3G、WiMAX、LTE、等寬帶無線技術比較
加入技術交流群
豐富的市場終端支持：支持Wi-Fi、WIMAX的無線網(wǎng)絡的筆記本電腦，手機終端，移動MP3，移動電視等，整個產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸成熟。
無線寬帶接入技術
WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMi-crowaveAccess）即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一個名字是802.16。
Wi-Fi(WirelessFidelity)即無線保真，目前主流可使用的標準有IEEE802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。
3G（3rdGeneration）第三代移動通信，目前主要分為TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種。
LTE（LongTermEvolution）長期演進。LTE也被通俗的稱為3.9G，被視作從3G向4G演進的主流技術。
3G技術概述
3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術。
國際電信聯(lián)盟(ITU)在2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流無線接口標準，寫入3G技術指導性文件《2000年國際移動通訊計劃》(簡稱IMT-2000)。
為了提供3G服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)／每秒)、384kbps(千字節(jié)／每秒)以及144kbps的傳輸速度。
3G標準組織主要由3GPP、3GPP2組成，以CDMA碼分多址技術為核心。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP負責具體標準化工作；而CDMA2000由3GPP2負責具體標準化工作。
3G各主流技術-CDMA2000
CDMA2000是由IS-95A/B標準演進而來的第三代移動通信標準，由3GPP2負責具體標準化工作。
目前CDMA2000有由3GPP2制定的Release0、A、B、C和D五個支持CDMA20001X及其增強型技術的版本，以及由EIA/TIA發(fā)布的支持CDMA20001XEV-DO的IS-856和IS-856A標準。
CDMA20001xEV-DO定位于Internet的無線延伸，能以較少的網(wǎng)絡和頻譜資源（在1.25MHz標準載波中）支持平均速率為：
靜止或慢速移動：1.03Mbps（無分集）和1.4Mbps（分集接收）
中高速移動：700Kbps（無分集）和1.03Mbps（分集接收）
其峰值速率可達2.4Mbps，而且在IS-856版本A中可支持高達3.1M的峰值速率。
3G各主流技術-WCDMA
WCDMA是一種由3GPP具體制定的，基于GSMMAP核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS陸地無線接入網(wǎng)）為無線接口的第三代移動通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release99、Release4、Release5、Release6等版本。
WCDMA采用直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz。基于Release99/Release4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。
在Release5版本引入了下行鏈路增強技術，即HSDPA（HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分組接入）技術，在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高14.4Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。
在Release6版本引入了上行鏈路增強技術，即HSUPA（HighSpeedUplinkPacketAccess，高速上行分組接入）技術，在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高約6Mbps的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。
3G各主流技術-TD-SCDMA
TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess)的中文含義為時分同步碼分多址接入。TD-SCDMA從2001年3月開始，正式寫入3GPP的Release4版本。目前TD-SCDMA已有Release4、Release5、Release6等版本。
