WCDMA
WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access(寬帶碼分多址)的英文簡(jiǎn)稱(chēng),是一種第三代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。W-CDMAWideband CDMA 是一種由3GPP具體制定的,基于GSM MAP核心網(wǎng),UTRAN(UMTS陸地?zé)o線(xiàn)接入網(wǎng))為無(wú)線(xiàn)接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。目前中國(guó)聯(lián)通采用的此種3G通訊標(biāo)準(zhǔn)。
目錄
一、簡(jiǎn)介
二、發(fā)展進(jìn)程
三、關(guān)鍵技術(shù)
3.1、空時(shí)處理方法
3.2、波束成形技術(shù)
3、接收分集
3.4、發(fā)送分集技術(shù)
3.5、結(jié)束語(yǔ)
四、運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)
五、概念辨析
5.1、WCDMA與CDMA
5.2、WCDMA與3G
5.3、WCDMA與CDMA2000
5.4、與其它技術(shù)的差異
一、簡(jiǎn)介
W-CDMA[1](寬帶碼分多址)是一個(gè)ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn),它是從碼寬帶碼分多址分多址(CDMA)演變來(lái)的,從官方看被認(rèn)為是IMT-2000的直接擴(kuò)展,與現(xiàn)在市場(chǎng)上通常提供的技術(shù)相比,它能夠?yàn)橐苿?dòng)和手提無(wú)線(xiàn)設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址(DS-CDMA)、頻分雙工(FDD)方式,碼片速率為3.84Mcps,載波帶寬為5MHz.基于Release 99/ Release 4版本,可在5MHz的帶寬內(nèi),提供最高384kbps的用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸速率。W-CDMA能夠支持移動(dòng)/手提設(shè)備之間的語(yǔ)音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信,速率可達(dá)2Mb/s(對(duì)于局域網(wǎng)而言)或者384Kb/s(對(duì)于寬帶網(wǎng)而言)。輸入信號(hào)先被數(shù)字化,然后在一個(gè)較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴(kuò)頻模式進(jìn)行傳輸。窄帶CDMA使用的是200KHz寬度的載頻,而W-CDMA使用的則是一個(gè)5MHz寬度的載頻。
W-CDMA[2]由ETSI NTT DoCoMo作為無(wú)線(xiàn)介面為他們的3G網(wǎng)路FOMA開(kāi)發(fā)。后來(lái)NTTDocomo提交給ITU一個(gè)詳細(xì)規(guī)范作為一個(gè)象IMT-2000一樣作為一個(gè)候選的國(guó)際3G標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) 最終接受W-CDMA作為IMT-2000家族3G標(biāo)準(zhǔn)的一部分。后來(lái)W-CDMA被選作UMTS的無(wú)線(xiàn)介面,作為繼承GSM的3G技術(shù)或者方案。誤解盡管名字跟CDMA很相近,但是W-CDMA跟CDMA關(guān)系不大。多大多小要看不同人的立足點(diǎn)。在行動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域,術(shù)語(yǔ)CDMA 可以代指碼分多址擴(kuò)頻復(fù)用技術(shù),也可以指美國(guó)高通(Qualcomm)開(kāi)發(fā)的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。
二、發(fā)展進(jìn)程
歷史上,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ETSI)在 GSM 之后就開(kāi)始研究其 3G 標(biāo)準(zhǔn),其中有幾種備選方案是基于直接序列擴(kuò)頻分碼多工的,而日本的第三代研究也是使用寬帶碼分多址技術(shù)的,其后,以二者為主導(dǎo)進(jìn)行融合,在3GPP組織中發(fā)展成了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)UMTS,并提交給國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)。
