無線技術(shù)的未來--3G及4G
無線技術(shù)正開始從以傳輸話音業(yè)務(wù)為主逐漸向基于寬帶無線網(wǎng)絡(luò),可同時(shí)傳輸話音、影像、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。而且將更多的功能集成于一身的方向發(fā)展。那么,展望無線技術(shù)的未來,3G是否得以誕生,會(huì)不會(huì)從2G直接過渡到4G呢？
15年前移動(dòng)電話還是一種昂貴奢侈品。而今天移動(dòng)電話常常作為開拓市場和促銷產(chǎn)品的免費(fèi)贈(zèng)品了。移動(dòng)電話在成為語音通信的主流媒體之后,正隨時(shí)準(zhǔn)備承擔(dān)新的挑戰(zhàn),向移動(dòng)用戶傳送高速數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)、多媒體信息以及語音信號(hào)。在各個(gè)行業(yè)中日益增長的移動(dòng)勞動(dòng)大軍促進(jìn)了這一基本需要。據(jù)統(tǒng)計(jì),在美國平均有15%的勞動(dòng)大軍可歸之為移動(dòng)的一類(至少20%的時(shí)間是在辦公室外工作的）。解決此挑戰(zhàn)所需的技術(shù)通稱之為第三代移動(dòng)電話(3G）。
從消費(fèi)觀點(diǎn)來看,需要更大語音容量以可靠地接納更多的電話呼叫、通過增加計(jì)費(fèi)的使用分鐘（MOU)以產(chǎn)生更多的收益、高速數(shù)據(jù)服務(wù)(移動(dòng)384kb/s,固定2Mb/s）以滿足日益增長的移動(dòng)用戶群體的需要。企業(yè)局域網(wǎng)接入、無線Internet接入和全球漫游,所有這些都已經(jīng)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)達(dá)到極限。所提出的3G技術(shù)將支持這些需要,任何3G技術(shù)的主要要求應(yīng)包括：
語音質(zhì)量可與公用交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)相比擬;對于乘機(jī)動(dòng)車輛在大范圍快速運(yùn)行的用戶,數(shù)據(jù)速率為144kb/s;對于站立不動(dòng)或者在小范圍慢速移動(dòng)的行人,數(shù)據(jù)速率為384kb/s;逐步達(dá)到支持2.048Mb/s運(yùn)行的辦公室應(yīng)用;支持?jǐn)?shù)據(jù)包交換和電路交換兩者的數(shù)據(jù)服務(wù);適用于大多數(shù)因特網(wǎng)通信高度非對稱特性的無線接口,其下行鏈路較之上行鏈路具有大得多的帶寬;使現(xiàn)行頻譜有更高效的利用率;支持種類繁多的移動(dòng)設(shè)備(如電話、手機(jī)、PDA等）;可靈活引入新服務(wù)和新技術(shù)。
對開發(fā)3G的另一個(gè)重要?jiǎng)恿κ怯捎谝苿?dòng)Internet激增所造成的對移動(dòng)接入能力的要求。在美國和歐洲這兩個(gè)地區(qū),研究表明移動(dòng)電話的擁有者都希望成為Internet的用戶。鑒于目前75%訪問Internet的用戶都是在常規(guī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,這表明具有接受移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)的巨大潛力。理想上,3G應(yīng)當(dāng)隨時(shí)隨地提供無縫的個(gè)人通信服務(wù)。
從供應(yīng)商的觀點(diǎn)來看,對移動(dòng)數(shù)據(jù)的需求在某種程度上也可以說是由供應(yīng)方面促成的。無論是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商,這兩方面人士都在開發(fā)移動(dòng)接入以解決他們各自面臨的問題,讓公眾滿意并提供Internet對移動(dòng)電話用戶的接入。
1998年6月有十種符合IMT-2000最低性能要求的地面無線傳輸技術(shù)(RTT)提交給國際電信聯(lián)盟(ITU）。在所有這些技術(shù)中除了數(shù)字增強(qiáng)無繩通信(DECT)和通用無線通信(UWC-136)外全部采用碼分多址(CDMA)作為發(fā)送接口,而DECT和UWC-136則是純粹時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議。不同RTT的支持者們?yōu)榘堰@些技術(shù)融合為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)遇到極大的麻煩。這些技術(shù)已經(jīng)集結(jié)在三種主要的現(xiàn)有2G標(biāo)準(zhǔn)周圍：TIA/EIA-13**GSM(皆基于TDMA的系統(tǒng))以及IS95(基于CDMA的系統(tǒng))。由于移動(dòng)無線電的發(fā)展成果都關(guān)會(huì)影響到三種標(biāo)準(zhǔn)的融合,每一種RTT都可能或多或少地包含在最終標(biāo)準(zhǔn)中的融合技術(shù)內(nèi)。
未來的發(fā)展途徑很多,而且是千變?nèi)f化的,某些只追隨單項(xiàng)2G技術(shù),而其它的則嘗試包含多種技術(shù)。
寬帶CDMA(W-CDMA) 作為一種最有希望的新技術(shù)途徑,3G是將寬帶CDMA發(fā)送接口與GSM固定網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合而成。該網(wǎng)絡(luò)支持漫游,并在多于110個(gè)國家中,特別是在歐洲成為優(yōu)選。
W-CDMA 協(xié)議基于歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ETSI)的UMTS。此協(xié)議稱為UMTS地面無線接入(UTRA）,它描述兩種操作模式：頻分多路(FDD)和時(shí)分多路(TDD）。在第一種模式中,每一物理通道指定一個(gè)唯一的頻率／代碼。每一位要求能處理高數(shù)據(jù)速率服務(wù)的用戶可指定多個(gè)物理通道。上行通道相
