３Ｇ標準分析與比較

[摘要] 本文主要對3G的三種主流標準從技術和在中國的市場前景進行了分析與比較，提出了對各移動運營商如何合理發放3G牌照，建議我國政府應盡快發放3G牌照，以此拉動我國國民經濟的進一步發展。

[關鍵詞] 3G WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA

一、引言

ITU （國際電信聯盟）1998年開始討論和制定下一代移動蜂窩技術標準IMT-2000（國際移動電信-2000）。在IMT-2000協議發展過程中，北美推進更高效、帶寬更窄的全球標準1.25MHz擴展頻段即CDMA2000，而歐洲寄希望于GSM繪制的寬頻5MHz RTT，該技術稱為寬頻CDMA 即WCDMA。CDMA2000技術和WCDMA這兩個標準都得到了IMT-2000的認可，二者都可以兼容現已的標準。TD-SCDMA（時分同步碼分多址接入），它是由中國的大唐公司第一次提出并在RTT的基礎上與國際合作，成為CDMA TDD標準的一員。2001年IMT-2000正式接納TD-SCDMA為3G標準。這是中國移動通信界的一次創舉，也是中國對第三代移動通信發展的貢獻。CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA 國際三大3G標準正式形成。

第三代移動通信系統最顯著的特點是寬帶多媒體通信和高速數據業務。3G系統能提供多類型的高質量多媒體業務，能實現全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力與固定網絡兼容。

二、3G三種主流標準技術比較

CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA同屬3G的主流標準，但CDMA2000、WCDMA是FDD標準，而TD-SCDMA則是TDD標準。

1.CDMA2000與WCDMA

CDMA2000和WCDMA都滿足IMT-2000提出的全部技術要求，都是基于DS-CDMA作為多用戶接入技術。從技術上講，WCDMA具備一定的優勢，以下為二者比較的結果：

(1)WCDMA使用的帶寬和碼片速率(3.84Mcps)是CDMA20001x演進家族三倍以上，因而能提供更大的多路徑分集、更高的中繼增益和更小的信號開銷。此外，更高的碼片速率也改善了接受機解決多徑效應的能力。

（2）WCDMA在小區站點同步方面的設計是使用異步基站，而CDMA2000基站則通常通過GPS實現同步，這將造成室內和城市小區（采用室外天線）部署的困難。

（3)由于支持1xEV-DO的TDM接入系統采用共享時分復用下行鏈路，它具有固定時隙，因此CDMA2000物理層兼容性較差。

（4)WCDMA進行功率控制的頻率幾乎是CDMA2000的兩倍，達到每秒1500次（1.5KHZ），因而能保證更好的信號質量，并支持更多的用戶。

（5)CDMA2000的導頻信道大約需要下行鏈路總傳輸功率的20%，相比之下，WCDMA只需要10%，因而可以節省更多的功用信道的開銷。

（6)為支持基于GSM的GPRS業務而部署的所有業務也支持WCDMA業務，而為了完善新的數據/話音網絡，CDMA1x必須添加額外的網元和進行功能升級。

（7）在混合話音和數據流量方面，WCDMA的系統性能也表現的較為出色。

2.TD-SCDMA

與CDMA2000、WCDMA相比，TD-SCDMA相對具有如下優勢：

（1)頻譜利用率高:TD-SCDMA采用TDD方式、CDM和TDMA的多址技術，在傳輸中很容易針對不同類型業務設置上行、下行鏈路轉換點，因而使總的頻譜效率更高。

（2)支持多種通信接口:TD-SCDMA同時滿足Iub，A，Gb，Iu，IuR多種接口要求，基站子系統既可作為2G和2.5g的GSM基站的擴容，又可作為3G網中基站子系統，能同時兼顧現在的需求和未來長遠的發展。

（3)頻譜靈活性強:TD-SCDMA第三代移動通信系統頻譜靈活性強，僅需單一1.6M的頻帶就可提供速率2M的3G業務需求，還適合非對稱業務的傳輸。

（4)系統性能穩定:TD-SCDMA收發在同一頻段上，上行鏈路和下行鏈路的無線環境一致性很好，更適合使用新興的“智能天線”技術；利用CDMA和TDMA結合的多址方式，更利于聯合檢測技術的采用，這些技術減少了系統干擾，提高了系統的性能穩定性。

（5)與傳統系統兼容性好：TD-SCDMA支持現存的覆蓋結構，信令協議可以向后兼容，網絡不必引入新的呼叫模式，能夠實現從現存的通信系統到下一代移動通信系統的平滑過度。

