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主要技术体制发展动态分析

主要技术体制发展动态分析Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】3G主要技术体制最新发展动态分析第1楼1、引言众所周知,3G网络技术主要有三大技术体制,也就是WCDMA、CDMA2000和TD-CDMA技术。

前两种技术体制由于提出较早,而且有欧美多家着名电信设备厂商、研究机构以及运营商的支持,所以无论从标准还是技术成熟度方面来讲,都走得比较靠前。

TD-SCDMA是我国提出的自主知识产权的3G标准,虽然提出的较晚,但是在技术实现上有了很多创新,具有很大的后发优势。

从商用角度来讲,目前TD还在试验和试运行阶段,而WCDMA和CDMA2000系统已经在全球范围内展开了大规模的商用。

因此,本文主要对WCDMA和CDMA2000两种技术体制,从总体发展情况、标准进展、市场、产业化以及业务提供等角度,对其最新发展动态做一个全面的介绍和比较。

2、全球移动通信市场发展状况近年来,全球移动通信市场一直保持了快速发展的势头。

从用户数方面来看,截至2004年12月底,全球移动用户总数超过17亿。

其中使用GSM网络的用户共有亿,占用户总数的%,CDMA用户亿人,占全球移动用户总数的%。

从C网和G网在全球的发展历程和趋势来看,G网路线一直占据着主体地位。

随着这两大技术体制在全球移动通信市场中的主导地位的确立,其他技术制式的移动通信系统,诸如日本的PDC、美国的TDMA等网络上的用户也在逐渐向这两个路线转移。

据预测,到2009年,95%以上的用户都将会使用这两种制式的移动通信网络,而使用GSM网络的用户还将占据主体地位。

3、两种3G技术标准的新发展WCDMA技术路线(1)WCDMA无线接口的演进路线是比较清晰的,从R99的无线接口技术演进到HSDPA,再发展到HSUPA。

目前3GPP正在致力于UTRAN和UTRA 的长期演进的研究。

如图1所示:图1 WCDMA无线技术发展3GPP提出HSDPA的目的主要是为了增强下行分组业务的吞吐量,主要是针对非实时的分组业务,但用于流媒体业务。

HSDPA是作为对R99无线接口的一个补充,与R99的信道在同一载波上,只是为HSDPA增加了专门的信道。

HSDPA在空间接口上采用了自适应的编码调制技术、HARQ 技术以及快速的数据调度技术。

目前,各WCDMA设备提供商都计划于2005年年底2006年年初的时间段推出HSDPA商用化设备,DoCoMo也计划于2005年下半年推出HSDPA 的商用网络。

但是这一阶段推出的HSDPA速率基本在s左右。

相比于HSDPA系统的开发进度,HSDPA终端的开发进度略慢。

NEC为配合DoCoMo 的HSDPA商用计划,会推出速率在s的HSDPA终端。

(2)HSUPA的目标是专注于上行速率的提高,理论上行峰值传输速率可达s。

其标准化工作还在制订过程中,预计2005年6月完成。

CDMA2000的技术路线CDMA2000无线接口在标准演进路线上存在两条演进路线:CDMA2000 1X EV-DO和CDMA2000 1X EV-DV,如图2所示:图2 C网技术标准演进路线(1)CDMA2000 1X EV-DOCDMA 1X EV-DO技术的设计初衷是提供更高的下行数据速率,更好地满足用户“下载”的需求,因而CDMA2000 1X EV-DO不仅提供数据业务,并且在0版本中上下行链路不对称,下行数据速率高达s,但反向速率和CDMA2000 1X基本相当。

针对1X EV-DO O版本前反向业务能力不平衡、对QoS的支持不能满足业务多样性要求等一系列问题,3GPP2提出了EV-DO A版本(增强)。

在A版本中,大幅度地提高了反向数据速率,并且在物理层、MAC层以及更高层都进行了改进,更好的支持QoS。

为了解决话音和数据业务的并发问题,对A版本系统的网络侧结构进行了改动,增加了新的接口。

目前EV—DO 0版本在国际上已经大规模商用,各个厂商也都计划研制A版本设备,计划在2005年年底到2006年年初研发出终端设备,在2006年中旬推出系统产品。

(2)CDMA2000 1X EV-DVCDMA2000 1X EV-DV的提出是为了在支持数据业务的同时也可提供话音业务。

CDMA2000 1X EV-DV标准包含两个版本:C版本和D版本。

其中C版本主要是增强了前向数据速率,对1X反向速率没有改进。

D版本在C 版本的基础上,大大提高了反向数据速率,并进一步提高了前向数据速率。

但无论是C版本还是D版本对话音容量都没有大的提高。

两种发展趋势相比较,目前的国际形势更有利于CDMA2000 1X EV-DO Rel A的发展。

由于CDMA2000 1X EV-DV标准体系完成的较晚,多数的CDMA2000运营商都已经部署并开通了商用的CDMA2000 1X EV-DO(Rel 0)网络,这样在下一步的网络演进中,将更有可能采用CDMA2000 1X EV-DO Rel A技术,以便平滑过渡和向下兼容。

