第三代移动通信系统(3G)的标准由ITU-R提出,因为其主要工作频段在2000MHz左右,并具有最高速率为2000Kbps的业务才能,一般被称为IMT-2000。3G系统能够满足高速率传输以支撑多媒体业务,它在室内静止环境可达2Mbps、在室内外步行环境可达384Kbps、在室外快速移动环境可达144Kbps。全球主流的3G制式有三种,分离为WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA,目前世界上绝大多数拿到3G允许证的运营商选择了WCDMA制式,其标准化工作主要由3GPP负责。前几年,由于受标准变化快、终端短缺、市场远景不明的影响,在许多国度3G的发展不如预计的那么乐观。
与此相反,各种无线接入技术的发展却显得红红火火。尤其是电气电子工程师协会(IEEE)的802.15(无线个域网,WPAN)、802.11(无线局域网,WLAN)、802.16a/d(无线固定接入,FWA)和802.20(宽带移动接入,WBMA)等标准。其中WPAN重要包含蓝牙(Bluetooth)技术和超宽带(UWB)技术,而采取802.11标准的WLAN和采纳802.16a/d尺度的FWA也被称为WiFi和WiMAX。由于WiFi、WiMAX、WBMA和3G一样都可以有电信级的运用,本文将分离把这3种技术标准与3G标准进行比拟,探讨了它们的各自利用范畴和相辅相成的发展远景。
1.WiFi与3G
WLAN标准主要包括802.11b、802.11a和802.11g等。其中802.11b采纳24GHz的频段,可支撑11Mbps的共享接入速率;802.11a采纳5GHz的频段,其速率高达54Mbps,采用OFDM(正交频分复用)技术,但无障碍的接入距离降到30-50米;802.11g其实是一种混合标准,既能适应802.11b标准,又符合802.11a标准,它比802.11b速率快5倍,并和802.11b兼容。另外,IEEE在WLAN方面的重要进展还包含802.11i(安全方面内容)、802.11e(QoS方面的内容)、802.11f(接入点之间的切换协定)、802.11n(速率高达320Mbps)等。目前,WLAN的推广和认证工作主要由产业标准组织WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)联盟完成,所以WLAN技术常常被称之为WiFi。
显然,3G网络可以利用WiFi高速数据传输的特征以补充本身数据传输速率受限的不足,而WiFi不仅可利用3G网络完美的鉴权与计费机制,而且可结合3G网络广覆盖的特色进行多接入切换功效。这样就能实现WiFi与3G的交融,使3G运营锦上添花,进一步扩展业务量。
目前,ETSI和3GPP都对3G和WiFi的交融进行了一些规定,qq视频聊天室,wo们以为主要包括:
1)终端的融会
新技术并不能立刻将已经根深蒂固的技术扫地出门,尤其在经济低迷时更是如此,目前折中的计划大行其道,在WLAN领域,呈现了能兼容802.11a/b/g的双模或多模芯片,在移动通信范畴,涌现了能兼容GSM/CDMA/3G的双模或多模手机,人们期盼的WLAN/3G双模芯片或终端的研讨也在进行。
2)网络的融会
无线局域网可以通过两种方法和WCDMA移动网络相联合:松散和紧凑模式。
紧凑模式
WLAN网络采取和WCDMA基站雷同的方法(Iups接口)与GPRS核心网相连。这一方式充足应用了GPRS核心网络已有的移动、安全和服务品质等方面的机制,能够在两个网络间提供很强的移动性。但紧凑模式存在着两个毛病。首先,为了直接与WCDMA核心网络相连,须要重新改动和定制已有的WLAN产品。其次,这一计划中WLAN为WCDMA的骨干传送网带来了业务流量和信令,WCDMA移动网络和WLAN相比,具有非常不同的移动模式和业务流量特性,因此这种联合,在工程上,也许要重新设计WCDMA的骨干传送网。
松散模式
