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通信技術(shù)：淺談UMTS演進(jìn)之路

云知道

摘要　UMTS是目前最具影響力的3G標(biāo)準(zhǔn)，文章介紹了UMTS的兩個(gè)演進(jìn)版本——長期演進(jìn)（LTE）和HSPA演進(jìn)（HSPA ）的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀，展望了UMTS標(biāo)準(zhǔn)向更遠(yuǎn)期的IMT-Advanced技術(shù)演進(jìn)的可能路線，分析了多種演進(jìn)路線，以及不同類型運(yùn)營商可能的選擇 。
1、UMTS演進(jìn)之路
“第三代移動(dòng)通信”（3G）技術(shù)是當(dāng)前主流的無線通信技術(shù) 。在諸多3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，又以3GPP制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最具影響力 。3G正在全世界范圍逐步部署，增強(qiáng)型UMTS技術(shù)——高速下行分組接入（HSDPA）和高速上行分組接入（HSUPA）技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作也接近完成 。同時(shí)，為了使3GPP標(biāo)準(zhǔn)相對其他無線標(biāo)準(zhǔn)保持長期優(yōu)勢，UMTS技術(shù)的演進(jìn)版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行 。
為UMTS標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)演進(jìn)之路時(shí)，不同公司的考慮也不盡相同 。在2004年WiMAX技術(shù)對UMTS技術(shù)（尤其是HSDPA技術(shù)）時(shí)，3GPP急于開發(fā)和WiMAX抗衡的以O(shè)FDM/FDMA為核心技術(shù)、支持20 MHz系統(tǒng)帶寬的、具有相似甚至更高性能的技術(shù)，此即長期演進(jìn)（LTE） 。
為了實(shí)現(xiàn)LTE所需的大系統(tǒng)帶寬，3GPP不得不選擇放棄長期采用的CDMA技術(shù)，選用新的核心傳輸技術(shù)，即OFDM/FDMA技術(shù) 。在無線接入網(wǎng)（RAN）結(jié)構(gòu)層面，為了降低用戶面延遲，LTE取消了重要的網(wǎng)元——無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC） 。在核心網(wǎng)（CN）層面，和LTE相對應(yīng)的SAE（系統(tǒng)框架演進(jìn)）項(xiàng)目正在大大改變系統(tǒng)框架 。由LTE/SAE為標(biāo)志的這次變革，與其說是Evolution（演進(jìn)），不如說是Revolution（革命） 。這場“革命”是系統(tǒng)不可避免的喪失了大部分后向兼容性，也就是說，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)都要做大規(guī)模的更新?lián)Q代 。因此很多公司實(shí)際上將LTE干脆看作B3G技術(shù)范疇 。
由于LTE系統(tǒng)缺乏和3G系統(tǒng)的后向兼容性，因此LTE系統(tǒng)更適合于在較早階段（如2000年左右）部署了3G系統(tǒng)，在2010年左右希望大規(guī)模更新網(wǎng)絡(luò)的那些運(yùn)營商 。對于那些近幾年剛部署了3G系統(tǒng)，在2015年左右之前不希望進(jìn)行“革命性”換代的運(yùn)營商，LTE可能不是在近幾年內(nèi)保持市場競爭性的最佳選擇 。因此3GPP又啟動(dòng)了HSPA（包括HSDPA和HSUPA）的演進(jìn)項(xiàng)目，又稱為“HSPA ” 。HSPA 技術(shù)的宗旨是要保持和UMTS第6版本（Rel 6）的后向兼容性，同時(shí)在5MHz帶寬下要達(dá)到和LTE相仿的性能 。這樣，希望在近期內(nèi)以較小的代價(jià)改進(jìn)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)性能的UMTS運(yùn)營商就可以采用HSPA 技術(shù)進(jìn)行演進(jìn) 。
從更長期的演進(jìn)的角度，B3G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，已經(jīng)“近在眼前” 。最近，國際電信聯(lián)盟（ITU）將超3G（B3G）技術(shù)命名為IMT-Advanced技術(shù)，并初步?jīng)Q定在2008年2月開始IMT-Advanced的技術(shù)提案征集工作 。從延續(xù)3GPP現(xiàn)有的市場地位的角度考慮，歐洲公司可能會在LTE標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，補(bǔ)充歐洲B3G研究項(xiàng)目（如WINNER項(xiàng)目）的研究成果，形成歐洲的IMT-Advanced提案，因此LTE技術(shù)和HSPA 技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)版本很可能就是IMT-Advanced技術(shù)之一 。
而對于尚未部署3G系統(tǒng)的2G運(yùn)營商，由于IMT-Advanced系統(tǒng)大約在10年后就可以成熟并用于市場部署 。在這10年的間隙內(nèi)或者部署3G系統(tǒng)（包括HSPA和HSPA ），或者部署LTE系統(tǒng)，兩者可擇其一 。但在短短10年時(shí)間內(nèi)進(jìn)行兩次大規(guī)模升級，先后部署3G和LTE系統(tǒng)，似乎代價(jià)過大，無法及時(shí)收回前一次升級的投資 。
綜上所述，UMTS的演進(jìn)之路將不是單一的演進(jìn)方向，而是根據(jù)不同運(yùn)營商的不同需求和系統(tǒng)部署時(shí)間表可以靈活選擇的多條演進(jìn)路線 。依筆者看來，運(yùn)營商的演進(jìn)路線可能分為如下4種情形：
◆最早部署了3G系統(tǒng)的UMTS運(yùn)營商：3G→LTE→IMT-Advanced 。
◆剛剛部署了3G系統(tǒng)的UMTS運(yùn)營商：3G→HSPA →IMT-Advanced 。
◆近期即將部署3G系統(tǒng)的2G運(yùn)營商：3G（包括HSPA ）→IMT-Advanced 。

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