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日志

 
 

3G与4G的区别  

2009-03-25 16:23:46|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

欧洲拉开4G大幕

    09年1月7日,在期盼、观望、怀疑的目光聚焦之下,广受国内各界关注的3G牌照发放问题终于尘埃落定。工信部对外宣布,中移动最终获得拥有我国自主知识产权的TD-SCDMA牌照,中国联通获得产业链最为成熟的WCDMA牌照,中国电信获得CDMA2000牌照。至此,国内正式进入3G商用阶段,运营商之间的3G大战全面爆发。

尽管牌照发放当天三大运营商均对外表示将借3G加大发展力度,但香港股市表现却不尽如人意,三大运营商股价同时呈现不同程度的下跌。其中,中国联通暴跌10.6%,报9.19港元;中国移动跌5.48%,报78.45港元;中国电信跌5.02%,报3.03港元。连带设备商中兴通讯也跌8.51%,报21.5港元。这从一个侧面反映出市场对于3G的期待不如想象中热烈。

与国内新闻媒体一致欢呼中国全面迎来3G时代相比,更高的技术应用已经在进行研发。1月15日,爱立信与华为共同获得北欧和波罗的海地区最大的电信运营商TeliaSonera公司的首份LTE合同。LTE网络将于2010年启动商用。其中,爱立信负责瑞典斯德哥尔摩的LTE网络部署和运营维护,华为负责挪威城市奥斯陆的LTE网络部署;具体工作包括基站、核心网、运营支撑系统、网络规划和实施等端到端一体化服务。与中国3G牌照带来运营商股价下跌相比,消息刚刚宣布,TeliaSonera在欧洲的股票立即开始上扬。市场态度明显积极。

    这里需要说明的是,所谓LTE,英文全称为Long Term Evolution,LTE定义了LTE FDD(频分双工)和LTE TDD(时分双工)两种方式,两种方式的基础关键技术都是OFDM、MIMO和软件无线电三种技术。LTE是基于3GPP长期演进( LTE )无线技术和系统架构演进( SAE)的核心技术标准,因为其技术指标已经涵盖了4G的部分低端性能,俗称“4G”。

虽然中国的通信企业已经在海外领跑4G商用网络部署,但国内市场,3G才刚刚起步。

 

4G与3G有何不同

    欧洲已经开始4G,中国刚开始3G,差一个G意味着什么?

与3G通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。目前3G标准中最为成熟的技术是WCDMA,该技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,CDMA2000系统能达到2.4Mbps的速率;而日本NTT DoCoMo和J-Phone两家公司采用的WCDMA能达到8Mbps的下载速率。但与4G的传输速率相比,这实在算不了什么。4G网络具有100Mbps的数据下载能力,上传的速度能达到20Mbps。2008年10月,华为LTE的下行峰值速率测试达到173Mbps,刷新了无线传输峰值速率的最高纪录。这个速率是目前移动电话数据传输速率的1万倍,比目前的拨号上网快2000倍,是3G移动电话速率的50倍。

其次,从信道指标来看,4G与3G明显不同。在3G技术标准中,WCDMA占用带宽5MHz, TD-SCDMA占用带宽1.6MHz,CDMA2000占用带宽1.23MHz;据研究4G通信的AT&T的执行官说,估计每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于WCDMA网路的20倍。国际标准的WiMax占用带宽1.5M至20MHz,但中国3G并未采纳此标准,不在本文讨论之列。

再次,从内容上看,3G的核心应用为手机宽带上网,视频通话,手机电视,手机音乐,手机购物,无线搜索与手机网游等等流媒体应用;而4G将提供更加高性能的手机汇流媒体内容,并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目,从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。

当然,所有的技术标准最后都要落实到使用,这就涉及成本的问题。从话音成本来比较,3G话音成本是目前第二代移动通信话音成本的50%左右,而3G手机制造成本则是第二代移动通信手机制造成本的120%左右。尽管3G手机的出现带动了国内手机资费下调的风潮,但4G的资费优势更加明显。据了解,在技术上,4G有望集成不同模式的无线通信———从无线局域网蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视卫星通信,移动用户在4G网内可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。因为强大的技术优势,4G的无线即时连接等服务费用将比3G更加便宜。

通过以上比较可以看出, 4G所具备的最佳性能和网络能力将充分满足全球快速增长的移动宽带用户的需求,比3G更加先进!