國(guó)際電信聯(lián)盟最終接受WCDMA作為IMT-2000 3G標(biāo)準(zhǔn)的一部分。2001年,日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)WCDMA服務(wù)。w-cdma手機(jī)利用lmv228射頻功能J-Phone日本電話(huà)(現(xiàn)軟件銀行)已經(jīng)繼推出基于WCDMA服務(wù)后,聲稱(chēng)“沃達(dá)豐全球標(biāo)準(zhǔn)”兼容UMTS(盡管2004年時(shí)還有爭(zhēng)議)。2003年初,和記黃埔 逐步在全球運(yùn)營(yíng)他們的UMTS網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱(chēng)3)。大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)推出UMTS服務(wù)。
沃達(dá)豐于2004年2月在歐洲多個(gè)UMTS網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行。沃達(dá)豐在其他國(guó)家(包括澳大利亞及新西蘭)建設(shè)UMTS網(wǎng)絡(luò)。AT&T 無(wú)線(xiàn)(現(xiàn)屬于Cingular Wireless)在一些城市開(kāi)通了UMTS。盡管因?yàn)楣炯娌⑹沟镁W(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度被延遲,但Cingular已宣布計(jì)劃在2005年與HSDPA一起部署WCDMA。
TeliaSonera于2004年10月13日開(kāi)始在芬蘭提供384kbps速率的WCDMA服務(wù)。服務(wù)只是在主要城市可用。通訊費(fèi)率大約2美元每兆字節(jié)。中國(guó)聯(lián)通公司于2009年5月17日開(kāi)始試商用WCDMA服務(wù),10月1日正式商用WCDMA R6網(wǎng)絡(luò),最高下載速率可以達(dá)到7.2M。
三、關(guān)鍵技術(shù)
空時(shí)處理技術(shù)通過(guò)在空間和時(shí)間上聯(lián)合進(jìn)行信號(hào)處理可以非常有效地改善系統(tǒng)特性。隨著第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)空中接口標(biāo)準(zhǔn)的支持以及軟件無(wú)線(xiàn)電的發(fā)展,空時(shí)處理技術(shù)必將融入自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)器中,從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的。采用空時(shí)處理的方法,系統(tǒng)的發(fā)送端或接收端使用多個(gè)天線(xiàn),同時(shí)在空間和時(shí)間上處理信號(hào),它所達(dá)到的效果是僅靠單個(gè)天線(xiàn)的單時(shí)間處理方法所不能實(shí)現(xiàn)的:可以在一個(gè)給定BER質(zhì)量門(mén)限下,增加用戶(hù)數(shù);在小區(qū)給定的用戶(hù)數(shù)下,改善BER特性;可以更有效地利用信號(hào)的發(fā)射功率等等。
3.1、空時(shí)處理方法
由于移動(dòng)臺(tái)一般不適于用多天線(xiàn)接收,在基站采用多個(gè)天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射分集,可以使移動(dòng)臺(tái)的接收效果和移動(dòng)臺(tái)用多個(gè)接收天線(xiàn)時(shí)的效果相比擬,所以本文主要圍繞基站的空時(shí)處理技術(shù)展開(kāi)討論。
3.2、波束成形技術(shù)
波束成形技術(shù)(Beamforming, BF)可分為自適應(yīng)波束成形、固定波束和切換波束成形技術(shù)。固定波束即天線(xiàn)的方向圖是固定的,把IS-95中的3個(gè)120°扇區(qū)分割即為固定波束。切換波束是對(duì)固定波束的擴(kuò)展,將每個(gè)120°的扇區(qū)再分為多個(gè)更小的分區(qū),每個(gè)分區(qū)有一固定波束,當(dāng)用戶(hù)在一扇區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí),切換波束機(jī)制可自動(dòng)將波束切換到包含最強(qiáng)信號(hào)的分區(qū),但切換波束機(jī)制的致命弱點(diǎn)是不能區(qū)分理想信號(hào)和干擾信號(hào)。自適應(yīng)波束成形器可依據(jù)用戶(hù)信號(hào)在空間傳播的不同路徑,最佳地形成方向圖,在不同到達(dá)方向上給予不同的天線(xiàn)增益,實(shí)時(shí)地形成窄波束對(duì)準(zhǔn)用戶(hù)信號(hào),而在其他方向盡量壓低旁瓣,采用指向性接收,從而提高系統(tǒng)的容量。由于移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)性以及散射環(huán)境,基站接收到的信號(hào)的到達(dá)方向是時(shí)變的,使用自適應(yīng)波束成形器可以將頻率相近但空間可分離的信號(hào)分離開(kāi),并跟蹤這些信號(hào),調(diào)整天線(xiàn)陣的加權(quán)值,使天線(xiàn)陣的波束指向理想信號(hào)的方向。