TD-SCDMA采用不需成對頻率的TDD雙工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相結(jié)合的多址接入方式，使用1.28Mcps的低碼片速率，擴頻帶寬為1.6MHz。
基于Release4版本，TD-SCDMA可在1.6MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。
TD-SCDMA在Release5版本引入了HSDPA技術，在1.6MHz帶寬上理論峰值速率可達到2.8Mbps。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/201706/353690.htm
3G各主流技術的比較
3G三大技術體制主要的區(qū)別是空中接口的不同，也即無線傳輸技術的不同。
3G主流技術的優(yōu)勢
漫游能力：良好的全球漫游能力。目前全球大部分國家已經(jīng)開通3G網(wǎng)絡，其中80%運營商選擇WCDMA和20%運營商選擇CDMA2000。良好的全球漫游能力有利于與其他運營商的合作和吸引高端用戶
安全性：3G采用了很多種加密技術，保證通話和數(shù)據(jù)的安全，不管是話音還是數(shù)據(jù)都具備很強的保密性，通過多層的協(xié)議控制，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中可以非常安全的傳輸。
技術成熟度；3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡的鏈路預算，傳播模型預算，以及計算機仿真等。
商業(yè)模式：商業(yè)運作模式成熟，3G網(wǎng)絡得到眾多設備商、終端制造商、內(nèi)容提供商支持，具備一個非常全的產(chǎn)業(yè)鏈。
3G網(wǎng)絡發(fā)展存在問題
資金投入大覆蓋范圍有限
大規(guī)模的3G網(wǎng)絡建設需要耗費巨資，而國外運營商由于種種原因沒有投入足夠的資金進行全覆蓋的網(wǎng)絡建設。
3G技術標準的版本仍不斷演進，由于害怕與以后新的標準在漫游和兼容性等方面出現(xiàn)問題，各大運營商仍在綜合評估以現(xiàn)有技術進行網(wǎng)絡建設的合理規(guī)模。
缺乏重量級應用，市場需求并不明朗
在3G業(yè)務對用戶沒有足夠吸引力的情況下，用戶更不愿意花高價購買3G終端，因此終端的補貼也成為各運營商的主要市場策略之一。除此之外，市場上可供用戶選擇的3G終端仍十分有限，而前景較好的3G類業(yè)務如視頻電話、網(wǎng)絡游戲等對終端的要求都很高，3G終端的完備性目前仍無法充分滿足這些要求。
不過，從3G投入運營以來的過程我們可以清楚地看到，全球范圍內(nèi)3G市場環(huán)境及相關產(chǎn)業(yè)鏈一直在不斷完善，各種制約因素的影響也在逐漸變小，3G發(fā)展的環(huán)境總體來說得到了相當?shù)母纳啤?
WiMAX技術概述
WiMAX全稱WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess(全球微波接入互操作性)是一項基于IEEE802.16標準的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術，是針對微波和毫米波頻段提出的一種空中接口標準。
WiMAX系統(tǒng)主要有兩個技術標準，一個是指滿足固定寬帶無線接入的WiMAX802．16d標準，另一個是滿足固定和移動的寬帶無線接入技術WiMAX802．16e標準。
作為線纜和xDSL的無線擴展技術，802.16a規(guī)范于2003年1月29日被IEEE通過。這是一種全新的寬帶FWA技術，是為解決寬帶接入最后一公里的問題而設計的。在亞洲，目前xDSL是WiMAX在最后一公里接入市場主要的競爭對手，因此，通常也將WiMAX稱為無線DSL。
WiMAX技術優(yōu)勢
實現(xiàn)更遠的傳輸距離：WiMAX所能實現(xiàn)的50km的無線信號傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡覆蓋面積是3G發(fā)射塔的10倍，只要少數(shù)基站建設就能實現(xiàn)全城覆蓋，這樣就使得無線網(wǎng)絡應用的范圍大大擴展。
提供更高速的寬帶接入。據(jù)悉，WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s，這個速度是3G所能提供的寬帶速度的30倍。
提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡接入服務。作為一種無線城域網(wǎng)技術，它可以將Wi-Fi連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可作為DSL等有線接入方式的無線擴展，實現(xiàn)最后一公里的寬帶接入。用戶無需線纜即可與基站建立寬帶連接。
