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下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略(2)
2008-04-09   全球IP通信聯(lián)盟

下一代移動(dòng)網(wǎng) 技術(shù)升級(jí)加速寬帶化

移動(dòng)寬帶化和寬帶移動(dòng)化,是當(dāng)前發(fā)展的主要趨勢(shì)。韋樂平指出,移動(dòng)技術(shù)的升級(jí)和演進(jìn),正在加速寬帶化進(jìn)程。

在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信領(lǐng)域,技術(shù)的發(fā)展有著“1G-2G-2.5G-2.75G-3G-3.5G-3.75G-B3G/4G”的清晰路標(biāo)。其中,3.5G為HSPA,要求HSDPA下行數(shù)據(jù)傳輸速率為14.4Mbps,目前商用已經(jīng)達(dá)到3.6Mbps;HUSPA上行傳輸速率達(dá)到1.5Mbps。3.75G為L(zhǎng)TE和AIE計(jì)劃,提前采用了OFDMA和MIMO等4G的無線技術(shù)等。值得注意的是,此處的“E”事實(shí)上已經(jīng)不是演進(jìn)而是革命。LTE的目標(biāo)是在20MHz帶寬下提供100Mbps的下行和50Mbps的上行速率,頻譜效率分別是HSDPA和HSUPA的4倍和3倍。LTE則很有可能替代3GPP2的AIE而成為統(tǒng)一的3.75G標(biāo)準(zhǔn)。

在CDMA2000 EV-DO方面,由于技術(shù)演進(jìn)路線更加平滑,技術(shù)進(jìn)展也很快,2006年年底開始實(shí)施的Rev.A不僅可以提供3.1Mbps的下行速率和1.8Mbps的上行速率,具有QoS能力,而且移動(dòng)到移動(dòng)的延時(shí)也降到與電路域相當(dāng)?shù)乃?,能提供與CDMA1X大致相當(dāng)?shù)腣oIP語(yǔ)音質(zhì)量,且在容量上明顯提升。目前采用線性干擾消除技術(shù)明顯改進(jìn)了下行容量,已經(jīng)可以同時(shí)提供大約55個(gè)用戶/扇區(qū)的VoIP業(yè)務(wù),即便在35個(gè)VoIP用戶條件下,也至少有50%的數(shù)據(jù)容量可用。

從Rev.A的后續(xù)發(fā)展看,依照常規(guī)是Rev.B和Rev.C(UMB)??紤]到無論哪種技術(shù)都將從CDMA轉(zhuǎn)向OFDM,因而,包括Verizon在內(nèi)的主導(dǎo)CDMA運(yùn)營(yíng)商趨向直接轉(zhuǎn)向主流的LTE而非AIE,而核心網(wǎng)則直接轉(zhuǎn)向IMS,也非MMD。

我國(guó)主導(dǎo)的TDD制式TD-SCDMA由于得到政府的強(qiáng)有力支持以及采用了N頻點(diǎn)等新技術(shù),也取得了突破性進(jìn)展并提出長(zhǎng)期演進(jìn)路標(biāo),實(shí)現(xiàn)了HSDPA能力,規(guī)劃了基于TDD方式的LTE,但商用化進(jìn)程明顯落后于WCDMA和CDMA2000。

B3G/4G是ITU提出的目標(biāo),計(jì)劃在2008年開始制訂標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)2012年全面完成標(biāo)準(zhǔn),2015年實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用。開發(fā)B3G/4G的基本目標(biāo)是希望在功能和性能兩個(gè)方面都比3G有明顯提高。標(biāo)志性目標(biāo)是在高速移動(dòng)環(huán)境下支持高達(dá)100Mbps的下行數(shù)據(jù)速率,在室內(nèi)和靜止環(huán)境下支持高達(dá)1Gbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率,希望頻譜效率比3G(R99版)提高10~15倍,而每比特的成本可望降到十分之一。

歷史上,從仿真到數(shù)字到3G已經(jīng)充分利用了頻譜效率的提高來實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)大的目標(biāo)。事實(shí)上,HSPA、Rev.A、WiMax等現(xiàn)有的最新移動(dòng)技術(shù)的鏈路層已經(jīng)很理想了,頻譜效率都已經(jīng)非常接近95農(nóng)定理所設(shè)定的極限,相差不過2~3dB而已,再往下鏈路層已經(jīng)沒有多少改進(jìn)空間了,要付出的代價(jià)卻越來越高(主要反映在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端的復(fù)雜性上),主要的出路似乎是采用更寬的頻帶。事實(shí)上,所有無線移動(dòng)技術(shù)(UMTS、CDMA、WiMAX),只要采用類似的技術(shù),其所能達(dá)到的頻譜效率應(yīng)該是相近的,不應(yīng)有很大的差別。

在移動(dòng)領(lǐng)域,一個(gè)最令人困惑的問題是,由多種不同標(biāo)準(zhǔn)組織開發(fā)的各種無線接入技術(shù)幾乎都試圖趨向同一目標(biāo),即寬帶加移動(dòng),從而導(dǎo)致本來比較清晰的各自不同定位變得模糊乃至重迭,正在形成競(jìng)爭(zhēng)多于互補(bǔ)的復(fù)雜局面。而1Gbps的速率究竟用來提供什么業(yè)務(wù)?付出的代價(jià)是否值得?這是演進(jìn)道路上的第二個(gè)困惑。這些問題可能都需要市場(chǎng)來回答和抉擇,而不單純由實(shí)驗(yàn)室決定。

由于全球移動(dòng)用戶數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸速率的持續(xù)攀升,移動(dòng)網(wǎng)的容量在不斷擴(kuò)大。從理論上看,可以有多種技術(shù)手段進(jìn)行擴(kuò)容,唯一受限程度最小、擴(kuò)容效率最高的手段是不斷縮小小區(qū)半徑,從而達(dá)到更高頻率再用的目的。在這一思路下,移動(dòng)基站不斷演進(jìn):從宏蜂窩到微蜂窩,再到微微蜂窩,乃至有朝一日可以演進(jìn)到毫微微蜂窩或飛蜂窩。

飛蜂窩是一種低成本的室內(nèi)覆蓋基站,利用有線寬帶互聯(lián)網(wǎng)作為回傳信道,將無線蜂窩呼叫信號(hào)連接到移動(dòng)核心網(wǎng)。其主要優(yōu)勢(shì)有:不再需要GSM/Wi-Fi雙模手機(jī),只利用傳統(tǒng)手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)融合業(yè)務(wù),降低了成本,擴(kuò)大了用戶群,強(qiáng)化了用戶的黏性;無需建立一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),只是將現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)延伸到家庭;也無需對(duì)付不同的頻譜、無線技術(shù)和協(xié)議,規(guī)避了2.4GHz頻段的干擾和噪聲;將業(yè)務(wù)量從移動(dòng)網(wǎng)的宏小區(qū)分流到有線寬帶互聯(lián)網(wǎng),節(jié)約了移動(dòng)網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)維成本,還擴(kuò)大了移動(dòng)網(wǎng)的容量;速率高、覆蓋好,數(shù)據(jù)支持能力優(yōu)于宏小區(qū),便于提供新業(yè)務(wù);上行A接口是一個(gè)封閉的接口,運(yùn)營(yíng)上繞不開運(yùn)營(yíng)商,為運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)提供了技術(shù)保障。對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商來說,飛蜂窩的大規(guī)模應(yīng)用可能成為UMA的終結(jié)者,也勢(shì)必進(jìn)一步加快移動(dòng)替代固網(wǎng)(FMS)的進(jìn)程。

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