 

4G研发情况

中国参与4G的研发力度如何呢?

在研发方面,欧盟的WINNER项目是直接面对4G的研究计划,日本的NTTDoCoMo对4G技术的研究在全球范围内基本处于领先地位,2004年底,NTTDoCoMo便已进行了1Gbps传输速率的4G试验。至于西门子、爱立信、诺基亚等公司的4G技术研发,虽然国际标准尚未确定,但是各个厂商基本形成了属于自己的私有专利。

中国厂商吸取了2G和3G时代没有深入参与标准研发的教训,全面参与了LTE标准的研发。国家知识产权局的数据显示:中国在OFDM和MIMO专利技术上均是第四大专利技术原创国!并且在TD-LTE标准研发上具有一定优势。LTE让中国厂商第一次与国外厂商站在了同一起跑线上!看看技术专利的分布情况,数据令国人感到欣慰。

MIMO技术专利:我国中兴和华为申请数量在50件左右,其余70多家企业、大学、个人申请了相关专利。中国申请人提出的专利申请占一到世界总量的约6%,仅次于美国、日本、韩国。由于该项技术更多在掌握在中小申请人手中,我国拥有超过100件以上的机构专利总量仅占专利总体数量的20%,此项技术被垄断的可能性较小。

OFDM技术专利:目前该项技术专利量排名世界前列的公司分别是韩国的三星、日本的松下、索尼、东芝,美国的高通这五家公司。与之相比,我国的中兴和华为的专利申请件数超过120件,与前十位公司差距并不算大。其中,我国拥有100件以上专利机构的专利总量占到全部的40%,拥有件数在20-100的机构专利量占到总量的20%。

软件无线电:国际总体仅有300余篇,中国专利申请50余件,占1/6,这个比例应该不算太低。

从数量上比较:大唐电信曾宣布拥有TD-LTE的核心知识产权,2005年至2008年,大唐电信向3GPP标准化组织提交TD-LTE文稿687篇,通过200多篇。华为已累计向3GPP提交了900多篇LTE提案和550多篇SAE提案。华为基本确立在LTE领域的领导者地位。

就研发来看,TD-SCDMA起步较晚,从08年4月份才开始试商用,整体上比WCDMA标准和CDMA2000标准落后了五年左右。中国在3G研发上并无强悍话语权,但4G明显扭转了不利局面。

 

中国的订单

 由于4G需要3G通信网络作为过渡,人们不得不将眼光转回到激烈的3G竞争上。08年中国电信CDMA2000设备招标,中兴所占份额为32%;在中国移动TD-SCDMA设备招标中,中国厂商一举拿下87.5%的市场份额;国内另一厂商华为08年市场总体份额上升迅猛,从2%提升到22%。但总体而言,3G方面,中国厂商并无太大优势。

相比之下,在获得4G合同方面,中国力量十分生猛,来看看具体的订单数量。

08年第一季度,中国厂商共获得40%的LTE合同,中兴获得的合同占全球总量的34%。值得一提的是,在该季度,诺基亚西门子只拿到10亿美元的合同。与中国厂商的出色表现相比,国际厂商逊色不少。

08年第二季度,中兴获得的基站合同占全球总量的31%,华为占30%,两家市场份额加起来就占了全部合同的61%,已经处于遥遥领先的国际地位。

更厉害的表现在第三季度。华为团队发力,LTE合同份额大幅上涨,达到43%。中兴表现也不错,获取了合同份额的25%,中国共获合同总数的69%。

据全球知名通信分析机构EJL Wireless Research调查结果显示,08年华为全年销售额达到220亿美元以上,比2007年增长37%,仅落后行业领头羊爱立信。中兴全年销售额比07年增加30亿美元,增长43%,实现重大突破。两家发展势头十分迅猛!

 

 

今天,当国人将所有目光全部聚集在3G标准上的时候,中兴华为这样的国内优秀厂商已经走出国门,将目光牢牢锁定在LTE研发建设上。众所周知,随着技术的飞速发展,3G技术终将向LTE前进。目前国内3G建设才刚刚起步,而欧洲的4G网络就已开始。这不得不让国人担忧,中国是否会在4G上落后全球?从上面的分析可以看出,4G的威胁更多来自未来的5G。但从目前的情况来看,我们完全有理由相信,在LTE的4G时代,中国将大有作为!

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