提供多媒體通信服務。由于WiMAX較Wi-Fi具有更好的可擴展性和安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電信級的多媒體通信服務。
WiMAX市場定位和發(fā)展瓶頸
802.16e的定位——按照802.16e設定的目標，它是一種移動的寬帶無線接入技術，可以實現(xiàn)用戶在車速移動狀態(tài)下的寬帶接入并接入IP核心網(wǎng)，主要面向用戶提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務，也可以提供語音業(yè)務。工作在2～6GHz，基站覆蓋范圍一般為幾公里，可采用FDD或FDD工作方式，核心技術為OFDM和OFDMA，用戶群主要為個人用戶。WiMAX理想的市場定位應該是高速數(shù)據(jù)在固定、便攜和低速移動中的應用。
從技術的定位上講，WiMAX更適合用于城域網(wǎng)建設的“最后一公里”無線接入部分，尤其是對于新興的運營商更為合適。WiMAX技術分為固定和移動兩部分，因此運營商在市場定位上會面臨選擇：如果選擇提供固定寬帶接入，那么市場規(guī)模會比較有限；如果立足于移動業(yè)務，在運營模式、終端支持、組網(wǎng)方式方面都存在很多挑戰(zhàn)，同時也將面臨來自3G、E3G技術的競爭。
制約802.16發(fā)展的幾個方面
標準制定方面：802.16e標準化工作正在進行，除空中接口標準尚未完成以外，802.16還存在一個問題就是缺乏網(wǎng)絡規(guī)范、標準體系不完善。802.16僅僅規(guī)范了基站和移動臺之間的空中接口，沒有規(guī)定基站和基站之間，基站和網(wǎng)絡側(cè)的協(xié)議。在切換、移動性管理（尋呼）和終端狀態(tài)管理（激活和休眠的轉(zhuǎn)換）等與蜂窩組網(wǎng)有關的方面，還不夠成熟，需要進一步完善。
頻率問題：目前已經(jīng)認可的是3.4～3.8GHz許可證頻率（ETSI，國際MMDS）和5.725～5.85GHz免許可證頻率。很多國家允許使用更高的頻率，將其當作5GHz免許可證頻段的一部分，但由于其穿透力差，使用這些頻率的WiMAX系統(tǒng)不可能和LTE競爭。
Wi-Fi技術概述
WLAN標準主要包括802.11b、802.11a和802.11g等。目前，WLAN的推廣和認證工作主要由產(chǎn)業(yè)標準組織WiFi（WirelessFidelity,無線保真）聯(lián)盟完成，所以WLAN技術常常被稱之為WiFi。
802.11b采用2.4GHz的頻段，可支持11Mbps的共享接入速率；802.11a采用5GHz的頻段，其速率高達54Mbps，采用OFDM（正交頻分復用）技術，但無障礙的接入距離降到30－50米。
802.11b采用2.4GHz的頻段，可支持11Mbps的共享接入速率，覆蓋范圍100米。
802.11g其實是一種混合標準，既能適應802.11b標準，又符合802.11a標準，其速率高達54Mbps，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。
正在等待批準的IEEE802.11n，其速率高達300Mbps，目前部分廠商已經(jīng)投入市場應用。
Wi-Fi技術優(yōu)勢
Wi-Fi是由AP(AccessPoint)和無線網(wǎng)卡組成的無線局域網(wǎng)絡。組網(wǎng)簡單，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要。
應用靈活：能靈活勝任只有幾個用戶的小型網(wǎng)絡到上千用戶的大型網(wǎng)絡。
豐富的終端支持，經(jīng)濟節(jié)約，廠商進入該領域的門檻比較低。WIFI組網(wǎng)的成本低廉。
提供漫游服務：能提供有線網(wǎng)絡無法提供的漫游特性，方便用戶使用。
Wi-Fi市場定位和發(fā)展瓶頸
Wi-Fi的定位——Wi-Fi是一種局域網(wǎng)技術，主要用于解決“最后100m”的接入問題。從其與有線寬帶網(wǎng)絡的關系來看，Wi-Fi利用其技術優(yōu)勢能夠作為網(wǎng)絡延伸手段進一步擴大有線接入網(wǎng)絡的覆蓋面積及擴展移動通信網(wǎng)絡的應用。
Wi-Fi是提升有線寬帶用戶價值、提供差異化服務的有效手段，也是未來3G數(shù)據(jù)業(yè)務的有力補充。3G可以利用WIFI高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c彌補自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足。在Wi-Fi網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)，允許用戶在任何時間、任何地點訪問公司的辦公網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)，隨時隨地享受網(wǎng)上證券、視頻點播(VOD)、遠程教育、遠程醫(yī)療、視頻會議、網(wǎng)絡游戲等一系列寬帶信息增值服務，并實現(xiàn)移動辦公。
