书城计算机中国移动智能手机的秘密
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第9章 三分天下的3G时代进行中

2009年1月7日下午14:30分,工业和信息化部为中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了3G(第三代移动通信)牌照。从此,中国正式进入了3G时代。但中国的3G时代,比NTT DoCoMo在日本开通全球第一个WCDMA商用3G网络晚了足足8年。

3G,是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(IG)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

在中国,3种3G标准,用“强弱配”的标准来分配。其中,我国自主研发的TD-SCDMA被认为是“最不成熟”、“产业链发展滞后”。中国移动身为2G时代当之无愧的“老大”,自然被赋予了振兴民族产业的重任。于是中国移动接下了TD-SCDMA业务,中国联通擒获W-CDMA,而中国电信则获得了CDMA2000——中国3G天下三分!

3G的标准

3G的标准有3个:它们分别是WCDMA(欧洲版)、CDMA2000(美国版)和TD-SCDMA(中国版)。

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通信计划》(简称IMT-2000)。2007年,WiMAX亦被接受为3G标准之一。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大大改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准。

WCDMA:也称为WCDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMADirect Spread,意为直接扩频的码分多址技术,这是基于GSM网发展的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。其部分核心技术与CDMA无大的差异。WCDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。预计在GSM系统相当普及的亚洲,对这套新技术的接受度会相当高。因此WCDMA具有先天的市场优势。WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛、终端种类最丰富的一种3G标准,占据全球80%以上的市场份额。

CDMA2000:CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,即多载波的码分多址技术,它是由美国高通公司为主导提出的,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,美国与韩国成为该标准的主要推动者。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。但使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如WCDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是当时各标准中进度最快的,许多3G手机率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA2000lx-CDMA2000EV-DO(3G)的演进策略。CDMA2000lx被称为2.5代移动通信技术。CDMA2000EV-DO与CDMA2000lx的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高高速数据走单独通道。中国电信已采用这一方案向3G过渡,由于政府仍允许其使用2G网络的800MHz频率,因此其3G网络的覆盖相比其他运营商的2000MHz左右频率的覆盖要更好。

TD-SCDMA:全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出,其主要技术智能天线、上行同步、接力切换、软件无线电等源自电信科学技术研究院,但基于共同的认识,也融合了德国西门子公司的联合检测技术。TD-SCD-MA具有辐射低频谱效率高、抗干扰能力强的特点,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和联合检测软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面具有独特优势。另外,鉴于中国内地庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCD-MA标准。该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WC-DMA,它的起步较晚,产业成熟晚于其他两种技术。

WiMAX:全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802.16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日,在国际电信联盟宣布1998年6月30日后不再接纳第三代移动通信标准的9年后,国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。