寬帶無線技術比較_：WiMAX、Wi-Fi、3G(TDSCDMA、CDMA2000、WCDMA)、LTE

1、寬帶無線技術比較寬帶無線技術比較 ：WiMAX、Wi-Fi、3G（TDSCDMA、CDMA2000、WCDMA)、LTE 寬帶無線接入背景寬帶無線接入背景 通信市場正在呈現(xiàn)出話音業(yè)務移動化，數(shù)據業(yè)務寬帶化的發(fā)展趨勢；無線化和寬帶化是電信網絡接入層發(fā)展的總趨勢；在以ITU和3GPP/3GPP2引領的蜂窩移動通信從3G到E3G，再走向B3G/4G的演進道路上， 3G、WiMAX、WIFI等各種無線技術競爭中互相借鑒和學習，技術不斷完善，網絡安全性實用性不斷增強。豐富的市場終端支持：支持WIFI、WIMAX的無線網絡的筆記本電腦，手機終端，移動MP3，移動電視等，整個產業(yè)鏈已逐漸成熟。 政府社會信息

2、化建設需求無線寬帶接入技術無線寬帶接入技術nWiMAX（Worldwide Interoperability for Mi-crowave Access）即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一個名字是802.16。 nWIFI(Wireless Fidelity)即無線保真，目前可使用的標準有兩個，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b 。n3G（3rd Generation）第三代移動通信，目前分為TD-SCDMA，WCDMA,CDMA2000三種。nLTE（Long Term Evolution）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。 。

3、WiMAX技術概述技術概述 WiMAX全稱World Interoperability for Microwave Access(全球微波接入互操作性)是一項基于IEEE 802.16標準的寬帶無線接入城域網技術，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WiMAX80216d標準，另一個是滿足固定和移動的寬帶無線接入技術WiMAX80216e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x

4、DSL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所不能比擬的，網絡覆蓋面積是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，這樣就使得無線網絡應用的范圍大大擴展。提供更高速的寬帶接入。據悉，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)良的最后一公里網絡接入服務。作為一種無線城域網技術，它可以將Wi-Fi連接到互聯(lián)網，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。

5、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，從而能夠實現(xiàn)電信級的多媒體通信服務。 WiMAX的市場定位和發(fā)展瓶頸的市場定位和發(fā)展瓶頸802.16e的定位:n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，主要面向用戶提供寬帶數(shù)據業(yè)務，也可以提供語音業(yè)務。工作在26GHz，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)據在固定、便攜和低速移動中的應用。 n從技術的

6、定位上講，WiMAX更適合用于城域網建設的“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。 WiMAX的市場定位和發(fā)展瓶頸的市場定位和發(fā)展瓶頸 制約802.16發(fā)展的幾個方面；n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

7、接口，沒有規(guī)定基站和基站之間，基站和網絡側的協(xié)議。在切換、移動性管理（尋呼）和終端狀態(tài)管理（激活和休眠的轉換）等與蜂窩組網有關的方面，還不夠成熟，需要進一步完善。 n頻率問題：目前已經認可的是3.43.8GHz許可證頻率（ETSI，國際MMDS）和5.7255.85GHz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。 WIFI技術概述技術概述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業(yè)標準組織WiFi（Wireless Fidel

8、ity,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3050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

9、已經投入市場應用。WIFI技術優(yōu)勢技術優(yōu)勢WIFI是由AP(Access Point)和無線網卡組成的無線局域網絡。 組網簡單，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絡到上千用戶的大型網絡。豐富的終端支持，經濟節(jié)約 ，廠商進入該領域的門檻比較低。WIFI組網的成本低廉。提供漫游服務：能提供有線網絡無法提供的漫游特性，方便用戶使用。 WIFI的市場定位和發(fā)展瓶頸的市場定位和發(fā)展瓶頸WIFI的定位：nWi-Fi是一種局域網技術，主要用于解決“最后100 m”的接入問題。從其與有線寬帶網絡的關系來看，Wi-Fi利用其技術優(yōu)勢能夠作為網絡延伸手

10、段進一步擴大有線接入網絡的覆蓋面積及擴展移動通信網絡的應用。nWi-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)據業(yè)務的有力補充。3G可以利用WIFI高速數(shù)據傳輸?shù)奶攸c彌補自己數(shù)據傳輸速率受限的不足。在Wi-Fi網絡覆蓋范圍內，允許用戶在任何時間、任何地點訪問公司的辦公網或國際互聯(lián)網，隨時隨地享受網上證券、視頻點播(VOD)、遠程教育、遠程醫(yī)療、視頻會議、網絡游戲等一系列寬帶信息增值服務，并實現(xiàn)移動辦公。 WIFI的市場定位和發(fā)展瓶頸的市場定位和發(fā)展瓶頸制約WIFI技術發(fā)展的幾個方面：n數(shù)據傳輸速率有限。雖然Wi-Fi技術最高數(shù)據傳輸速率標稱可達1154 Mbit/s，