制約Wi-Fi技術發(fā)展的幾個方面
數(shù)據(jù)傳輸速率有限。雖然Wi-Fi技術最高數(shù)據(jù)傳輸速率標稱可達11～54Mbit/s，但系統(tǒng)開銷會使應用層速率減少50%左右。
無線電波間存在相互影響的現(xiàn)象，特別是同頻段、同技術設備之間將存在明顯影響。在多運營商環(huán)境中，不同AP(AccessPoint)間的頻率干擾會使數(shù)據(jù)傳輸速率明顯降低，在有三個運營商同時運營的環(huán)境中不能實現(xiàn)多用戶的同時高速數(shù)據(jù)業(yè)務。
無線電波在傳播中根據(jù)障礙物不同將發(fā)生折射、反射、衍射、信號無法穿透等情況，其質(zhì)量和信號的穩(wěn)定性都不如有線接入方式。
Wi-Fi實現(xiàn)規(guī)模覆蓋的最大的缺陷在于需要密集的有線傳輸資源。3G/WiMAX基站的覆蓋范圍比WiFiAP覆蓋范圍大數(shù)十到上百倍。
Wi-Fi技術本身不支持移動性，即便IEEE802.11s可能會對Wi-FiMESH的移動性進行增強，最多也只能支持步行的移動速度。而3G和WiMAX都支持120km/h以上的移動性。
Wi-Fi空中接口沒有QoS保障機制，只支持BestEffort業(yè)務，適用于WEB瀏覽、FTP下載以及收發(fā)Email等；語音通信、視頻傳輸?shù)葮I(yè)務的QoS很難得到保障。
LTE技術簡介
3GPP組織于2004年12月正式成立了LTE（LongTermEvolution）研究項目。
LTE的制定出發(fā)點是保證3GPP未來十年的競爭力，從性能、功能、成本上得到全面提升。相對于3GPPR6，其下行頻譜效率將提高3-4倍，上行2-3倍；峰值速率下行達到100Mbps，上行50Mbps。改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms；支持100km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠為350km/h高速移動用戶提供大于100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，并可靈活配置1.25MHz到20MHz多種帶寬。
LTE當前的現(xiàn)狀
LTE的正式商用將在2009年啟動。按照3GPP制訂的工作計劃，LTE將在2008年或2009年推出商用產(chǎn)品。與此相應，設備制造商推出成熟可商用LTE產(chǎn)品的計劃也紛紛遵循了這一時間表。
華為計劃于2009年正式推出基于多制式基站的LTE商用產(chǎn)品，并在全球開始部署LTE商用網(wǎng)絡；
北電則計劃于2008年推出LTE相關產(chǎn)品以滿足在2010年前后大規(guī)模商業(yè)部署LTE網(wǎng)絡的需要；
諾基亞西門子預計2010年推出LTE商用系統(tǒng)
大唐與愛立信在LTE領域展開合作以重點研發(fā)LTE/TDD技術，并預計TD-LTE系統(tǒng)將在2010～2012年之間推出，并可以實現(xiàn)熱點地區(qū)覆蓋。
Wi-Fi、WiMAX、3G技術對比
各種技術標準的數(shù)據(jù)傳輸速率與移動速率之間關系
中國聯(lián)通無線網(wǎng)絡方式思考
Wi-Fi、WiMAX和3G采用了不同的技術手段來解決不同的應用問題。
Wi-Fi、WiMAX、WBMA和3G的主流是互補的，在局部會有部分融合，但要相互取代不太可能完成。
在應用和需求上它們也有著顯著的差距，它們都將在越來越細化的市場中，找到自己的生存空間。
它們之間是互補共存的關系。
中國聯(lián)通將是國內(nèi)唯一WCDMA的運行商，在3G網(wǎng)絡部署上將直接跳過R4版本，進入R5版本（HSPA）
從網(wǎng)絡建設成本上分析，大規(guī)模部署3G網(wǎng)絡成本太高，因此需根據(jù)網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的不同采取混合組網(wǎng)的方式
在商業(yè)密集區(qū)可采用HSPA+Wi-Fi混合組網(wǎng)方式。通過3G提供移動中低速數(shù)據(jù)接入；同時可借助Wi-Fi為企業(yè)和商業(yè)用戶提供固定和便攜式(16e階段)的高速數(shù)據(jù)業(yè)務。
在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)或空曠地區(qū)可以采用HSPA+WiMAX的組網(wǎng)方式。
評論