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LTE引领3G向移动宽带演进

发布时间:2021-01-22 03:26:04 阅读: 来源:加香机厂家

移动WiMAX技术的崛起打破了WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA三足鼎立的格局,使竞争进一步升级,并加快了技术演进的步伐。运营商面临着多条技术路线选择,3G+和WiMAX技术将成为未来竞争的焦点。

随着移动通信技术和宽带无线接入技术的不断发展和融合,能够在移动状态下为用户提供宽带接入的宽带无线移动技术逐渐成为未来无线通信技术的重点。以3GPP、3GPP2、WiMAX三大阵营为代表的四种技术——WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA(以下简称TD)和WiMAX,成为目前最具发展潜力的宽带无线移动技术。这四种技术分别制定了不同的演进路线,将在未来展开激烈竞争。

WCDMA:明确路线巩固地位

WCDMA已在全球大规模商用,为了巩固其市场地位,3GPP又引入了HSPA和LTE作为GSM技术体系继WCDMA之后的演进技术。

HSPA迎来商用高峰

HSPA是WCDMA技术的增强型技术。在3G技术标准的竞争中,WCDMA/HSPA是最大的赢家,主要原因在于其明确的技术标准演进路线、强大的产业链以及全球范围内庞大的用户基础。

HSPA分为HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA(高速上行链路分组接入)。3GPP在Release 5版本引入下行链路增强技术,即HSDPA技术,可在5MHz的信道带宽内提供最高14.4Mbps的下行数据传输速率。随后,3GPP又在Release 6版本引入了上行链路增强技术,即HSUPA技术,可在5MHz信道带宽内提供最高5.8Mbps的上行数据传输速率。作为3G演进不可或缺的一个环节,HSPA为WCDMA向更高数据传输速率和更高容量升级提供了一条平稳的演进途径,HSPA的快速发展也带动了全球移动通信市场向移动互联网时代迈进的步伐。

HSDPA商用网络在2008年仍将保持较快的建设速度,商用网络部署数量将基本与2007年持平。预计到2008年底,将约有240张HSDPA商用网络,即将有85%以上的WCDMA商用网络升级到HSDPA。

2007年2月,奥地利的Mobilkom开通了全球第一个HSUPA商用网络。2007年全年,全球共部署了26个HSUPA商用网络。根据全球各3G运营商的商用网络部署计划,HSUPA将在2008年迎来商用网络的部署高峰,全年将部署近120个HSUPA商用网络。预计到2008年底,全球累计部署的HSUPA商用网络数量将达到145个,即将有近60%的HSDPA商用网络升级到HSUPA。

HSPA的快速发展在很大程度上得益于强大的产业链支持,全球众多主流厂商和运营商都选择了沿着WCDMA-HSPA-LTE的技术路线演进和发展,从而使HSPA能够迅速实现产业化和商业化。

LTE提升运营商利润空间

2004年年底,3GPP提出了3G长期演进计划(3G Long Term Evolution,简称LTE),目的是进一步改进和增强现有3G技术的性能,以应对WiMAX等新兴无线宽带接入技术的竞争。

为了实现向LTE演进的系统目标,3GPP提出了一系列新技术和实现方案,而且不考虑与现有WCDMA系统的后向兼容。LTE重新定义了空中接口和核心网络,摒弃了CDMA技术而采用OFDM技术,只支持分组域,这导致LTE与已有3GPP各版本标准不兼容,现有3G网络很难平滑演进到LTE。3GPP于2008年1月通过FDD LTE地面无线接入网络技术规范的审批,目前LTE正处于修订阶段,此后将被纳入即将推出的3GPP Release 8之中。

LTE采用了很多原计划用于B3G/4G的技术,如OFDM、MIMO等,因此,和现有的3G及3G+技术相比,LTE除了具有技术上的优越性之外,也为3G技术向B3G/4G演进提供了一个台阶,使3G向4G的演进相对平滑。

LTE技术可以为运营商带来更大的技术优势和经济优势。LTE通过更加灵活的频谱配置方案(1.25M~20 MHz)来提升网络效率和单个基站效率,还可以通过弱化基站控制器设备实体、采用公共无线资源管理控制基站来简化系统结构,减少网络节点,从而更加有效地提供服务。同时,LTE技术也可以大幅度降低用户每兆流量的成本,如在网页浏览、Java游戏、音乐下载、视频片断的业务测试中,HSDPA的传输成本最低为2美分/MB,而LTE的传输成本最低可达到0.5美分/MB,这就大大提升了运营商的利润空间。

