無線市場 WiMax PK 3G誰才是真正的王者
——
加入技術(shù)交流群
于是關(guān)于3G和WiMax誰才是真正王者的爭論就此開始，有人說WiMax可以取代3G，有人說WiMax不可能取代3G，還有人說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)、標準成熟度和市場成熟度等方面，從而和大家一起了解一下這兩個已經(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)，國際著名硬件廠商英特爾一直大力支持WiMax技術(shù)。WiMax是一項無線城域網(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，提供快速的無線數(shù)據(jù)通信服務(wù)，相較于Wi-Fi，WiMax傳輸距離更長、速度更快。
3G是英文3rd Generation的縮寫，指第三代移動通信技術(shù)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無線網(wǎng)絡(luò)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。
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)必然有過人之處，讓我們逐一來看一下。
首先，我們來看一下WiMax的關(guān)鍵技術(shù)：
1、高速傳輸技術(shù)OFDM/OFDMA
正交頻分復(fù)用OFDM是一種無線環(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線移動信道中傳輸高速數(shù)據(jù)。它能有效對抗多徑效應(yīng)，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(tǒng)吞吐量，同時因為重傳可以帶來合并增益，所以間接擴大系統(tǒng)的覆蓋范圍。在16e的協(xié)議中雖然規(guī)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(jù)目前的協(xié)議，16e中只支持CC和CTC的HARQ方式。
3、自適應(yīng)編碼調(diào)制AMC
AMC在WiMax的應(yīng)用中有其特有的技術(shù)要求，由于AMC技術(shù)需要根據(jù)信道條件來判斷將要采用的編碼方案和調(diào)制方案，所以AMC技術(shù)必須根據(jù)WiMax的技術(shù)特征來實現(xiàn)AMC功能。由于WiMax物理層采用的是OFDM技術(shù)，所以時延擴展、多普勒頻移、PAPR值、小區(qū)的干擾等對于OFDM解調(diào)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(diào)整系統(tǒng)編碼調(diào)制方式，達到系統(tǒng)瞬時最優(yōu)性能。
4、多入多出天線處理MIMO
對于未來移動通信系統(tǒng)而言，如何能夠在非視距和惡劣信道下保證高的QoS是一個關(guān)鍵問題，也是移動通信領(lǐng)域的研究重點。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式，即空間復(fù)用和空時編碼。這兩種形式在WiMax協(xié)議中都得到了應(yīng)用。協(xié)議還給出了同時使用空間復(fù)用和空時編碼的形式。MIMO技術(shù)能顯著地提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，可以大大提高系統(tǒng)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層針對每個連接可以分別設(shè)置不同的QoS參數(shù)，包括速率、延時等指標。WiMax系統(tǒng)所定義的4種調(diào)度類型只針對上行的業(yè)務(wù)流。對于下行的業(yè)務(wù)流，根據(jù)業(yè)務(wù)流的應(yīng)用類型只有QoS參數(shù)的限制（即不同的應(yīng)用類型有不同的QoS參數(shù)限制）而沒有調(diào)度類型的約束，因為下行的帶寬分配是由BS中的Buffer中的數(shù)據(jù)觸發(fā)的。這里定義的QoS參數(shù)都是針對空中接口的，而且是這4種業(yè)務(wù)的必要參數(shù)。
6、睡眠模式
16e協(xié)議為了適應(yīng)移動通信系統(tǒng)的特點，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(yù)先協(xié)商的指定周期內(nèi)暫時中止ServingBS服務(wù)的一種狀態(tài)。
7、切換技術(shù)
16e標準規(guī)定了一種必選的切換模式，在協(xié)議中簡稱為HO（handover），實際上就是我們通常所說的硬切換。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(guī)定必須支持的是硬切換，協(xié)議中稱為HO。
在3G中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要包括4種：自適應(yīng)編碼調(diào)制、HARQ、多入多出天線處理(MIMO)、快速蜂窩選擇(FCS)，其中自適應(yīng)編碼調(diào)制、HARQ、多入多出天線處理(MIMO)在WiMax中也有，在此不再重復(fù)。
快速蜂窩選擇FCS
使用FCS，UE能指示一個最好的小區(qū)用于下行鏈路。確定“最好的”蜂窩不僅要基于無線信號傳播的條件，還要考慮在Activeset中小區(qū)的功率和碼字空間的資源。一般而言，同時有很多小區(qū)處于activeset，但只有最適合的小區(qū)基站允許發(fā)送，這樣可以降低干擾提高系統(tǒng)容量。
在離小區(qū)中心較遠的邊緣，每個信道質(zhì)量都比較低。使用FCS策略可以選擇一個服務(wù)小區(qū)使得鏈路的質(zhì)量相對穩(wěn)定。它是通過C/I和上行DCCH的小區(qū)指示信息來對各個小區(qū)進行比較的。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 評：從關(guān)鍵技術(shù)的比拼上來看，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(tǒng)主要有兩個技術(shù)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(shù)WiMax802．16e標準。目前WiMax論壇正在進行16d產(chǎn)品的認證工作，同時也在加緊制定16e的標準。
