無(wú)線(xiàn)市場(chǎng) WiMax PK 3G誰(shuí)才是真正的王者
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于是關(guān)于3G和WiMax誰(shuí)才是真正王者的爭論就此開(kāi)始，有人說(shuō)WiMax可以取代3G，有人說(shuō)WiMax不可能取代3G，還有人說(shuō)WiMax與3G將是競爭和互補共存的關(guān)系，本文將對比了解兩者各自的關(guān)鍵技術(shù)、標準成熟度和市場(chǎng)成熟度等方面，從而和大家一起了解一下這兩個(gè)已經(jīng)走到我們面前的下一代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。
一、了解WiMax和3G
WiMax的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，國際著(zhù)名硬件廠(chǎng)商英特爾一直大力支持WiMax技術(shù)。WiMax是一項無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標準。它的傳輸距離可達30英里，提供快速的無(wú)線(xiàn)數據通信服務(wù)，相較于Wi-Fi，WiMax傳輸距離更長(cháng)、速度更快。
3G是英文3rd Generation的縮寫(xiě)，指第三代移動(dòng)通信技術(shù)。它能夠處理圖像、音樂(lè )、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話(huà)會(huì )議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )必須能夠支持不同的數據傳輸速度，也就是說(shuō)在室內、室外和行車(chē)的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節／每秒)、384kbps(千字節／每秒)以及144kbps的傳輸速度。
二、關(guān)鍵技術(shù)比拼
WiMax和3G作為當前最受關(guān)注的兩種下一代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，其各自的關(guān)鍵技術(shù)必然有過(guò)人之處，讓我們逐一來(lái)看一下。
首先，我們來(lái)看一下WiMax的關(guān)鍵技術(shù)：
1、高速傳輸技術(shù)OFDM/OFDMA
正交頻分復用OFDM是一種無(wú)線(xiàn)環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)，適合在多徑傳播和多普勒頻移的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)信道中傳輸高速數據。它能有效對抗多徑效應，消除符號間干擾，對抗頻率選擇性衰落，而且信道利用率高。
2、HARQ
HARQ技術(shù)因為提高了頻譜效率，所以可以明顯提高系統吞吐量，同時(shí)因為重傳可以帶來(lái)合并增益，所以間接擴大系統的覆蓋范圍。在16e的協(xié)議中雖然規定了信道編碼方式有卷積碼（CC）、卷積Turbo碼（CTC）和低密度校驗碼（LDPC）編碼，但是對于HARQ方式，根據目前的協(xié)議，16e中只支持CC和CTC的HARQ方式。
3、自適應編碼調制AMC
AMC在WiMax的應用中有其特有的技術(shù)要求，由于A(yíng)MC技術(shù)需要根據信道條件來(lái)判斷將要采用的編碼方案和調制方案，所以AMC技術(shù)必須根據WiMax的技術(shù)特征來(lái)實(shí)現AMC功能。由于WiMax物理層采用的是OFDM技術(shù)，所以時(shí)延擴展、多普勒頻移、PAPR值、小區的干擾等對于OFDM解調性能有重要影響的信道因素必須被考慮到AMC算法中，用于調整系統編碼調制方式，達到系統瞬時(shí)最優(yōu)性能。
4、多入多出天線(xiàn)處理MIMO
對于未來(lái)移動(dòng)通信系統而言，如何能夠在非視距和惡劣信道下保證高的QoS是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，也是移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現形式，即空間復用和空時(shí)編碼。這兩種形式在WiMax協(xié)議中都得到了應用。協(xié)議還給出了同時(shí)使用空間復用和空時(shí)編碼的形式。MIMO技術(shù)能顯著(zhù)地提高系統的容量和頻譜利用率，可以大大提高系統的性能。
5、QoS機制
在WiMax標準中，MAC層定義了較為完整的QoS機制。MAC層針對每個(gè)連接可以分別設置不同的QoS參數，包括速率、延時(shí)等指標。WiMax系統所定義的4種調度類(lèi)型只針對上行的業(yè)務(wù)流。對于下行的業(yè)務(wù)流，根據業(yè)務(wù)流的應用類(lèi)型只有QoS參數的限制（即不同的應用類(lèi)型有不同的QoS參數限制）而沒(méi)有調度類(lèi)型的約束，因為下行的帶寬分配是由BS中的Buffer中的數據觸發(fā)的。這里定義的QoS參數都是針對空中接口的，而且是這4種業(yè)務(wù)的必要參數。
6、睡眠模式