（6）系統設備成本低:TD-SCDMA上下行工作于同一頻率，對稱的電波傳輸特性使之便于利用智能天線等技術，這也可達到降低成本的目的。

（7)支持與傳統系統間的切換功能:TD-SCDMA技術支持多載波直接擴頻系統，可利用現有的框架設備、小區規劃、操作系統、賬單系統等，在所有環境下支持對稱和非對稱的數據速率。

但TD-SCDMA仍有不足的地方，如在對CDMA技術利用方面。又如TD-SCDMA頻帶寬度窄，不能充分利用多徑，降低了系統效率，實現軟切換和軟容量很困難。另外，TD-SCDMA要精確定時，小區間保持同步，對定時系統要求較高;而WCDMA則不需要小區間同步，可適應室內、室外甚至地鐵等不同的環境下。WCDMA對移動性的支持更加優質，適合宏蜂窩、蜂窩、微蜂窩組網，而TD-SCDMA只適合微蜂窩，對高速移動的支持也較差。在傳統網絡基礎和市場推廣上，WCDMA也占據著更多的優勢。

三、3G標準在中國的市場發展前景

第3代移動通信技術，不僅擁有龐大的市場，更涉及材料，精密加工，軟件等眾多相關行業，有著很強的產業帶動能力，同時3G給企業帶來的機遇也是誘人的。因此我國政府對3G標準的選擇、分配也是小心謹慎。政府擔心的主要問題是避免3G網絡的重復建設，因為3G網絡在短時期規模不大，不足以支持多家運營商，而根據國外經營3G業務的情況，其前景并不容樂觀，另外3G技術也還沒有成熟到可以大規模應用的程度。

TD-SCDMA作為中國3G國家標準，得到了我國政府的大力扶持。中國人在TD-SCDMA擁有知識產權，國家的出發點就是扶持、保護民族工業，所以TD-SCDMA從標準的研制到實驗、測試都得到政府財力和物力的大力支持。TD-SCDMA在中國也正逐漸形成產業鏈聯盟和規模生產能力。如果我國在5年內將現存4億多用戶5億容量的2G網絡平滑過渡到3G網絡，60%使用國產TD-SCDMA設備建網總費用至少節約1200億元。發展TD-SCDMA可以說是民族工業的大發展，因為整個產業鏈在國內外創造的產值和推動國民經濟發展的價值不可低估，所以從這個意義上講，TD-SCDMA相對于另外兩種標準推廣力度和范圍在中國會更為廣闊。但是國家標準并不是完全的護身符，市場才是真正的決定者，TD-SCDMA是從實驗室走出的3G標準，與WCDMA、CDMA2000相比，沒有任何的商用經驗，存在著一定的風險，而TD-SCDMA前期測試的結果也不是很理想。

目前，中國政府正采取積極務實的政策推動第三代移動通信在中國的發展。中國移動和中國聯通主要經營陸地無線移動業務；中國鐵通主要經營固網和陸地寬帶無線固定接入業務；中國電信和中國網通60%～70%經營固定業務和陸地寬帶無線固定接入業務，30%～40%經營陸地無線移動業務；衛星公司主要經營衛星無線業務。因此在組網方式上，中國移動應該以TD-SCDMA為主，重點覆蓋城市熱點，以WCDMA為輔，重點覆蓋海洋和農村等開闊地區，逐步形成全國混合組網3G覆蓋，取得成熟的組網和業務經驗，將TD-SCDMA帶向國際，實現中國TD-SCDMA在世界上三足鼎立的愿望。中國電信和中國網通宜采用TD-SCDMA與WCDMA的混合組網制式，統一規劃、設計組成一張全國網，分南北片運營，發揮固定和移動網絡的綜合業務優勢。中國聯通采用cdma2000制式組網，應該繼續搞好CDMA網。中國衛星主要考慮3G衛星業務應用。

四、結論

3G技術繼續日新月異，然而2.5G向3G的升級在中國仍然處于膠著狀態之際，宣稱技術更好的4G甚至5G卻提前報到了。任何的標準，只有經過市場的考驗，才能穩健、成熟，TD-SCDMA也不例外。我國政府應該盡早發放3G牌照，這不僅有利于設備制造商、電信運營商等一系列產業鏈相關的民族企業茁壯成長，也能讓消費者盡早體驗到3G全新的業務，盡快實現我國從電信產業“大國”到“強國”的轉變，讓TD-SCDMA成為名副其實的3G標準。

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