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對發(fā)展3G和移動寬帶無線接入技術(shù)的思考

云知道


摘要：固網(wǎng)運(yùn)營商利用已經(jīng)有的寬帶IP網(wǎng)采用IEEE 802.16d等寬帶無線接入技術(shù)從固定向移動接入演化是明智的選擇，移動運(yùn)營商為發(fā)揮已經(jīng)有資源的效益沿3G路線演化是必然選擇，但從發(fā)展的角度看移動寬帶無線接入采用無連接的分組統(tǒng)計復(fù)用，核心網(wǎng)全I(xiàn)P化是大勢所趨 。文章在介紹IEEE 802 .16d/e、CDMA2000 1x EV-DV的基礎(chǔ)上，探討了移動寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢，指出目前3G無線鏈路向分組化演化的基本技術(shù)和IEEE 802 .16d/e是相同的，最終將殊途同歸 。文章強(qiáng)調(diào)指出中國的TD-SCDMA應(yīng)盡快向無連接的分組統(tǒng)計復(fù)用方向演化 。要害詞：通信；寬帶無線接入；全球微波接入互操作性；IP多媒體子系統(tǒng)Abstract:It is wise for fixed operators to make use of broadband wireless Access technologies, sUCh as IEEE802.16d, to develop their existing fixed broadband IP networks into mobile. Mobile operators have to evolve their networks to 3G for making full use of their current resources, however, the All-IP core network will be a general trend since broadband wireless access adopts the connectionless statistical packet multiplexing technology. Based on the introduction of IEEE802.16d and CDMA2000 1x EV-DV technologies, this paper discusses the development trend of broadband wireless access technologies, and concludes that 3G磗 packet technologies are the same as IEEE802.16d/e, and All-IP is the goal. It emphasizes that Chinese TD-SCDMA should develop toward connectionless statistical packet multiplexing as early as possible.Key Words:3G; broadband wireless access; WiMAX; IMS前不久有一篇文章題目是“運(yùn)營商的煩惱：3G剛有眉目，WiMAX又出來攪局”，非常形象地概括了目前3G和移動寬帶無線接入之間的競爭局面 。文章指出“3G網(wǎng)絡(luò)的速度是WiMAX的三十分之一，3G發(fā)射塔的覆蓋面積是WiMAX的十分之一” 。3G采用的是碼分多址(CDMA)技術(shù)，而WiMAX采用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)，兩種無線電技術(shù)的性能差距并沒有這么大，實(shí)際上造成3G頻譜效率低的原因是其面向連接的結(jié)構(gòu)不適應(yīng)突發(fā)式IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求 。3G系統(tǒng)采用全I(xiàn)P的結(jié)構(gòu)，無線鏈路分組化也有可能達(dá)到與WiMAX等移動寬帶無線接入系統(tǒng)相近的性能，問題是3G目前逐步演進(jìn)的策略有可能使其失去時間和市場 。
3G是十多年前開發(fā)設(shè)計的，當(dāng)時互聯(lián)網(wǎng)還沒有商業(yè)化，其設(shè)計的基本思路是在話音業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上增加多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。3G強(qiáng)調(diào)從2G的過渡，保護(hù)運(yùn)營商在 2G的已經(jīng)有的投資，為此與2G一樣，3G仍然是一個面向連接提供端到端專門時分復(fù)用(TDM)信道的系統(tǒng) ?；ヂ?lián)網(wǎng)出現(xiàn)后，第3代移動通信合作計劃(3GPP)和3GPP2都開始了IP化的演化進(jìn)程[1] 。3GPP已經(jīng)布設(shè)了提供商業(yè)服務(wù)的采用電路交換的R99，發(fā)表了軟交換部分IP化的R4、核心網(wǎng)IP 化有IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)的R5，即將推出R6，進(jìn)一步還有增強(qiáng)型3G 。問題是假如仍然繼續(xù)保持面向連接的結(jié)構(gòu)，其支持突發(fā)式互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時頻譜效率必然很低 。3G 可以支持話音和低速率數(shù)據(jù)，但是其容量實(shí)際上不能支持多個高速數(shù)據(jù)用戶 。沒有高速下行分組接入(HSDPA)，3G用戶的使用感受實(shí)際上和2.5G是差不多的 。
1 3G無線鏈路的分組化
3GPP和3GPP2都熟悉到支持高速數(shù)據(jù)用戶的問題，試圖在原來的體系框架內(nèi)，在下行鏈路中采用分組多址技術(shù)，大幅度提高IP數(shù)據(jù)下載和流媒體速率 。3GPP在R5以后的系統(tǒng)中引入了HSDPA[2]，HSDPA使用自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)、混合自動重傳(HARQ)和快速調(diào)度等技術(shù)進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)速率 。在WCDMA R5中引入HSDPA技術(shù)后，UTRAN部分的結(jié)構(gòu)基本不變，通過增加插卡，新增了高速媒體訪問控制(MAC-hs)功能塊，并在物理層新增了3種新的物理信道 。3GPP對多輸入多輸出(MIMO)與高階調(diào)制等技術(shù)正在進(jìn)行研究，希望可以進(jìn)一步提高下行鏈路的數(shù)據(jù)速率 。目前HSDPA標(biāo)稱速率為10 Mb/s，實(shí)際速率：宏蜂窩為1～1.5 Mb/s，微蜂窩為4～6 Mb/s，甚小蜂窩為大于8 Mb/s 。HSDPA的速率與3G WCDMA的384 kb/s相比有了大幅度提高，被稱為3.5G系統(tǒng) 。3GPP2則發(fā)展了CDMA2000 1x EV-DV 。HSDPA 和CDMA2000 1x EV-DV的思路及采用的技術(shù)是很相近的，發(fā)展演化后它們最終目標(biāo)的差別將很可能僅僅是帶寬不同 。

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