WLAN作为WCDMA网络的弥补情势与移动网络相结合(Gi接口),未通过GPRS核心网,只有鉴权、计费信令从GGSN或专用装备进入GPRS核心网,从而避免了两种不同的接入技术所带来的数据流量到GPRS核心网络节点的混合。这种联合方法,保证了两个无线网络完整离开,两者完整独立,并且对WLAN的IEEE 802.11标准没有任何转变。同时,松耦合方式可以使用移动IP支撑网间的移动性,但这会导致较高的时延。松散计划中分享AAA的架构,使WCDMA的运营商在混合的网络环境中可以使用一致的用户鉴权机制,也可以使电信运营商更好的树立本身独有的业务模型,以充足应用原有的计费体系和客户关系。WLAN可利用WCDMA的USIM卡的安全机制来保证WLAN用户的鉴权,即将USIM卡的信息读出来,通过WLAN网络传送到AS,再到HLR里进行鉴权,然后容许客户使用WLAN,并将WLAN的计费信息传送到计费系统,将费用算在该USIM的帐户上,生成包括WCDMA和WLAN使用情形的统一客户账单。
2.WiMAX和3G
作为线缆和xDSL的无线扩大技术,802.16a规范于2003年1月29日被IEEE通过。这是一种全新的宽带FWA技术,是为解决宽带接入"最后一公里"的问题而设计的。为了保证FWA的兼容性和互用性,97ai,WiMAX(全球微波接入互操作性联盟)于2003年4月成立,重要从事推广和认证802.16a装备,目前已有70家以上的通信装备企业参加。2003年7月10日,Intel正式发布开发基于WiMax标准的芯片,并将于2004年的第二季度推出。
WiMAX与3G的运用市场不同,其利用范畴与LMDS类似,但成本低的多,还可以应用非允许频段,将来可以在电信运营商中普遍使用,例如:
1)针对新型社区,笼罩整个社区的网络接入,直接给用户提供话音与数据、视频图像等。
2)针对大面积城区,用于衔接整个城区的热门地域,例如WLAN、IP-PBX等。
另外,依据使用频率的不同,WiMAX还包含IEEE802.16b(10-66GHz)、IEEE802.16c(5-6GHz)等,IEEE802.16e则是向移动无线接入(WBMA)过渡的一个尺度。
3.WBMA
移动宽带无线接入(WBMA)提供与移动电话系统一样的覆盖率和移动速度并拥有Wi-Fi的数据传输速率。WBMA目前主要采用了一种从局域网(LAN)扩大到广域网(WAN)的互联网协定――IEEE802.20标准。Flarion科技公司(由朗讯贝尔试验室分拆而出)率先开发出了基于FLASH(Fast Low-latency Access with Seamless Handoff)-OFDM技术的WBMA系统,表3对该技术标准和3G技术标准进行了比拟。
4.结论
目前,WiFi、WiMAX、WBMA和3G的标准发展势头强劲,标准越来越完善、技术越来越先进、产品越来越适用,不变的是它们的发展方向:带宽更大、安全性更高、兼容性更好。背后则是商业好处在驱动,数据通讯厂商拥抱WiFi、WiMAX、WBMA,而传统电信企业拥抱3G。
图1和图2分离表现了各种技术标准的数据传输速率与移动速度、笼罩范畴之间的关系。显然,3G可以提供广覆盖、高移动性和中等数据传输速率;WiFi可以提供热门覆盖、低移动性和高数据传输速率;WPAN可以提供超近距离的无线高速率衔接;WiMAX可以提供城域笼罩和高数据传输速率;WBMA则可以提供广覆盖、高移动性和高数据传输速率。
应当说WiFi、WiMAX、WBMA和3G在高速无线数据通讯范畴都将扮演主要角色,但是在最初设计时,它们采取了不同的技术手腕来解决不同的运用问题。WiFi、WiMAX、WBMA和3G的主流是互补的,在局部会有部分融会,但要相互代替不太可能完成。另外,在使用和需求上它们也有着明显的差距,它们都将在越来越细化的市场中,找到自身的生存空间。因此,与其说它们是竞争的关系,还不如说是共存的关系。
为了战胜3G的种种毛病,4G的相干研讨在世界范畴内正普遍展开,但制订一个全世界统一的4G标准还至少须要消耗7至10年的时光,而现有的2G体系在未来的3至5年内是无法满足日益增加的通讯需求的,从这个角度来说,3G体系是不可替代的。最近随着尺度的基础稳固、终端类型的敏捷增添、宽带增值业务的普遍普及,3G系统的大范围使用已经开端。而WiFi、WBMA和WiMAX等技术作为局部的高速接入手腕来补充3G的不足也会有辽阔的利用远景。