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下一代無線網(wǎng)絡(luò)LTE市場和技術(shù)背景介紹

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一 LTE市場背景和技術(shù)背景介紹 伴隨GSM等移動網(wǎng)絡(luò)在過去的二十年中的廣泛普及 ， 全球語音通信業(yè)務(wù)獲得了巨大的成功 。目前 ， 全球的移動語音用戶已超過了18億 。同時 ， 我們的通信習慣也從以往的點到點（Place to Place）演進到人與人 。個人通信的迅猛發(fā)展極大地促使了個人通信設(shè)備的微型化和多樣化 ， 結(jié)合多媒體消息、在線游戲、視頻點播、音樂下載和移動電視等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力 ， 大大滿足了個人通信和娛樂的需求 。另外 ， 盡量利用網(wǎng)絡(luò)來提供計算和存儲能力 ， 通過低成本的寬帶無線傳送到終端 ， 將有利于個人通信娛樂設(shè)備的微型化和普及 。GSM網(wǎng)絡(luò)演進到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA網(wǎng)絡(luò)以提供更多樣化的通信和娛樂業(yè)務(wù) ， 降低無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運營成本 ， 已成為GSM移動運營商的必經(jīng)之路 。但這也僅僅是往寬帶無線技術(shù)演進的一個開始 。WCDMA/ HSDPA與GPRS/EDGE相比 ， 雖然無線性能大大提高 ， 但是 ， 在IPR的制肘、應(yīng)對市場挑戰(zhàn)和滿足用戶需求等領(lǐng)域 ， 還是有很多局限 。由于CDMA通信系統(tǒng)形成的特定歷史背景 ， 3G所涉及的核心專利被少數(shù)公司持有 ， 在IPR上形成了一家獨大的局面 。專利授權(quán)費用已成為廠家承重負擔 ?？梢哉f ， 3G廠商和運營商在專利問題上處處受到制肘 ， 業(yè)界迫切需要改變這種不利局面 。面對高速發(fā)展的移動通信市場的巨大誘惑和大量低成本 ， 高帶寬的無線技術(shù)快速普及 ， 眾多非傳統(tǒng)移動運營商也紛紛加入了移動通信市場 ， 并引進了新的商業(yè)運營模式 。例如 ， Google與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商（ISP）Earthlink合作 ， 已在美國舊金山全市提供免費的無線接入服務(wù) ， 雙方共享廣告收入 ， 并將廣告收入作為其主要盈利途徑 ， Google更將這種新的運營模式申請了專利 。另外 ， 大量的酒店、度假村、咖啡廳和飯館等 ， 由于本身業(yè)務(wù)激烈競爭的原因 ， 提供免費WiFi無線接入方式 ， 通過因特網(wǎng)可以輕易的查詢到這類信息 。最近 ， 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商“Skype”更在這些免費的無線寬帶接入基礎(chǔ)上 ， 新增了幾乎免費的語音及視頻通信業(yè)務(wù) 。這些新興力量給傳統(tǒng)移動運營商帶來了前所未有的挑戰(zhàn) ， 加快現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演進 ， 滿足用戶需求 ， 提供新型業(yè)務(wù)成為在激烈的競爭中處于不敗之地的唯一選擇 。與此同時 ， 用戶期望運營商提供任何時間任何地點不低于1Mbps的無線接入速度 ， 小于20ms的低系統(tǒng)傳輸延遲 ， 在高移動速率環(huán)境下的全網(wǎng)無縫覆蓋 。而最重要的一點是能被廣大用戶負擔得起的廉價終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 。這些要求已遠遠超出了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的能力 ， 尋找突破性的空中接口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)看來是勢在必行 。與WiFi和WiMAX等無線接入方案相比 ， WCDMA/HSDPA空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜 ， 雖然在支持移動性和QoS方面有較大優(yōu)勢 ， 但在每比特成本、無線頻譜利用率和傳輸時延等能力方面明顯落后 。根據(jù)3GPP標準組織原先的時間表 ， 4G最早要在2015年才能正式商用 ， 在這期間傳統(tǒng)電信設(shè)備商和運營商將面臨前所未有的挑戰(zhàn) 。用戶的需求、市場的挑戰(zhàn)和IPR的制肘共同推動了3GPP組織在4G出現(xiàn)之前加速制定新的空中接口和無線接入網(wǎng)絡(luò)標準 。2004年11月 ， 3GPP加拿大多倫多“UTRAN演進”會議收集了無線接入網(wǎng)R6版本之后的演進意見 ， 在隨后的全體會議上 ， “UTRA和UTRAN演進”研究項目得到了二十六個組織的支持 ， 并最終獲得通過 。這也表明了3GPP組織運營商和設(shè)備商成員共同研究3G技術(shù)演進版本的強烈愿望 。
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