论3G背景下固网与移动网络的关系及发展

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摘 要:介绍了3g(第三代移动通信系统)的含义及3G技术的基本特点,分析了3G技术在通信中的应用及固网在3G背景下对全业务运营的作用。

关键词:3G;电信重组;固网;应用;补充

中图分类号:F49

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)05-0294-02

1 3G的含义

“3G”(英语 3rd-generation)是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。 相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机 (2G),第三代手机(3G)一般地讲,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,在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2MBps(兆字节/秒)、384KBps(千字节/秒)以及144KBps的传输速度。

2 3G的基本技术特点及标准

从目前已确立的3G标准分析,其网络特征主要体现在无线接口技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构物理信道结构和复用模式等诸多方面。它是在充分借鉴了2G网络运营经验基础上,根据IMT-2000确立的目标,具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境,并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。3G在无线技术上的创新主要表现在以下几方面:

2.1 采用高频段频谱资源

为实现全球漫游目标,按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段,可用带宽高达230MHz,分配给陆地网络170MHz,卫星网络60MHz,这网络为3G容量发展,实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间,同时可更好地满足宽带业务。

2.2 采用宽带射频信道,支持高速率业务

充分考虑承载多媒体业务的需要,3G网络射频载波信道根据业务要求,可选用5/10/20M等信道带宽,同时进一步提高了码片速率,系统抗多径衰落能力也大大提高。

2.3 实现多业务、多速率传送

在宽带信道中,可以灵活应用时间复用、码复用技术,单独控制每种业务的功率和质量,通过选取不同的扩频因子,将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上,实现多业务、多速率传送。

2.4 快速功率控制

3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术,用以改善下行传输信道性能,这一方面提高了系统抗多径衰落能力,但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想,增加了系统自干扰的偏差,但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。

2.5 采用自适应天线及软件无线电技术

3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列,可以进行发信波束赋形,自适应地调整功率,减小系统自干扰,提高接收灵敏度,增大系统容量,另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用,对提高系统灵活性、降低成本至关重要。

目前,中国承认的3G标准是国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准。

WCDMA即Wide-bandCDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,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,目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release 99/Release 4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。目前中国联通采用的此种3G通讯标准。

CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,这套系统可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,中国电信集团公司获得增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可,中国电信在收购了中国联通CDMA网络之后,由于之前所采购的设备都支持CDMA2000制式,中国电信不需要重新建设网络,在3G牌照发放后,只需进行软件升级,中国电信就会在第一时间里建设起一个全国覆盖的3G网络。

TD-SCDMA是由中国大陆独自制定的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和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的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,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-SCDMA标准。

3 3G技术在应用中的优点和不足

由于3G网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力,3G运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务,而且还能够提供高速率的流媒体业务。从全球来看,随着3G商用进程的加快,日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务,移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看,移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式,其中,点播应用主要包括电影片花、精彩片断、MTV等;直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等;下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。基于3G的应用,中国移动推出“G3”品牌,中国电信推出的“天翼”品牌,中国联通推出“沃”,都为用户提供丰富的互联网应用。用户在使用3G服务时,能明显感觉到速度是以网2G网络无法比拟的,一首高品质的MP3歌曲可以在几秒钟内下载完,一部上百兆的电影也可以在数分钟内下载完成,观看视频、浏览网页同样不在话下,加之运营商的高调宣传,用户越来越明显的感觉到3G大有代替传统固网宽带的趋势。

但是,3G网络的信道资源并不是独享给每位用户的,而是多位用户共享使用的,3G现在的理论速度也仅有1Mbps左右。在实际应用中,3G网络的接入速度不仅取决于基站的信号强度,还要取决于基站的通信量。如果基站非常闲,而且只有1名用户在使用无线上网业务,那么速度肯定会非常快。在实际应用中,出现这种情况的机率是很小的,如果有数量较多在终端在同一小区内,正常语音通信需要占用一定数量的信道,无线上网业务能够分配到的信道数量就非常少了,这种情况下用户就不会有上面所说的体验了。随着3G用户的不断增加,频谱资源也会越来越紧张,3G网络的频率有限,信道有限,每个用户所能独享的带宽自然就会非常有限。所以,带宽共享模式已经是3G最大的软肋。

4 3G与固网的关系

这涉及互联网和电信网两个不同网络:互联网是开放的,由一台台的服务器构成,每个服务器都是网络一个节点,这种开放式的结构就决定了其自由、开放的基本精神,但由于缺乏管理层,所以互联网的另一个特点就是免费;但电信网是封闭的,是由一定层级管理构成的网络。好比是一个司令部,电信网是首长到士兵信息纵向传播,这种管理级的结构决定其可管理、可控制的基本理念,它拥有良好的计费系统,开展商业活动相当方便。基于上述原因,3G网络应该有自己独特的高回报应用,而不是一味向免费互联网方向发展。业内专家提出的手机支付,手机媒体都是基于这方面的考虑,日前中国移动高调入股浦发银行,一个重要原因就是中国移动认为手机支付在将来会有良好的发展前景。

而传统固网,作为3G的一个有效补充,一样有它独特的应用。目前的3G手机大都支持WIFI或者基于中国标准的WAPI,在没有3G网络的地方是一个不错的选择,中国电信提出的3G+W就是基于这样的考虑。

5 结语

总之,3G应用的成熟是一个渐进过程,有待于在发展中不断完善,同时,3G基于自身特点,有它独特的赢利模式,传统固网在3G大环境下是3G的一个必要补充,二者是互补关系。相信随着3G市场规模的不断扩大,3G的应用必定能逐步地走向成熟和丰富。