自適應(yīng)波束成形的關(guān)鍵技術(shù)是如何較精確地獲得信道參數(shù)呢?對(duì)于上行鏈路,根據(jù)形成波束所用的信息可以將波束成形技術(shù)分成以下3類(lèi)。
3.2.1、基于空間結(jié)構(gòu)的BF
基于空間結(jié)構(gòu)的BF如基于輸入信號(hào)到達(dá)方向的BF(DOB),包括3類(lèi):基于最大信干噪比(SINR)的BF;基于最大似然(ML)準(zhǔn)則的BF;基于最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則的BF。多址干擾的抑制依賴(lài)于信號(hào)的到達(dá)方向(DOA),所以DOB中的一個(gè)重要部分是信號(hào)的DOA估計(jì)。DOA估計(jì)方法有離散付里葉變換、MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)估計(jì)器、線(xiàn)性預(yù)測(cè)、最大包絡(luò)法(MEM)、ML濾波器以及可變特征結(jié)構(gòu)的方法,其中包括MUSIC(Multiple Signal Classification)和ESPRIT法(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)。
3.2.2、基于訓(xùn)練序列的BF
基于訓(xùn)練序列的BF即時(shí)間參考BF(TRB),適用于多徑豐富且信道特性連續(xù)變化的環(huán)境,根據(jù)算法可以分為塊自適應(yīng)算法(BAA)和采樣自適應(yīng)算法(SAA)兩類(lèi).BAA算法包括特征濾波器(EF)法、Stanford法、最大比合并(MRC)法和第一維納濾波器解(FWFS)、第二維納濾波器解(SWFS)。SAA算法包括最小均方(LMS)算法、歸一最小均方(NLMS)算法、遞歸最小平方(RLS)算法和共軛梯度法(CGM)。TRB技術(shù)要求同步精確,當(dāng)時(shí)延擴(kuò)展小時(shí)可以得到較好的性能。
3.2.3、基于信號(hào)結(jié)構(gòu)的BF(SSBF)WCDMA技術(shù)構(gòu)造圖
基于信號(hào)結(jié)構(gòu)的BF(SSBF)即利用接收信號(hào)的時(shí)間或空間結(jié)構(gòu)和特性來(lái)構(gòu)造BF,可利用SSBF需要存儲(chǔ)例如恒包絡(luò)調(diào)制信號(hào)的恒模(CM)特性、信號(hào)的周期平穩(wěn)性或數(shù)字調(diào)制信號(hào)的FA(Finite Alphabet)特性等知識(shí),這種BF方法可以應(yīng)用于不同的傳播條件,但需要考慮收斂性和捕獲問(wèn)題。
對(duì)于下行鏈路而言,不同的復(fù)用方式可采用不同的解決方法:TDD方式,由于上下行鏈路采用相同的頻率,在保證信道參數(shù)在相鄰的上下行數(shù)據(jù)幀中幾乎沒(méi)有變化的情況下可以直接利用上行估計(jì)得到的信道參數(shù),但這只適用于慢速移動(dòng)的系統(tǒng);FDD方式,由于上下行鏈路的頻率間隔一般都大于相關(guān)帶寬,因此上下行的瞬時(shí)信道幾乎是不相關(guān)的,此時(shí)采用反饋信道是最好的方法。
需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是發(fā)送機(jī)的波束成形技術(shù)和接收機(jī)的波束成形技術(shù)是截然不同的,接收波束成形可在每個(gè)接收機(jī)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)而不會(huì)影響其他鏈路,而發(fā)送波束成形會(huì)改變對(duì)其他所有接收機(jī)的干擾,所以要在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部聯(lián)合使用發(fā)送波束成形技術(shù)。
3、接收分集
