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B3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)

云知道

作者：郭靖; 郭晨峰
文章從B3G的定義出發(fā)，介紹了移動(dòng)通信和寬帶無線接入兩大領(lǐng)域中的寬帶無線技術(shù)，最后探討了B3G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)路線 。
1、B3G接入技術(shù)定義
B3G不僅是速度超過384kb/s速率限制的無線傳輸技術(shù)，而且是由無線全球研究論壇（WWRF）嚴(yán)格定義的通用名詞，在ITU中被稱為“IMT2000及超IMT2000系統(tǒng)” 。
圖1是WWRF建議中描述的未來系統(tǒng)能力圖 。從圖1可以看到3G系統(tǒng)的未來發(fā)展、B3G系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃及其不同組成部分間的關(guān)系 。
圖1; 未來系統(tǒng)能力示意圖
其中，圖1中黑色部分指現(xiàn)有能力，中度灰色指增強(qiáng)IMT-2000，淺灰色指超IMT-2000系統(tǒng)的能力 。移動(dòng)程度按低移動(dòng)性（步行速度）和高速60～250km/h（高速公路或快速列車）進(jìn)行分類 。
根據(jù)圖1的定義，新的空中接口在高移動(dòng)性下最高約達(dá)到100Mb/s，低速移動(dòng)性下最高約1Gb/s的速率 。包括現(xiàn)在發(fā)展的HSDPA、HSUPA、CDMA20001xEV-DO、CDMA20001x EV-DV，還包括新出現(xiàn)的WiMAX、Wi-Fi及DTV、DAB等技術(shù) 。
之所以稱為B3G，而不是4G，是因?yàn)槲磥硐到y(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)必須繼續(xù)仰賴3G標(biāo)準(zhǔn)組織已發(fā)展的多項(xiàng)新定標(biāo)準(zhǔn)加以延伸，如全I(xiàn)P核心網(wǎng)、開放業(yè)務(wù)架構(gòu)及IPv6 。同時(shí)，其規(guī)劃又必須滿足整體系統(tǒng)架構(gòu)能夠由3G系統(tǒng)演進(jìn)到未來B3G架構(gòu)的需求 。
在系統(tǒng)架構(gòu)上，B3G的終端設(shè)備將可以利用單一或少數(shù)的無線接口、軟件無線電、智能型天線，并以最符合頻寬需求或具經(jīng)濟(jì)可行性的方式，選擇通訊時(shí)的接取接口及協(xié)議 。其可選擇的接口包括WLAN、2G、2.5G、3G接口，以及B3G新規(guī)劃的高速無線接口 。
2、現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)
B3G技術(shù)的發(fā)展，不僅僅包括移動(dòng)通信領(lǐng)域技術(shù)，也就是3GPP和3GPP2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織定義的接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展演進(jìn)路線，還包括寬帶無線接入領(lǐng)域新技術(shù)及廣播電視領(lǐng)域技術(shù) 。
在移動(dòng)通信領(lǐng)域中，目前全世界是第二代數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)和第三代寬帶移動(dòng)系統(tǒng)共存的狀況 。各個(gè)國(guó)家的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)正在從第二代移動(dòng)系統(tǒng)演進(jìn)到第三代移動(dòng)系統(tǒng)，但由于市場(chǎng)發(fā)展的各種情況，這兩種系統(tǒng)將在未來至少5～10年的時(shí)間內(nèi)共同發(fā)揮作用 。目前第二代移動(dòng)系統(tǒng)使用GSM、TDMA、CDMAOne，第三代移動(dòng)系統(tǒng)主要使用WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種標(biāo)準(zhǔn) 。移動(dòng)通信領(lǐng)域3G無線技術(shù)的演進(jìn)路線如圖2所示：
圖2; 3G無線技術(shù)演進(jìn)路線
從3G演進(jìn)的路線來看，GSM/WCDMA的B3G發(fā)展首先是實(shí)現(xiàn)HSDPA（P1）R5，上行和下行速率分別達(dá)到1.8Mb/s和3.6Mb/s；進(jìn)一步是實(shí)現(xiàn)HSDPA（P2）R6和HSUPA，上行和下行速率分別達(dá)到8Mb/s和14.4Mb/s 。從時(shí)間上來看，HSDPA今年很難大規(guī)模商用，明后年將是大規(guī)模商用的一個(gè)時(shí)間段 。
GSM/TD-SCDMA的進(jìn)展也非常迅速，其后續(xù)技術(shù)的演進(jìn)路線已經(jīng)十分清楚 。首先會(huì)采用單載波的HSBTA技術(shù)，速率達(dá)到2.8Mb/s；然后采用多載波的HSBTA，速率達(dá)到7.2Mb/s，并在逐步提高它的接入能力 。預(yù)計(jì)明年第一季度將實(shí)現(xiàn)HSDPA單載波的商用，第二季度將實(shí)現(xiàn)HSDPA多載波的商用 。
CDMA/CDMA20001X的發(fā)展演進(jìn)和WCDMA及TD-SCDMA略有不同，由于基礎(chǔ)信道帶寬的不同，首先實(shí)現(xiàn)的CDMA20001xEV-DO R0，其上行和下行速率分別達(dá)到153.6kb/s和2.46Mb/s；進(jìn)一步是實(shí)現(xiàn)1x EV-DO RA和1x EV-DV，上行和下行速率分別達(dá)到1.6kb/s和3.1Mb/s及3倍的1x EV-DO速率 。今年1x EV-DO將大規(guī)模商用，明后年將是1x EV-DV大規(guī)模商用的時(shí)間 。
3、寬帶無線接入技術(shù)
現(xiàn)在移動(dòng)通信市場(chǎng)正在為越來越多的無線接入技術(shù)所瓜分 。作為B3G技術(shù)的一部分，寬帶無線接入這個(gè)全新的領(lǐng)域正在突起 。這些新無線技術(shù)的加入，使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生了重大的變化 。在這個(gè)領(lǐng)域中，WLAN、Bluetooth、WiMAX、Wi-Fi、正交頻分復(fù)用（OFDM）等無線接入技術(shù)更好地提高了網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)，增加了網(wǎng)絡(luò)的容量，實(shí)現(xiàn)了更高效的頻譜使用率 。

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