从芯片开发角度讲,CDMA20001X EV-DO Rel A芯片的开发进度更为明朗。

前段时间,高通公司也宣布退出了EV-DV的芯片研发工作。

4、两种3G技术路线市场发展(1)核心频段的WCDMA许可证占多数从选用2GHz核心频段3G技术的许可证数量来看,WCDMA占多数。

2005年1月底,全球移动通信公司持有的有效3G许可证有135张。

其中选择WCDMA的有126个运营商,采用CDMA2000 1X制式的运营商只有3家。

(2)CDMA2000 1X阵营拥有更多的商用网络从3G的商用网络情况来看,截至2005年1月,全球共有180个3G 网络商用(EV-DO和1X分别计算),其中WCDMA商用网络有64个,CDMA2000 1X商用网络99个,1X EV-DO商用网络17个。

从3G商用网络情况来看,CDMA2000 1X的商用情况要好于WCDMA。

(3)WCDMA商用网络快速增多自从2001年10月份日本NTT DoCoMo率先推出WCDMA商用业务之后,WCDMA的发展一度陷入了停顿状态。

WCDMA阵营的主力部队——欧洲运营商们由于受到电信市场不景气以及WCDMA技术成熟性的影响,一致延迟了商用化进程。

但是从2003年以来,随着终端和网络覆盖等问题的解决,以及和记黄埔公司逆流而上,在欧洲大范围地推出WCDMA商用业务的带动,全球范围WCDMA商用化进程开始提速。

从2004年至今,WCDMA网络快速增加,而CDMA2000 1X商用网络增加数量大幅度减少,但是1X EV-DO网络建设在逐渐加速。

(4)CDMA2000阵营拥有更多用户从用户数量来看,截至2004年12月底,全球使用CDMA2000 1X和WCDMA等3G技术的用户已经达到了亿人以上,其中CDMA2000 1X用户亿人、EV-DO用户1260万人、WCDMA用户1650万人。

但是,从用户数量增长的情况来看,WCDMA用户数量增速明显超过CDMA2000 1X和1X EV-DO。

5、3G不同技术路线的产业化情况频谱规划与产品WCDMA规模商用的设备目前主要集中在2GHz的3G核心频段。

CDMA 1X EV-DO规模商用的设备目前主要集中在800MHz和1900MHz的频段上,基本上是从原有CDMA 1X系统所使用的频段上升级而来的,提供2GHz的产品需要进行改频。

产业规模WCDMA终端芯片厂家超过5家,WCDMA终端目前达到108种(其中NTT DoCoMo的WCDMA终端为36款)。

几乎全球所有知名的设备厂家都生产WCDMA的系统设备,特别是欧洲的爱立信、诺基亚、西门子等公司。

CDMA2000终端有706种,其中605种为CDMA2000 1X终端,而106种为CDMA2000 1X EV-DO终端。

多数EV-DO终端集中在韩国(85种左右),终端芯片由高通公司一家提供。

CDMA2000系统设备主要由北美、韩国、日本和中国厂家生产,主要缺少欧洲厂家。

6、3G业务发展情况当前3G业务发展特点(1)话音业务依旧占收入主体地位,ARPU下降趋势明显近年来,移动通信业务种类越来越多样化。

尽管从整体量上来看,话音业务仍然还占据移动业务的主体地位,但是数据业务的比重将会保持上升趋势。

根据诺基亚公司的预测,移动数据类业务占移动业务总体收入的比例将会从2003年的14%上升到2008年的29%,如图3所示:图3 2008年全球移动业务发展展望(2)移动数据业务收入和业务量快速增长,对总收入贡献提高随着人们对移动数据业务接受程度的提高,移动数据业务的使用量和业务收入都大幅度提高,对移动运营商总收入的贡献也逐渐增大。

如图4所示:图4 欧洲移动业务效益与ARPU值的发展趋势从运营商的角度来看,近年来移动数据新业务开发和市场拓展也越来越受重视,在整体业务收入中所占的比重也在逐步升高。

数据业务在亚太地区较为发达,这里指的主要是日本和韩国。

据资料显示,日本的两家主要的移动公司NTT DoCoMo和KDDI公司的移动数据业务收入都占到了整体业务收入的20%以上,并且还保持着增长趋势。

欧洲的数据业务占总收入的比重也较高,而且增长速度较快。

美国的数据业务发展情况最差,但美国是全球移动数据业务发展速度最快的市场,Cingular的移动数据业务收入增长率为%,其它几家公司也均在130%到150%之间。

(3)3G业务体现差异化从现在3G运营商提供的业务情况来看。

原有网络上的数据业务大都延续到3G网络上了,3G网络独有的业务主要用于体现差异化。

从现有3G运营商所推出的移动业务种类来看,大部分数据业务都是网络上已经有的业务。

由于网络和终端技术等各方面的原因,一些可以体现3G高速率的特色业务发展的并不理想,主要被运营商用来体现其3G业务的差异化特征。

两条路线提供业务的比较从WCDMA和CDMA2000运营商提供的业务情况来看,业务种类是大体相当的。

并没有说一种业务只能在某种技术制式的网络上使用。

但是,从业务的使用情况来看,作为3G运营商主推的视频类业务,整体上在1X EV-DO网络上的发展较好。

这主要是由于目前CDMA网络在传输速率上还占据着一定的优势。

从图5和图6SKT和NTT DoCoMo的移动数据业务使用情况对比可以看出,电视等移动视频业务在CDMA2000网络上的使用量更大一些。

图5 SKT用户数据业务使用情况图6 NTT DoCoMo移动数据业务使用情况7、结束语综上所述,3G的发展已经进入了起步阶段。

从当前全球移动通信市场总体发展形势和3G市场情况来看,CDMA2000阵营依旧处在3G领域领先的地位。

尽管WCDMA在前期的发展并不理想,但是随着各种技术难关被攻克,其后发优势也开始显现出来。

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