由于CDMA系統(tǒng)通常有較多的多址干擾分量,而天線(xiàn)陣可以去除M-1個(gè)(M為天線(xiàn)數(shù))干擾的特性并不能明顯地改善接收機(jī)的SINR,所以在一般情況下,更好的方法是利用接收分集的方法,估計(jì)接收信號(hào)的形式,并確定匹配濾波器的加權(quán)系數(shù)。接收分集技術(shù)中的分集天線(xiàn)其實(shí)是空間域內(nèi)的分集合并器,而不是BF。對(duì)于寬帶CDMA信號(hào),信號(hào)帶寬一般大于信道相干帶寬,所以在時(shí)間域采用RAKE接收機(jī),將信號(hào)在空間/時(shí)間上利用各種合并準(zhǔn)則進(jìn)行合并,這就是所謂的2D-PAKE接收機(jī)。一般的合并方式有:選擇合并(SC)即選擇具有最大信號(hào)功率的多徑;最大比合并(MRC)即每一路有一加權(quán),根據(jù)各支路信噪比(SNR)來(lái)分配加權(quán)的權(quán)重,SNR大的支路權(quán)重大,SNR小的支路權(quán)重小。當(dāng)每個(gè)分離多徑上的干擾不相關(guān)時(shí),MRC方法可使合并信號(hào)的SINR最大;等增益合并(EGC)即選擇每一路的加權(quán)值都相等;Wiener濾波(OPT)即無(wú)論多徑之間的干擾是否相關(guān),均可抑制干擾并使合并器輸出端的SINR最大,因此Wiener濾波的方法要好于最大比合并法,又稱(chēng)為優(yōu)化合并。
在空間和時(shí)間上利用不同的合并準(zhǔn)則可以對(duì)系統(tǒng)起到不同的改善效果,理論證明,在理想功率控制和理想信道估計(jì)的條件下,空時(shí)聯(lián)合域優(yōu)化合并方式對(duì)系統(tǒng)性能的改善最好。
3.4、發(fā)送分集技術(shù)
當(dāng)發(fā)送方不能獲得信道參數(shù)時(shí),空時(shí)發(fā)送分集可改善前向鏈路性能,這種機(jī)制是將發(fā)送天線(xiàn)的空間分集轉(zhuǎn)化為接收機(jī)可以利用的其他形式的分集,如延遲發(fā)送分集和空時(shí)編碼技術(shù)??諘r(shí)編碼技術(shù)是同時(shí)從空間和時(shí)間域考慮設(shè)計(jì)碼字,它的基本原理是在多個(gè)天線(xiàn)上同時(shí)發(fā)送信息比特流所產(chǎn)生的向量,利用發(fā)送天線(xiàn)所發(fā)送序列的正交性,用兩個(gè)發(fā)送天線(xiàn)、一個(gè)接收天線(xiàn)所獲得的分集增益與一個(gè)發(fā)送天線(xiàn)、兩個(gè)接收天線(xiàn)的MRC接收機(jī)的一樣。
根據(jù)是否需要從接收機(jī)到發(fā)射機(jī)的反饋電路,發(fā)送分集技術(shù)可以分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種類(lèi)型,前者發(fā)射機(jī)不需要任何信道方面的知識(shí)。開(kāi)環(huán)發(fā)送分集方式有空時(shí)發(fā)送分集(STTD)、正交發(fā)送分集(OTD)、時(shí)間切換發(fā)送分集(TSTD)、延遲發(fā)送分集(DTD)以及分層的空時(shí)處理和空時(shí)柵格編碼;閉環(huán)發(fā)送分集方式有選擇發(fā)送分集(STD)。發(fā)送分集各方式具體如下。
3.4.1、正交發(fā)送分集(OTD)
經(jīng)過(guò)編碼和交織后的數(shù)據(jù)分成兩個(gè)不同的子流在兩個(gè)不同的天線(xiàn)上同時(shí)發(fā)送。為保證正交性,這兩個(gè)子流所用的Walsh碼是不同的。
3.4.2、時(shí)間切換發(fā)送分集(TSTD)
在某一時(shí)刻每個(gè)用戶(hù)只使用一個(gè)天線(xiàn),使用偽隨機(jī)碼機(jī)制在兩個(gè)天線(xiàn)之間切換。
3.4.3、選擇發(fā)送分集(STD)
由于在TSTD方式中,瞬時(shí)使用的發(fā)送天線(xiàn)并不一定能在接收端得到最大的信噪比,所以使用一個(gè)反饋電路來(lái)選擇能提供使接收端得到最大信噪比的天線(xiàn)。
3.4.4、空時(shí)發(fā)送分集(STTD)
空時(shí)發(fā)送分集是按如圖2所示的方法將數(shù)據(jù)編碼之后在兩個(gè)天線(xiàn)上發(fā)送出去。
3.4.5、延遲發(fā)送分集(DTD)
用多個(gè)天線(xiàn)在不同時(shí)刻發(fā)送同一原始數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)復(fù)本,人為地產(chǎn)生多徑。
3.4.6、分層空時(shí)結(jié)構(gòu)(Bell Layered Space-Time Architecture, BLAST)
首先將原始信息比特分解成n個(gè)并行的數(shù)據(jù)流(稱(chēng)為層),送入不同的編碼器,再將編碼器的輸出調(diào)制以后使用相同的Walsh碼通過(guò)不同的天線(xiàn)發(fā)送出去。接收機(jī)側(cè)使用一個(gè)BF(迫零或MMSE準(zhǔn)則)來(lái)分離不同的編碼數(shù)據(jù)流,然后將數(shù)據(jù)送入不同的解碼器,解碼器的輸出再重新組合建立原始的信息比特流。由于在波束成形處理中,MSE和迫零方法都沒(méi)有充分利用接收機(jī)天線(xiàn)陣的分集潛力,所以提出了改進(jìn)方案將接收處理也進(jìn)行分級(jí)。即首先使用ViterbiMLSE算法譯出最強(qiáng)的信號(hào),然后將該強(qiáng)信號(hào)從接收的天線(xiàn)信號(hào)中去除后再檢測(cè)第二強(qiáng)的信號(hào),如此反復(fù)直到檢測(cè)出最弱的信號(hào)。
