速移动用户供给大于100kbps的接入服务;支撑成对或非成对频谱,并可灵敏装备1.25MHz到20MHz多种带宽。
LTE当时的现状
LTE的正式商用将在2009年发动。依照3GPP拟定的作业方案,LTE将在2008年或2009年推出商用产品。与此相应,设备制造商推出老练可商用LTE产品的方案也纷繁遵从了这一时刻表。
华为方案于2009年正式推出依据多制式基站的LTE商用产品,并在全球开端布置LTE商用网络;
北电则方案于2008年推出LTE相关产品以满意在2010年前后大规划商业布置LTE网络的需求;
诺基亚西门子估计2010年推出LTE商用体系
大唐与爱立信在LTE范畴打开协作以要点研制LTE/TDD技能,并估计TD-LTE体系将在2010~2012年之间推出,并能够完结热门区域掩盖。
Wi-Fi、WiMAX、3G技能比照
各种技能规范的数据传输速率与移动速率之间联系
中国联通无线网络方法考虑
Wi-Fi、WiMAX和3G选用了不同的技能手法来处理不同的运用问题。
Wi-Fi、WiMAX、WBMA和3G的干流是互补的,在部分会有部分交融,但要彼此替代不太或许完结。
在运用和需求上它们也有着明显的距离,它们都将在越来越细化的商场中,找到自己的生存空间。
它们之间是互补共存的联系。
中国联通将是国内仅有WCDMA的运行商,在3G网络布置大将直接越过R4版别,进入R5版别(HSPA)
从网络建造本钱上剖析,大规划布置3G网络本钱太高,因而需依据网络掩盖区域的不同采纳混合组网的方法
在商业密布区可选用HSPA+Wi-Fi混合组网方法。经过3G供给移动中低速数据接入;一起可凭借Wi-Fi为企业和商业用户供给固定和便携式(16e阶段)的高速数据事务。
在经济不发达区域或空阔区域能够选用HSPA+WiMAX的组网方法。