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下一代移动通信技术的发展
 
 
   下一代移动通信技术的发展,主要是LTE和4G技术,将是继3G以后的又一次移动通信技术演进,其开发更加具有明确的目标性——提高移动装置无线访问互联网的速度。
    根据3G发展计划,其多媒体服务将在2010年后进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的网络已经基本建成,全球25%以上人口使用第三代移动通信系统。在发达国家,3G服务的普及率更将超过60%。随着市场发展和技术进步,之后将需要由更新一代的系统来进一步提升服务质量,主要是满足三方面的需求:
    首先是业务需求。3G虽然是以满足多媒体数据业务需求为主,但是在容量和能力上有一定的限制,对于高清电视这样的视频流媒体业务,3G还是难以支持的,由于带宽不足,往往在用户较多时用户会感到时延明显、体验变差。而LTE和4G技术将大大提升小区容量,也能进一步支持高清电视等流媒体业务。
 
接入网发展趋势(图片来源:《移动通信》)
 
    第二是成本的要求。以往互联网的成长模式告诉我们,数据业务的业务量一旦增长起来,将会是指数方式快速增长的,对应带来的网络建设成本也是迅速增加。而用户的消费能力有上限、运营商间也有竞争,就象现在的套餐模式一样,流量增长后资费不能线性增长、需要批发优惠,这就导致业务量增长后,运营商会出现一个投入和收入之间的鸿沟。要弥补这个鸿沟就需要采用升级的网络技术,利用4G降低大容量时的每比特成本。
    此外,在业务需求和成本需求都不突出的时候,往往竞争是推动运营商升级网络的直接导火索。为了取得市场宣传、或者业务发展上的先机,运营商都不愿意落后,这就导致大家在可以选择更高技术时,会争相采用。LTE的出现是移动通信领域和计算机领域的竞争角逐的结果,不同运营商相继推出TD与WCDMA、TD-LTE和FDD-LTE都是竞争的结果。
    根据ITU(国际电信联盟组织)对移动通信技术发展阶段的一个划分:LTE-Advanced与Wimax2才是完全意义的4G技术,LTE与Wimax实际上还没有达到4G的标准,但是与4G标准中的LTE-A与Wimax2技术上关联紧密、特征上非常接近,所以也常称为准4G,可以讲是3.9G。
    我们国家以往的技术引入要比国外慢2-3年,但是对于LTE,国内运营商可能不满足于3G,加快推动LTE的部署,也提前到2011年底/2012年初。当然,这个部署很可能是从热点逐步叠加建设在3G网络上的,首先从中心城市开始,逐步推广开。LTE-A与LTE后向兼容,通过4个关键技术,提升了LTE的性能,但空口还是采用OFDM,可以理解为LTE-A就是一个多载频的、增强了的LTE。这也是为什么把LTE称为准4G技术的原因,它和LTE-Advanced确实关联紧密、升级也平滑。
    而WiMAX在国内发展比较缓慢。Wimax的两项技术体制可以应用在三种场景下:
    首先是固定接入,主要采用的是802.16d技术,可以把固定的终端以无线方式接入基站,比如解决商业热点的传输回传、将WLAN的AP与互联网相连等。此外,终端可以有一定的灵活性,挪到不同的位置,也可以继续使用,这就是游牧。注意这种挪动和移动通信网的移动是不同的,在挪动过程中是没有业务的,在重新固定下来以后才重新发起业务。第3种场景是移动场景,这时,可以在连接状态下跨基站使用,也就是在移动当中享受业务。但是,对于Wimax来说,它的移动成功率和业务连续性是不保证的,这是其设计之初的定位所决定的——初期目标就是实现灵活的接入、不求移动性,所以主要适用于低速移动情况。不能保证移动性的原因在于Wimax采用的切换技术,所以在高移动速度时的业务性能、无缝覆盖方面不如3G。除了切换,Wimax同样采用了AMC、HARQ这样的HSPA技术,比LTE更早采用了OFDM和MIMO技术;双工技术上可以选择时分,也可以选择频分。
    采用这些技术的结果是,Wimax的数据业务速率比3G高数倍,在10MHz、1:3的时隙配置下可达46Mbps/7Mbps。这是迫使通信领域最终推出LTE的一个重要因素,而且即使推出LTE,Wimax在数据业务速率性能方面也和LTE不相仲伯。需要注意的是,通过采用时分双工方式,Wimax可以部署在非成对频谱上,这对我们国家自主知识产权的TD-SCDMA产生了很大的竞争威胁,这也导致Wimax在国内的应用受到了频率方面的限制。
    在部署时间方面,Wimax估计在国内大规模部署希望不大,毕竟一方面Wimax2呼之欲出、LTE也逐步趋于成熟,再选择Wimax生命周期比较短;另一方面TD-SCDMA仍需要保护,所以政策上会有所限制。Wimax2则有可能在后期被不能向LTE平滑演进的中国电信,或者是广电、国家电网这些通信领域的新进入者使用。但这都需要看技术本身的成熟度、产业链的完善性,以及国家政策的影响。
    从以上的移动通信发展趋势来看,技术升级呈现一定的趋同化,移动通信和计算机通信正在基础层面走向融合。可以预计,未来的移动通信将更加渗入到每个较多,和计算机技术一起走向更广阔的领域。
dsaf