該機(jī)制中,層到天線(xiàn)的映射并不是固定的,而是每np個(gè)碼符號(hào)之后周期性地改變。這種映射關(guān)系保證了這些數(shù)據(jù)流最大可能地在不同的天線(xiàn)上被發(fā)送出去。
3.4.7、空時(shí)柵格編碼
根據(jù)秩準(zhǔn)則和行列式準(zhǔn)則設(shè)計(jì)碼字,使設(shè)計(jì)出的碼字得到最大分集增益和編碼增益。以四進(jìn)制相移鍵控(QPSK)四狀態(tài)空時(shí)柵格編碼為例,假定使用兩根天線(xiàn)發(fā)射,則星座圖和格形如圖4所示。
最右邊的元素編號(hào)S1S2的涵義是:從第一根天線(xiàn)發(fā)射出去的字符為S1,從第二根天線(xiàn)發(fā)射的字符為S2。
3.5、結(jié)束語(yǔ)
空時(shí)處理技術(shù)已顯示出非常誘人的發(fā)展前景,第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中也支持空時(shí)處理技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)為我們繼續(xù)研究物理可實(shí)現(xiàn)的空時(shí)處理技術(shù)提供了可能性,但將此技術(shù)實(shí)用化還存在許多亟待解決的方法和技術(shù)問(wèn)題,有待于我們進(jìn)一步研究。
四、運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)
在聯(lián)通CDMA建網(wǎng)之前,從全球來(lái)看,WCDMA運(yùn)營(yíng)熱點(diǎn)正由亞太地區(qū)向歐洲轉(zhuǎn)移,而制造業(yè)卻呈現(xiàn)中國(guó)崛起的局面。
截至2008年6月,全球WCDMA用戶(hù)數(shù)已經(jīng)突破2.5億,有91個(gè)國(guó)家部署了211張WCDMA商用網(wǎng)絡(luò),占3G網(wǎng)絡(luò)總數(shù)的72%。在中國(guó)發(fā)牌前,亞洲地區(qū)共計(jì)擁有12張WCDMA牌照。作為WCDMA技術(shù)發(fā)展的代表性國(guó)家,日本和韓國(guó)在WCDMA的發(fā)展和應(yīng)用上起到了先鋒作用,但是歐洲用戶(hù)數(shù)已超過(guò)亞太地區(qū)。
日本的NTTDoCoMo是全球第一個(gè)發(fā)展3G的運(yùn)營(yíng)商,也是目前全球提供WCDMA技術(shù)的最大的3G移動(dòng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商。韓國(guó)是全球3G業(yè)務(wù)發(fā)展最快的市場(chǎng)之一,韓國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商SKT、KTF和LGT都推出了3G業(yè)務(wù)。盡管SKT和KTF獲得的是WCDMA的運(yùn)營(yíng)許可證,并且也在2004年年初推出了商用業(yè)務(wù),但是目前他們?nèi)砸訡DMA2000的業(yè)務(wù)為主。
歐洲市場(chǎng)的商用網(wǎng)絡(luò)部署更加突出。截至2007年底,歐洲就已經(jīng)累計(jì)部署了111個(gè)WCDMA商用網(wǎng)絡(luò)、96個(gè)HSDPA商用網(wǎng)絡(luò)和18個(gè)HSUPA商用網(wǎng)絡(luò)。一些運(yùn)營(yíng)商的WCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成相當(dāng)規(guī)模,T-Mobile在德國(guó)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋率超過(guò)50%,Vodafone在英國(guó)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)到40%,而Telefónica在瑞典的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)到了75%。預(yù)計(jì)到2010年底,全球3G用戶(hù)數(shù)將接近8億,其中使用WCDMA的用戶(hù)數(shù)將占到用戶(hù)總數(shù)的75%。西歐的發(fā)展尤其令人矚目,新增移動(dòng)用戶(hù)中WCDMA用戶(hù)超過(guò)30%。
