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HSDPA與WiMAX的綜合比較

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【HSDPA與WiMAX的綜合比較】 白玉玨
1、引言
目前在各大通信展與技術(shù)論壇上，兩種后3G技術(shù)——HSDPA和WiMAX正在成為新的技術(shù)焦點 。
在蜂窩移動通信的陣營中，由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比例不斷增加，移動通信在向提供無線高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的方向演進，移動通信設(shè)備制造商也相應(yīng)地優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不斷提高數(shù)據(jù)傳輸速率 。例如GSM的演進路線，傳輸速率從GPRS的40kbit/s到EDGE的130kbit/s以及UMTS的384kbit/s和即將到來的HSDPA3Mbit/s發(fā)展，最終實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的移動寬帶 。在另一陣營中，一些業(yè)內(nèi)的主要設(shè)備制造商期望用WiMAX標準為固定數(shù)據(jù)通信(如DSL)，即線纜通信中增加無線移動接入功能，答應(yīng)話音通信通過IP傳輸，并且在WiMAX的下一步擴展中增加移動性，最終使WiMAX能夠?qū)崿F(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的移動寬帶 。HSDPA和WiMAX在標準、技術(shù)特點和市場定位等方面各有千秋，也盡顯移動通信寬帶化和寬帶網(wǎng)絡(luò)無線接入的不同 。對于兩者的關(guān)系也引起了業(yè)內(nèi)的熱烈討論，到底是競爭關(guān)系還是互補關(guān)系?本文從兩種技術(shù)的技術(shù)特點、標準、市場發(fā)展及應(yīng)用等幾個角度進行對比分析，闡述各自的優(yōu)勢，最后分析總結(jié)兩種技術(shù)的關(guān)系，提出新技術(shù)實踐中仍有待解決的幾個問題 。
2、HSDPA的技術(shù)特點
在3G應(yīng)用里，運營商的主要業(yè)務(wù)和收入都將來自數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，大家尤其看好視頻流媒體和背景下載類業(yè)務(wù)，但這些業(yè)務(wù)對下行傳輸速率的要求非常高 。而現(xiàn)在的WCDMA網(wǎng)絡(luò)下行傳輸速率理論上是384kbit/s，實際環(huán)境中的速率為150-250kbit/s，遠遠不能滿足要求 。運營商迫切需要提高傳輸速率，HSDPA(HighSpeedDownlinkPacket Access，高速下行分組接入)作為3GPP的Release5中提出的無線解決方案，理論傳輸速率可達到14Mbit/s 。HSDPA是在3GPP R99/R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上自然演進，旨在滿足上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對稱的需求而提出的 。HSDPA采用的要害技術(shù)包括自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)、混合自動重發(fā)請求(HARQ)、單獨的共享信道和快速調(diào)度(Fast Scheduling) 。AMC是根據(jù)無線信道變化選擇合適的調(diào)制和編碼方式，使用戶達到盡量高的數(shù)據(jù)傳輸速率 。不同的編碼和調(diào)制方式的組合，產(chǎn)生不同的傳輸速率 。HARQ基于信道條件提供精確的編碼速率調(diào)節(jié)，可自動適應(yīng)瞬時信道條件 。HSDPA將AMC和HARQ技術(shù)結(jié)合起來可以達到更好的鏈路自適應(yīng)效果 。HSDPA技術(shù)增加了高速下行共享信道(HS-DSCH)，不同的用戶在時間和碼字空間上共享HS-DSCH信道 。調(diào)度算法控制著共享資源的分配，調(diào)度時主要基于信道條件，同時考慮等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量以及業(yè)務(wù)的優(yōu)先等級等情況 。HSDPA技術(shù)為了能更好地適應(yīng)信道的快速變化，將調(diào)度功能單元放在NodeB而不是RNC，同時也將TTI(Transmission Time Interval)縮短到2ms 。采用10類手機時，用戶峰值理論速率可達到14Mbit/s 。由于HSDPA是在WCDMA網(wǎng)絡(luò)上無線部分的增強技術(shù)，所以不需要升級和改變WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備 。
3、WiMAX的技術(shù)特點
WiMAX又稱IEEE802.16a標準，即全球微波接入兼容(WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access)，使用10-66GHz頻段，是針對微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標準 。WiMAX是一項無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，作為線纜和DSL的無線擴展技術(shù)，實現(xiàn)無線寬帶接入 。802.16在設(shè)計之初，是定位在固定無線傳輸?shù)囊环N寬帶技術(shù)標準 。目前，WiMAX組織已經(jīng)通過的IEEE認證的有802.16a和802.16d(又叫802.16 2004)兩個標準，都不包括移動特性 。而802.16e將在原來802.16a的基礎(chǔ)上增加2-6GHz許可頻段的移動性，通過引入0FDM(正交頻分復用)技術(shù)，可有效對抗微波寬帶傳輸?shù)亩鄰叫?yīng)，進而保證802.16e接入設(shè)備能夠在基站之間漫游，從而使終端用戶改進以前固定的接入方式而具有游牧式移動漫游的能力 。因此，WiMAX也成為新一代WMAN寬帶無線接入標準 。

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