11、但系統(tǒng)開銷會使應用層速率減少50%左右。n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(Access Point)間的頻率干擾會使數(shù)據傳輸速率明顯降低，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)據業(yè)務。 n無線電波在傳播中根據障礙物不同將發(fā)生折射、反射、衍射、信號無法穿透等情況，其質量和信號的穩(wěn)定性都不如有線接入方式。 WIFI的市場定位和發(fā)展瓶頸的市場定位和發(fā)展瓶頸制約WIFI技術發(fā)展的幾個方面：nWi-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WiFi AP覆蓋范圍大數(shù)十

12、到上百倍。nWi-Fi技術本身不支持移動性，即便IEEE802.11s可能會對Wi-Fi MESH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。 nWi-Fi空中接口沒有QoS保障機制，只支持Best Effort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。 3G技術概述技術概述3G是英文3rd Generation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20

13、00年國際移動通訊計劃(簡稱IMT-2000)。為了提供3G服務，無線網絡必須能夠支持不同的數(shù)據傳輸速度，也就是說在室內、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各主流技術各主流技術-CDMA2000CDMA2000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3

14、GPP2制定的Release 0、A、B、C和D五個支持CDMA2000 1X及其增強型技術的版本，以及由EIA/TIA發(fā)布的支持CDMA2000 1X EV-DO的IS-856和IS-856A標準。 CDMA2000 1x EV-DO定位于Internet的無線延伸，能以較少的網絡和頻譜資源（在1.25MHz標準載波中）支持平均速率為：n靜止或慢速移動：1.03Mbps（無分集）和 1.4Mbps（分集接收）n中高速移動：700Kbps（無分集）和 1.03Mbps（分集接收）n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各主流技術各主流技術-W

15、CDMAWCDMA是一種由3GPP具體制定的，基于GSM MAP核心網，UTRAN（UMTS陸地無線接入網）為無線接口的第三代移動通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6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?；赗elease 99/ Release 4版本，可在5MHz的帶寬內，提供最高384kbps的用戶數(shù)據傳輸速率。 在Release 5版本引入了下行鏈路增強技術，即HSDPA（High Speed Downlink Pack

16、et Access，高速下行分組接入）技術，在5MHz的帶寬內可提供最高14.4Mbps的下行數(shù)據傳輸速率。 在Release 6版本引入了上行鏈路增強技術，即HSUPA（High Speed Uplink Packet Access，高速上行分組接入）技術，在5MHz的帶寬內可提供最高約6Mbps的上行數(shù)據傳輸速率。 3G各主流技術各主流技術-TDCDMATD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access)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Relea

17、se 4版本。目前TD-SCDMA已有Release 4、Release 5、Release 6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Release 4版本，TD-SCDMA可在1.6MHz的帶寬內，提供最高384kbps的用戶數(shù)據傳輸速率。 TD-SCDMA在Release 5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。 3G各主流技術比較各主流技術比較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。

18、 項目WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA 核心網基于 GSM-MAP基于 ANSI-41基于 GSM-MAP雙工方式FDDFDDTDD雙向信道帶寬（ MHz ）102.51.6碼片速率（ Mcps ）3.841.22881.28幀長（ ms ）10ms可變10ms （分兩個 5ms 子幀）基站同步異步（同步可選）同步同步功率控制（ Hz ）開環(huán)快速閉環(huán) 1500開環(huán)快速閉環(huán) 800開環(huán)慢速閉環(huán) 200 3G主流技術的優(yōu)勢主流技術的優(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開通3G網絡，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

19、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)據的安全，不管是話音還是數(shù)據都具備很強的保密性，通過多層的協(xié)議控制，數(shù)據在網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)議在內的完整標準的制訂工作。3G網絡部署已具備相當?shù)膶嵺`經驗，有一成套建網的理論，包括對網絡的鏈路預算，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網絡得到眾多設備商、終端制造商、內容提供商支持，具備一個非常全的產業(yè)鏈。 3G網絡發(fā)展存在問題網絡發(fā)展存在問題資金投入大覆蓋范圍有限。n大規(guī)模的3G網絡建設需要耗費巨資，而國外運

20、營商由于種種原因沒有投入足夠的資金進行全覆蓋的網絡建設；n3G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)有技術進行網絡建設的合理規(guī)模。缺乏重量級應用，市場需求并不明朗 n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。n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3G市場環(huán)境及相關產業(yè)鏈一直

21、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?。LTE技術簡介技術簡介3GPP組織于2004年12月正式成立了LTE（Long Term Evolution）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3GPP R6，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100

22、km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年推出商用產品。與此相應，設備制造商推出成熟可商用LTE產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商用產品，并在全球開始部署LTE商用網絡； 北電則計劃于2008年推出LTE相關產品以滿足在2010年前后大規(guī)模商業(yè)部署LTE網絡的需要；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20102012年之間推出，并可以實現(xiàn)熱點地區(qū)覆蓋。 WIFI、WIMAX、3G技術對比技術對比技術類別WIMAXWIFI3G標準組織I