最早進(jìn)入WCDMA領(lǐng)域是愛(ài)立信、摩托羅拉等國(guó)外設(shè)備商,憑借卓越的研發(fā)和市場(chǎng)化能力,他們贏得了WCDMA第一桶金。隨后,從R99版本到HSPA,WCDMA技術(shù)經(jīng)歷了巨大的變化,在這一過(guò)程中,中國(guó)制造商擁有了后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
綜合2007年以來(lái)的公開(kāi)信息,伴隨中興、華為等國(guó)內(nèi)設(shè)備廠(chǎng)商的快速崛起,部分傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)廠(chǎng)商正在逐步衰落。除了北電、摩托羅拉之外,阿爾卡特朗訊和諾基亞西門(mén)子在歐洲的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)供應(yīng)商地位也正在遭受?chē)?guó)內(nèi)設(shè)備商的挑戰(zhàn)。在比利時(shí)等地,華為替換了阿朗的WCDMA;羅馬尼亞運(yùn)營(yíng)商Zapp、巴西最大運(yùn)營(yíng)商BrT則選擇了中興作為UMTS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的合作伙伴。
據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,2007年中興通訊無(wú)線(xiàn)新增合同全球第一,GSM出貨量同比增長(zhǎng)300%,WCDMA系統(tǒng)2007年至2008年間獲11個(gè)正式合同,其中4個(gè)來(lái)自歐洲市場(chǎng)。華為方面則表示,公司2007年無(wú)線(xiàn)收入達(dá)70億美元。這一成就的取得很大程度上得益于后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
2006年,國(guó)內(nèi)通信設(shè)備企業(yè)開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng),而此時(shí)也是HSDPA技術(shù)逐步成熟,3G步入務(wù)實(shí)階段的開(kāi)始。沒(méi)有R99的包袱,國(guó)內(nèi)通信設(shè)備商直接切入HSDPA市場(chǎng),因而占得了先機(jī)。分析人士認(rèn)為,中國(guó)聯(lián)通此次建設(shè)WCDMA網(wǎng)絡(luò),仍將首先給國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)機(jī)會(huì),同時(shí)也將帶動(dòng)WCDMA運(yùn)營(yíng)中心向亞洲回歸。 截至2008年第三季度末,全球WCDMA用戶(hù)數(shù)達(dá)到2.9億。目前,WCDMA用戶(hù)占3G用戶(hù)總數(shù)的78%。中國(guó)聯(lián)通2008年7月開(kāi)始的試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)。在上海、深圳、佛山、柳州、鄭州、保定、無(wú)錫和武漢八地各進(jìn)行約100個(gè)基站規(guī)模的外場(chǎng)測(cè)試。200城市“中國(guó)聯(lián)通移動(dòng)通信網(wǎng)升級(jí)改造項(xiàng)目”將在全國(guó)超過(guò)200個(gè)城市實(shí)施。首批招標(biāo)規(guī)模將在7萬(wàn)基站左右。
五、概念辨析
5.1、WCDMA與CDMA
名字跟CDMA很相近,同時(shí)WCDMA[3]跟CDMA關(guān)系也很微妙。兩者都基于碼分多址技術(shù),都使用了美國(guó)高通(Qualcomm)的部分專(zhuān)利技術(shù)。一般認(rèn)為WCDMA的提出是部分廠(chǎng)商為了繞開(kāi)專(zhuān)利陷阱而開(kāi)發(fā)的,其方案已經(jīng)盡可能地避開(kāi)高通專(zhuān)利。
在移動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域,術(shù)語(yǔ) CDMA 可以代指碼分多址擴(kuò)頻復(fù)用技術(shù),也可以指美國(guó)高通(Qualcomm)開(kāi)發(fā)的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。在Qualcomm為IS-95協(xié)議使用它之前,CDMA復(fù)用技術(shù)已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間。然而,由于采用CDMA復(fù)用方法是IS-95協(xié)議區(qū)別于當(dāng)時(shí)的GSM(采用TDMA)等其它協(xié)議的主要特征,現(xiàn)在通常將該協(xié)議也稱(chēng)為CDMA。