16e協(xié)議為了適應移動(dòng)通信系統的特點(diǎn)，增加了終端睡眠模式：Sleep模式和Idle模式。Sleep模式的目的在于減少MS的能量消耗并降低對ServingBS空中資源的使用。Sleep模式是MS在預先協(xié)商的指定周期內暫時(shí)中止ServingBS服務(wù)的一種狀態(tài)。
7、切換技術(shù)
16e標準規定了一種必選的切換模式，在協(xié)議中簡(jiǎn)稱(chēng)為HO（handover），實(shí)際上就是我們通常所說(shuō)的硬切換。除此以外還提供了兩種可選的切換模式：MDHO（宏分集切換）和FBSS（快速BS切換）。WiMax16e中規定必須支持的是硬切換，協(xié)議中稱(chēng)為HO。
在3G中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要包括4種：自適應編碼調制、HARQ、多入多出天線(xiàn)處理(MIMO)、快速蜂窩選擇(FCS)，其中自適應編碼調制、HARQ、多入多出天線(xiàn)處理(MIMO)在WiMax中也有，在此不再重復。
快速蜂窩選擇FCS
使用FCS，UE能指示一個(gè)最好的小區用于下行鏈路。確定“最好的”蜂窩不僅要基于無(wú)線(xiàn)信號傳播的條件，還要考慮在A(yíng)ctiveset中小區的功率和碼字空間的資源。一般而言，同時(shí)有很多小區處于activeset，但只有最適合的小區基站允許發(fā)送，這樣可以降低干擾提高系統容量。
在離小區中心較遠的邊緣，每個(gè)信道質(zhì)量都比較低。使用FCS策略可以選擇一個(gè)服務(wù)小區使得鏈路的質(zhì)量相對穩定。它是通過(guò)C/I和上行DCCH的小區指示信息來(lái)對各個(gè)小區進(jìn)行比較的。FCS對物理層方面的要求和Release99中的選擇性分集發(fā)射(SSDT)相似。
點(diǎn) 評：從關(guān)鍵技術(shù)的比拼上來(lái)看，WiMax和3G所采用的關(guān)鍵技術(shù)相差不大，但WiMax略勝一籌，WiMax在傳輸速度和覆蓋范圍上都要比3G大不少。
三、標準成熟度比拼
WiMax系統主要有兩個(gè)技術(shù)標準，一個(gè)是指滿(mǎn)足固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入的WiMax802．16d標準，另一個(gè)是滿(mǎn)足固定和移動(dòng)的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)WiMax802．16e標準。目前WiMax論壇正在進(jìn)行16d產(chǎn)品的認證工作，同時(shí)也在加緊制定16e的標準。
近日，中國通信標準化協(xié)會(huì )(CCSA)表示，由中國通信標準化協(xié)會(huì )(CCSA)牽頭的7人標準起草小組日前已經(jīng)向信息產(chǎn)業(yè)部提交了WiMax(802.16d)的接口技術(shù)要求、設備技術(shù)要求和設備測試方法的行業(yè)標準送審稿。
WiMax行業(yè)標準的制訂和送審得到了設備廠(chǎng)商的大力推動(dòng)。中國的通信制造業(yè)從2G時(shí)代就意識到擁有技術(shù)專(zhuān)利的重要性，對這一具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)已經(jīng)積累了相當的優(yōu)勢，尤以中興和華為突出，這兩家中國企業(yè)都已經(jīng)深入到WiMax標準的核心領(lǐng)域。據CCSA人士表示，中國企業(yè)在WiMax的核心技術(shù)上所占有的專(zhuān)利已經(jīng)高于2G、3G。無(wú)疑，中國力量在WiMax領(lǐng)域的崛起是十分令人可喜的，此舉也許將一改多年以來(lái)我國在2G、3G等領(lǐng)域的跟隨者角色。
另外隨著(zhù)WiMax組織的發(fā)展壯大，802.16標準的發(fā)展也必將加快速度。
而3G的主流技術(shù)標準主要有三種：WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA，三種標準在技術(shù)上各有千秋，我們簡(jiǎn)單了解一下。
1. cdma2000
cdma2000是從cdmaOne演進(jìn)而來(lái)的第三代移動(dòng)通信技術(shù)。cdma2000的發(fā)起者主要以美國和韓國為主的以IS-95 CDMA為標準的制造商和運營(yíng)公司，cdma2000繼承了IS-95窄帶CDMA系統的技術(shù)特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商同樣可以在窄帶CDMA網(wǎng)絡(luò )中更換或增加部分網(wǎng)絡(luò )設備過(guò)渡到3G。
2. WCDMA
WCDMA的發(fā)起者主要是歐洲和日本標準化組織和廠(chǎng)商，WCDMA繼承了第二代移動(dòng)通信體制GSM標準化程度高和開(kāi)放性好的特點(diǎn)，標準化進(jìn)展順利，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商可以通過(guò)在GSM網(wǎng)絡(luò )上引入GPRS網(wǎng)絡(luò )設備和新業(yè)務(wù)，培育數據業(yè)務(wù)消費群體，逐步過(guò)渡到3G。