现在,全球最主要的移动运营商都已经宣布将支持FDD LTE技术,包括Vodafone、NTT DoCoMo、Verizon、AT&T等,预计到2010年将在全球展开商用。

CDMA:有望最早商用4G

cdma2000技术体系的演进路线也已基本明确,大体可分为CDMA2000 1xEV-DO Rev.A和UMB两个阶段。

EV-DO Rev.A逐渐取代1X

为了提高CDMA2000 1X的数据传输速率,3GPP2推出了CDMA 1xEV-DO(也称HRPD-High Rate Packet Data)技术,该技术主要支持数据业务,不支持传统语音业务。CDMA 1X EV-DO目前正式发布的有0版本、A版本和B版本。

CDMA2000 1xEV-DO Rev.A版本在1.25MHz带宽内可以提供最高3.1Mbps的下行数据传输速率。相对于EV-DO Rev.0来讲,EV-DO Rev.A增强了前向链路数据传输能力,针对各种实时IP业务及应用进行了专门的设计和优化,可以有效支持广播、VoIP、可视电话、在线游戏、实时多媒体业务等。在EV-DO Rev.A的基础上,采用多载波捆绑方式进一步提高数据速率,形成了EV-DO Rev.B标准。

随着EV-DO Rev.A技术的不断成熟,很多没有升级到CDMA2000 1X的运营商选择直接升级到EV-DO Rev.A。截至2008年6月,在已经开通的38个EV-DO Rev.A商用网络中,有16个EV-DO Rev.A商用网络是由CDMA2000 1X直接升级而来。这16个直接升级到EV-DO Rev.A的商用网络大部分是在2007年下半年以后开通的。

另外,2008年EV-DO Rev.0和EV-DO Rev.A商用网络的部署速度明显加快。预计2008年,EV-DO Rev.0和EV-DO Rev.A商用网络的部署数量将分别为40个和50个左右,比2007年的14个和12个明显增加。到2008年底,EV-DO Rev.0商用网络数量将累计达到115个,即将有45%左右的CDMA2000 1X商用网络升级到EV-DO Rev.0;EV-DO Rev.A商用网络数量将累计达到65个左右。CDMA2000 1X商用网络在全球的部署数量从2007年开始明显减少,预计在2008年仍将继续2007年的低部署量。

UMB产业链有待完善

UMB(Ultra Mobile Broadband)是cdma2000系列标准的演进升级版本。在CDMA2000 1xEV-DO Rev.B的标准工作基本完成之后,3GPP2开始了CDMA2000 1xEV-DO Rev.B第二阶段的工作,目标是进一步提高系统传输频谱效率,同时满足运营商对于网络演进、网络部署、业务融合过渡和性能方面的相关需求。2006年6月,在多家公司相关技术提案的基础上,3GPP2会议制定和明确了EV-DO Rev.B第二阶段空中接口标准的技术框架,并开始具体的标准化工作,相应的标准被称为UMB标准。

UMB系统是以OFDMA(正交频分复用接入)技术为基础、专门针对无线移动环境和实时应用而优化的移动 无线宽带系统,它继承了CDMA2000 1xEV-DO系统的自适应编码调制、HARQ(物理层混合重传)以及QoS控制机制,结合了CDMA、TDM、QOFDMA(准OFDMA)、LDPC(低密度奇偶校验码)等先进技术,同时引入了基于MIMO(多路输入输出)、SDMA(空分复用接入)和Beamforming(波束成型)等多天线技术,使系统可以在达到更高传输效率的同时,经济有效地支持各类具有QoS要求的应用。通过采用这些技术,UMB系统可以全方位地提供先进的移动宽带服务,并在经济地提供低速、低时延的语音业务的同时,有效地提供超高速、非时延敏感的宽带数据通信业务。此外,为支持无缝接入,UMB还支持与现有CDMA2000 1X和EV-DO进行跨系统的无缝切换。

UMB代表了下一代移动宽带技术,它能够在20MHz的频带带宽里实现288Mbps的峰值下载速率。UMB还有望成为最先商用化的4G技术,按照CDG的预测,UMB商用系统将在2009年中期实现规模部署。不过,由于高通公司在cdma2000方面的专利垄断,导致CDMA产业链不断萎缩,给UMB的发展前景蒙上了一层阴影,到目前为止仍没有运营商宣布未来采用该技术。

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