WCDMA 也使用CDMA的復(fù)用技術(shù)而且它跟Qualcomm的標(biāo)準(zhǔn)也很相似。但是WCDMA不僅僅是復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。它是一個(gè)詳細(xì)的定義移動(dòng)電話(huà)怎樣跟基站通訊,信號(hào)怎樣調(diào)制,數(shù)據(jù)幀怎么構(gòu)建等的完整的規(guī)范集。
總之: 術(shù)語(yǔ)CDMA在移動(dòng)通訊領(lǐng)域通常特指Qualcomm開(kāi)發(fā)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。它們定義了一組移動(dòng)通訊協(xié)議。CDMA作為復(fù)用技術(shù),既用于WCDMA空中接口協(xié)議,也用于Qualcomm的CDMA協(xié)議。WCDMA專(zhuān)指在IMT-2000中定義的移動(dòng)電話(huà)協(xié)議。WCDMA協(xié)議與Qualcomm開(kāi)發(fā)的CDMA無(wú)關(guān)。CDMA標(biāo)準(zhǔn)族(IS-95/CDMA One和CDMA2000)不兼容WCDMA標(biāo)準(zhǔn)族。
5.2、WCDMA與3G
5.2.1、3G三種制式:
我國(guó)要發(fā)放TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三張牌照,將分屬中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信。
TD-SCDMA:全稱(chēng)Time Division - Synchronous CDMA(時(shí)分同步CDMA),在頻譜利用率、對(duì)業(yè)務(wù)支持具有靈活性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。優(yōu)勢(shì):中國(guó)自有3G技術(shù),獲政府支持
WCDMA:全稱(chēng)為Wideband CDMA,也稱(chēng)為CDMA Direct Spread,意為寬頻分碼多重存取,這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來(lái)的3G技術(shù)規(guī)范,是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)。優(yōu)勢(shì):有較高的擴(kuò)頻增益,發(fā)展空間較大,全球漫游能力最強(qiáng),技術(shù)成熟性最佳。
CDMA2000:CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMA IS95)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的寬帶CDMA技術(shù),也稱(chēng)為CDMA Multi-Carrier,由美國(guó)高通公司 為主導(dǎo)提出。優(yōu)勢(shì):可以從原有的CDMA1X直接升級(jí)到3G,建設(shè)成本低廉。說(shuō)聯(lián)通的WCDMA比移動(dòng)的TD好,也不完全對(duì),各有各的特點(diǎn)。TD-SCDMA是我國(guó)自主3G標(biāo)準(zhǔn),2000年5月,ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)公布TD-SCDMA正式成為ITU第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)組成部分,與歐洲WCDMA、美國(guó)CDMA2000并列為三大主流3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA于2008年4月1日試商用。
TD-HSDPA是TD-SCDMA的下一步演進(jìn)技術(shù),采用TDD方式。作為后3G的HSDPA技術(shù)可以同時(shí)適用于WCDMA和TD-SCDMA兩種不同制式。TD-HSDPA之后,TD也將實(shí)現(xiàn)TD-HSUPA,實(shí)現(xiàn)2.2Mbps的上行速率,最后講演進(jìn)到LTE TDD。WCDMA是GSM的升級(jí)(GSM是2G技術(shù),其演進(jìn)是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA),同時(shí)也是全球3G技術(shù)中用戶(hù)最廣(GSM系技術(shù)擁有全球85%移動(dòng)用戶(hù))、技術(shù)和商業(yè)應(yīng)用最成熟的。WCDMA運(yùn)營(yíng)商遵循WCDMA、HSPA、LTE演進(jìn)路線(xiàn)。
HSDPA和HSUPA統(tǒng)稱(chēng)HSPA,后者上行速率更快,中國(guó)聯(lián)通采用HSPA技術(shù),其中大城市使用HSUPA,在09年6、7月份即可完成部署。HSPA后的HSPA+技術(shù)也已經(jīng)開(kāi)始在澳大利亞、新加坡等地開(kāi)始建設(shè),速率高達(dá)21Mbps。
