赵玉亮
摘要:WCDMA 作为 3G 的三大主流技术之一,是基于 GSMMAP 协议引进 CDMA 技术演變而来的。WCDMA系统的整体演进方向为,网络结构向全 IP 化发展;业务向多样化、多媒体化和个性化方向发展;无线接口向高速传输分组数据发展;小区结构向多层次、多制式、重复覆盖方向发展;用户终端向支 持多制式、多频段方向发展;并在整个技术演进过程中保证业务的连续性、完善的 QOS 机制和网络的 安全性,形成了 R99、R4、R5、R6 等不同版本
关键字:WCDMA;移动通信;发展前景;关键技术
一 绪论
第三代移动通信技术是在2000年由国际电信联盟(ITU)正式确定的,WCDMA技术标准是通过的第三代移动通信主流标准之一。WCDMA移动通信系统从2001年10月开始商用,经过近几年技术设备逐渐成熟的蛰伏期之后,开始在世界范围内逐步步入规模商用阶段。全球获得WCDMA运营许可的运营商有120多家,由于目前占据全球80%以上移动通信市场份额的GSM和TDMA运营商选择了WCDMA技术,所以WCDMA技术毫无疑问将成为占据未来移动通信主导地位的第三代移动通信技第一章 移动通信系统概述。
二 WCDMA概述
移动通信技术定义及特点:移动通信是指移动体之间或移动体与固定体之间的互相通信。移动通信系统质量的好坏主要取决于无线传输,在移动通信所使用的频段上,电波的传播既有直射波又有反射波,传播条件非常复杂。因此移动通信的传输参数是变化的,我们称它的信道为变参信道,在这种传输条件下,移动通信具有以下的几个明显的特点:
(1)多径效应。
(2)多普勒效应。
(3)远近效应。
(4)阴影效应。
移动通信包括无线传输、有线传输、信息的手机、处理和存储等,使用的主要设备有无线收发信机、移动交换控制设备和移动终端设备。
WCDMA网络结构:从系统结构和功能上来看,WCDMA系统可以划分为核心网(CN)、无线接入网络(UTRAN)以及终端用户设备(UE)【3】三大部分。其中核心网(CN)负责处理WCDMA系统内所有的话音呼叫和数据连接以及与外部网络的交换和路由,无线接入网络(UTRAN)用于处理所有的与无线有关的功能,由于基于UTRA(UMTS的陆地无线接入)技术,所以称为UTRAN。WCDMA系统中的用户终端设备(UE)可以类比于GSM中的终端(MS)。
三 WCDMA优缺分析
首先在WCDMA关键技术方面,WCDMA作为世界主流的3G标准,在不断的演进中包含了下面几种关键的技术。
(1) CDMA技术。
(2) 电路交换。
(3) ATM技术及协议。
(4) IP承载及应用。
(5) 分组语音技术。
(6) 传统信令。
WCDMA的优势:优势1、WCDMA终端多;优势2、WCDMA带宽宽,速度快;
优势3、WCDMA真正全球漫游,想游就游;优势4、WCDMA技术成熟,升级到4G、5G指日可待。
四 WCDMA发展现状及前景展望
WCDMA是3G技术中应用最为广泛的无线接入技术,拥有完善的产业链,同时技术演进和快速发展的终端市场也促进了WCDMA产业的发展。目前全球有100多个国家,258张网络运营WCDMA,用户数3.2亿,全球市场占有率77%从发展区域看,WCDMA发展热点正由亚太地区向欧洲转移,欧洲用户数已超过亚太地区。作为WCDMA技术发展的代表性国家,日本和韩国在WCDMA的发展和应用上起到了先锋作用。
中国WCDMA的发展现状由中国联通构建和运营,近年来中国联通与国内终端厂家合作制定WCDMA定制机,并且推出3G、4G卡等产品,并以低廉的价格和各种优惠活动销售,使得联通用户出现规模增长,但是也出现很多 “用WCDMA终端但不用WCDMA网络”的情况,有以下集中原因:信号覆盖不好、套餐费全国统一、未发挥WCDMA最大优势。
总的来说,近些年来WCDMA在我国迅猛发展,是我国用户们首选的3G制式,中国联通3G网络已经覆盖国内335个大中城市,基本覆盖了全国地市级以上城市。国际漫游上,中国联通已与217个国家和地区的365家运营商开通了国际漫游业务,与64个国家和地区的126家运营商开通了3G漫游业务。
在前景展望方面,WCDMA作为发展成熟的3G、4G技术,其未来演进路线已经非常清楚,可以首先从HSPA(高速链路分组接入技术)向HSPA+发展,未来必然会统一于LTE(长期演进)。WCDMA向LTE的演进是一项长期的过程,需要突破频率、市场化等多个瓶颈。目前多家设备商已经有了LTE样机,正在逐渐向商用化产品过渡。
大多数国家采用的WCDMA已经演进为HSPA的进度,表面上看网络带宽已经达到14.4M,不过长期来看,随着数据业务的不断增多,网络带宽会被迅速消耗殆尽。HSPA网络也需要升级改造。从目前技术发展趋势上看,FDD-LTE是目前国际上对WCDMA 最经济、最平滑的4G演进。
在中国,出席两会的全国人大代表、中国联通董事长常小兵在接受媒体采访时表示,在3G向4G演进的技术制式中,联通的WCDMA是最成熟的,联通只需要在热点地区扩容,暗指联通适合轻松升级到FDD LTE,不可能曲线耗费巨资去建设TD-LTE。这也说明了以后我国WCDMA的发展将会是:WCDMA->HSDPA/HSUPA->HSDPA+/ HSUPA+->FDD-LTE,简单从数据上看就是7.2M-14.4M-21M-100M。
五 总结
本文简单的介绍了移动通信的发展历程,重点的介绍了WCDMA的发展、结构和现状,简要的分析WCDMA发展的前景。首先,通过对移动通信系统的概述、组成以及移动通信技术的定义、特点和发展,从而引导出第三代移动通信技术的核心技术——WCDMA。然后,就WCDMA进行进一步地讲解,包括WCDMA的概述、网络结构等等。从而有利于对WCDMA有更多的了解和认识,对随后的优缺点的分析提供了帮助。最后,就WCDMA的发展现状进行了概括,并且结合了中国的实际情况,分析了WCMDA在中国发展,进一步的分析未来WCDMA的发展前景。
参考文献
[1]马芳芳,数字移动通信系统原理及工程技术,高等教育出本社,2003(7)
[2]罗文兴,移动通信技术,机械工业出版社,2010(6)
[3]孙宇彤,WCDMA空中接口技术,人民邮电出本社,2011(1)
[4]姜波,WCDMA关键技术详解,人民邮电出版社,2008(5)