3. TD-SCDMA
TD-SCDMA較前兩種技術(shù)標準略顯稚嫩，TD-SCDMA以前主要是西門(mén)子公司和中國大唐集團在開(kāi)發(fā)，較前兩個(gè)技術(shù)標準而言，對TD-SCDMA進(jìn)行大力支持和結成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)還比較少，由于這個(gè)原因，我國對3G牌照遲遲沒(méi)有發(fā)放，不過(guò)隨著(zhù)更多廠(chǎng)商的介入和研發(fā)力度的加大，TD-SCDMA也已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。
點(diǎn) 評：在標準成熟度方面，3G要表現的更加成熟一些，尤其是3G的cdma2000和WCDMA技術(shù)標準已經(jīng)非常成熟，而TD-SCDMA也已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步。
四、市場(chǎng)成熟度比拼
2003年我國正式啟動(dòng)3G（第三代移動(dòng)通信技術(shù)）試驗，去年信息產(chǎn)業(yè)部副部長(cháng)奚國華在中國電信集團公司2006年度工作會(huì )議上第一次作出確定性表態(tài)：現在，3G牌照發(fā)放的決策時(shí)機已到。
2005年，全球3G市場(chǎng)迅速發(fā)展。截至9月，全球3G用戶(hù)跨越2億大關(guān)。受全球3G高速發(fā)展以及中國將在2008年奧運會(huì )上提供3G業(yè)務(wù)承諾的驅動(dòng)，中國3G市場(chǎng)各方緊鑼密鼓，加快步伐。
中國遲遲不肯發(fā)放3G牌照是在等待國內廠(chǎng)商和大學(xué)完成TD-SCDMA這一3G標準的成熟。而最近TD-SCDMA外場(chǎng)測試成功，民族標準獲得獨立組網(wǎng)能力；國外廠(chǎng)商紛紛與民族通信企業(yè)合作，打造TD-SCMA產(chǎn)業(yè)鏈等一系列事件表明TD-SCDMA已經(jīng)可以進(jìn)入大規模商用階段。各大運營(yíng)商試驗網(wǎng)成效顯著(zhù)，3G規劃已經(jīng)完成。中國電信已和中興通訊合作，在上海擴大其3G試驗網(wǎng)規模，而中國移動(dòng)內部的3G規劃則已經(jīng)基本完成。
在過(guò)去幾年里，為了獲得3G運營(yíng)牌照和運營(yíng)3G網(wǎng)絡(luò )，運營(yíng)商已經(jīng)投入了巨資，可以說(shuō)3G不會(huì )輕易的就會(huì )被WiMax所取代。
而WiMax設備市場(chǎng)在今年第一季度也出現了較大幅度增長(cháng)，收入增加48%；其中30%來(lái)自歐洲、中東和非洲地區，26%來(lái)自北美，26%來(lái)自亞太地區，18%來(lái)自加勒比海和拉美地區。而據Juniper Research的預測，全球移動(dòng)WiMax的用戶(hù)數將會(huì )在明年達到170萬(wàn)，在以后的四年里，這個(gè)數字會(huì )突破2130萬(wàn)戶(hù)。
另外，國內的四大電信運營(yíng)商在苦等3G的同時(shí)，均已開(kāi)始了對WiMax的秘測和小范圍部署，聯(lián)通和中國電信的動(dòng)作都不小。而行動(dòng)更迅速的是網(wǎng)通。據媒體報道，廣東網(wǎng)通甚至已開(kāi)始了較大規模的WiMax設備采購，并計劃建設覆蓋廣東全省的WiMax網(wǎng)絡(luò )。
點(diǎn) 評：從市場(chǎng)成熟度來(lái)講，3G由于起步較早，在市場(chǎng)上已經(jīng)占據了比較主動(dòng)的地位，WiMax也由于其技術(shù)的先進(jìn)性也開(kāi)始被各大運營(yíng)商關(guān)注，但是無(wú)法在短期內改變大局。
總 結：
與3G相比較，WiMax具有建網(wǎng)快、帶寬大的優(yōu)點(diǎn)，可為運營(yíng)商快速提供各種業(yè)務(wù)，完全可以組建城域網(wǎng)范圍內的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )，并具備進(jìn)一步漫游接入的潛力。因此，WiMax將是運營(yíng)商在計劃構建寬帶IP城域網(wǎng)時(shí)重點(diǎn)考慮的一種技術(shù)。
但是，從網(wǎng)絡(luò )安全性角度來(lái)看，由于3G網(wǎng)絡(luò )是基于傳統的電信網(wǎng)絡(luò )基礎之上的，其網(wǎng)絡(luò )的封閉性和安全性總體上較好；而WiMax是建立在計算機網(wǎng)絡(luò )基礎上的，以網(wǎng)絡(luò )病毒和黑客入侵為代表的信息安全問(wèn)題將是其不可回避的。
在網(wǎng)絡(luò )建設方面，3G網(wǎng)絡(luò )在全球由于已進(jìn)入了快速成長(cháng)期，各大運營(yíng)商已經(jīng)在上面投入了巨大的資金，從保護投資的角度來(lái)講，也勢必要把3G繼續進(jìn)行下去。
因此究竟誰(shuí)是真正的王者，只有由您這個(gè)大眾評委來(lái)決定了。
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