5.3、WCDMA與CDMA2000
目前,移動(dòng)通信系統(tǒng)正朝第三代發(fā)展,由于存在兩種不同的2G制式,所以2G向3G的演進(jìn)也存在兩條路線(xiàn)。GSM采用WCDMA的演進(jìn)策略,窄帶CDMA采用CDMA2000的演進(jìn)策略。WCDMA和CDMA2000作為未來(lái)的主流技術(shù),已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。WCDMA與CDMA2000兩種制式無(wú)論是無(wú)線(xiàn)技術(shù)還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都存在很多相似之處,但又有許多差別。
移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)歷了第一代模擬通信系統(tǒng)和第二代數(shù)字通信系統(tǒng)(GSM、CDMA),目前正朝第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展。由于存在兩種不同的2G制式,所以在2G向3G的演進(jìn)過(guò)程中,也存在相應(yīng)的兩條路線(xiàn)。GSM采用WCDMA的演進(jìn)策略,窄帶CDMA(IS95+ANSI41)采用CDMA2000的演進(jìn)策略。WCDMA與CDMA2000作為未來(lái)主流技術(shù),已得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的雙重作用下,3G從概念向產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程正在加快,全球主要設(shè)備運(yùn)營(yíng)商和制造商都在積極跟蹤和研發(fā)基于WCDMA或CDMA2000技術(shù)的3G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,因此,對(duì)它們進(jìn)行研究和對(duì)比有重要意義。無(wú)論是無(wú)線(xiàn)技術(shù)還是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,WCDMA與CDMA2000兩種制式都有很多相似之處,但也有差別。
5.4、與其它技術(shù)的差異
The Qualcomm在作為IS-95協(xié)議使用它之前,CDMA復(fù)用技術(shù)已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間,然而此協(xié)議被廣泛的叫做CDMA是因?yàn)樗哂邢馛DMA復(fù)用方法那樣通過(guò)相同的頻段共用多個(gè)連接的原理特性,以區(qū)別其他的復(fù)用方案(例如GSM的TDMA)。W-CDMA 也使用CDMA的復(fù)用技術(shù)而且它跟Qualcomm的標(biāo)準(zhǔn)也很相似。但是W-CDMA不僅僅是復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。它是一個(gè)詳細(xì)的定義行動(dòng)電話(huà)怎樣跟基站通訊,信號(hào)怎樣調(diào)制,數(shù)據(jù)幀怎么構(gòu)建等的完整的規(guī)范集。
1、盡管名字跟CDMA很相近,但是W-CDMA跟CDMA關(guān)系不大。多大多小要看不同人的立足點(diǎn)。
2、在行動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域,術(shù)語(yǔ)CDMA可以代指碼分多址擴(kuò)頻復(fù)用技術(shù),也可以指美國(guó)高通(Qualcomm)開(kāi)發(fā)的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。
3、The 在Qualcomm為IS-95協(xié)議使用它之前,CDMA復(fù)用技術(shù)已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間,然而此協(xié)議被廣泛的叫做""CDMA""是因?yàn)樗哂邢馛DMA復(fù)用方法那樣通過(guò)相同的頻段共用多個(gè)連接的原理特性,以區(qū)別其他的復(fù)用方案(例如GSM的TDMA)。
4、WCDMA 也使用CDMA的復(fù)用技術(shù)而且它跟Qualcomm的標(biāo)準(zhǔn)也很相似。但是W-CDMA不僅僅是復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。它是一個(gè)詳細(xì)的定義行動(dòng)電話(huà)怎樣跟基站通訊,信號(hào)怎樣調(diào)制,數(shù)據(jù)幀怎么構(gòu)建等的完整的規(guī)范集。
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