近日，中國通信標準化協(xié)會(CCSA)表示，由中國通信標準化協(xié)會(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(shè)備技術(shù)要求和設(shè)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(shè)備廠商的大力推動。中國的通信制造業(yè)從2G時代就意識到擁有技術(shù)專利的重要性，對這一具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已經(jīng)積累了相當?shù)膬?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(jù)CCSA人士表示，中國企業(yè)在WiMax的核心技術(shù)上所占有的專利已經(jīng)高于2G、3G。無疑，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我國在2G、3G等領(lǐng)域的跟隨者角色。
另外隨著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，我們簡單了解一下。
1. cdma2000
cdma2000是從cdmaOne演進而來的第三代移動通信技術(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公司，cdma2000繼承了IS-95窄帶CDMA系統(tǒng)的技術(shù)特點，網(wǎng)絡(luò)運營商同樣可以在窄帶CDMA網(wǎng)絡(luò)中更換或增加部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備過渡到3G。
2. WCDMA
WCDMA的發(fā)起者主要是歐洲和日本標準化組織和廠商，WCDMA繼承了第二代移動通信體制GSM標準化程度高和開放性好的特點，標準化進展順利，網(wǎng)絡(luò)運營商可以通過在GSM網(wǎng)絡(luò)上引入GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和新業(yè)務(wù)，培育數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)消費群體，逐步過渡到3G。
3. TD-SCDMA
TD-SCDMA較前兩種技術(shù)標準略顯稚嫩，TD-SCDMA以前主要是西門子公司和中國大唐集團在開發(fā)，較前兩個技術(shù)標準而言，對TD-SCDMA進行大力支持和結(jié)成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)還比較少，由于這個原因，我國對3G牌照遲遲沒有發(fā)放，不過隨著更多廠商的介入和研發(fā)力度的加大，TD-SCDMA也已經(jīng)取得了很大的進展。
點 評：在標準成熟度方面，3G要表現(xiàn)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)取得了長足的進步。
四、市場成熟度比拼
2003年我國正式啟動3G（第三代移動通信技術(shù)）試驗，去年信息產(chǎn)業(yè)部副部長奚國華在中國電信集團公司2006年度工作會議上第一次作出確定性表態(tài)：現(xiàn)在，3G牌照發(fā)放的決策時機已到。
2005年，全球3G市場迅速發(fā)展。截至9月，全球3G用戶跨越2億大關(guān)。受全球3G高速發(fā)展以及中國將在2008年奧運會上提供3G業(yè)務(wù)承諾的驅(qū)動，中國3G市場各方緊鑼密鼓，加快步伐。
中國遲遲不肯發(fā)放3G牌照是在等待國內(nèi)廠商和大學(xué)完成TD-SCDMA這一3G標準的成熟。而最近TD-SCDMA外場測試成功，民族標準獲得獨立組網(wǎng)能力；國外廠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)可以進入大規(guī)模商用階段。各大運營商試驗網(wǎng)成效顯著，3G規(guī)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(guī)模，而中國移動內(nèi)部的3G規(guī)劃則已經(jīng)基本完成。
在過去幾年里，為了獲得3G運營牌照和運營3G網(wǎng)絡(luò)，運營商已經(jīng)投入了巨資，可以說3G不會輕易的就會被WiMax所取代。
而WiMax設(shè)備市場在今年第一季度也出現(xiàn)了較大幅度增長，收入增加48%；其中30%來自歐洲、中東和非洲地區(qū)，26%來自北美，26%來自亞太地區(qū)，18%來自加勒比海和拉美地區(qū)。而據(jù)Juniper Research的預(yù)測，全球移動WiMax的用戶數(shù)將會在明年達到170萬，在以后的四年里，這個數(shù)字會突破2130萬戶。
另外，國內(nèi)的四大電信運營商在苦等3G的同時，均已開始了對WiMax的秘測和小范圍部署，聯(lián)通和中國電信的動作都不小。而行動更迅速的是網(wǎng)通。據(jù)媒體報道，廣東網(wǎng)通甚至已開始了較大規(guī)模的WiMax設(shè)備采購，并計劃建設(shè)覆蓋廣東全省的WiMax網(wǎng)絡(luò)。
點 評：從市場成熟度來講，3G由于起步較早，在市場上已經(jīng)占據(jù)了比較主動的地位，WiMax也由于其技術(shù)的先進性也開始被各大運營商關(guān)注，但是無法在短期內(nèi)改變大局。
總 結(jié)：
與3G相比較，WiMax具有建網(wǎng)快、帶寬大的優(yōu)點，可為運營商快速提供各種業(yè)務(wù)，完全可以組建城域網(wǎng)范圍內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并具備進一步漫游接入的潛力。因此，WiMax將是運營商在計劃構(gòu)建寬帶IP城域網(wǎng)時重點考慮的一種技術(shù)。
但是，從網(wǎng)絡(luò)安全性角度來看，由于3G網(wǎng)絡(luò)是基于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)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(chǔ)上的，以網(wǎng)絡(luò)病毒和黑客入侵為代表的信息安全問題將是其不可回避的。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，3G網(wǎng)絡(luò)在全球由于已進入了快速成長期，各大運營商已經(jīng)在上面投入了巨大的資金，從保護投資的角度來講，也勢必要把3G繼續(xù)進行下去。
因此究竟誰是真正的王者，只有由您這個大眾評委來決定了。
評論