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1 引言
數據業(yè)務作為增加用戶收入的一種重要方式，其發(fā)展受到了移動運營商的熱切關注，特別是某些業(yè)務能從更高的數據速率中獲益（如鈴聲下載、音樂下載、視頻電話和電視業(yè)務）。當然，目前的移動網絡中，傳統(tǒng)語音業(yè)務仍為主要業(yè)務，只有部分用戶在使用除短信業(yè)務（SMS）外的其他數據業(yè)務（數據業(yè)務的“實際”使用率可能比統(tǒng)計結果更低，因為大多數運營商都把SMS包含在數據業(yè)務統(tǒng)計之內）。
究其原因，早期2G提供的數據業(yè)務傳輸速率太低，時延太長，無法提供舒適的使用體驗，令人失望。手機數據業(yè)務系統(tǒng)在支持IP數據業(yè)務時頻譜效率低，其面向連接固定帶寬的結構不適應突發(fā)式IP數據業(yè)務的需求。因此，用戶對手機數據業(yè)務抱有懷疑態(tài)度。
為此，3GPP和3GPP2都認識到目前的系統(tǒng)在提供互聯網接入業(yè)務上的局限性，試圖在原來的體系框架內，在下行鏈路中采用分組接入技術，大幅度提高IP數據下載和流媒體速率。同時，核心網也在向全IP網演化。目前，以EGPRS和cdma2000 1x為代表的2.75G設備以及以HSPA和EV-DO為代表的3G設備已經投放中國市場，目標是將用戶下載速度提高到1~10Mbit/s。除了數據傳輸率的問題外，運營商還面臨著如何使單位比特的網絡建造和運營成本盡可能低，從而降低業(yè)務費用這一永恒課題。
3GPP Release8中提出的長期演進方案（LTE）旨在利用當前的3G實施框架，在100M范圍，將網元的數據容量提高至少5倍。LTE將支持更多用戶，其更高的速率可以與目前應用于家庭的DSL（數字用戶線）速率相媲美。簡化的協(xié)議結構＋簡化網絡架構＋基站網絡間的功能分離和功能重定義，作為LTE提高網絡效率的手段，使運營商有機會將傳統(tǒng)互聯網業(yè)務移植到手機平臺，向手機提供高數據率業(yè)務、融合語音業(yè)務（VoIP語音業(yè)務）。
運營商從語音時代到數據時代運營的演化如圖1所示。
圖1 從語音時代到數據時代的運營演化
2 未來移動互聯網用戶的業(yè)務需求分析
在移動互聯網需求方面，隨著互聯網的普及，用戶已經習慣了“隨時在線”這種保持與外界聯系的感覺，用戶注重的是在互聯網上得到的體驗。當這些互聯網上的使用習慣遷移到移動互聯網上，卻不一定會給用戶帶來好的感受，這主要與網速、終端和使用場景這3方面因素有關：
● 網速
目前普遍使用的GPRS平均速度只有60~80k，即使是峰值能達到384k的EDGE平均使用速度也只能達到160k左右，對于習慣固定互聯網業(yè)務的用戶來說，遠遠無法滿足大量頻繁的數據業(yè)務需求。對現網2G用戶調查顯示，用戶最看重的第一是速度，第二是覆蓋，第三才是價格。因此，網速對用戶的體驗起著至關重要的作用。
● 終端
傳統(tǒng)的手機從功能、界面到操作系統(tǒng)的設計都不是針對移動互聯網的，這種狀況隨著iPhone，GPhone的推出才有所改變。雖然這些高端機離普通用戶比較遠，但隨著移動互聯網的普及以及大尺寸觸摸屏技術的完善，相應的智能終端／無線上網本必將逐漸普及，這其中蘊含著巨大的業(yè)務驅動力。
● 使用場景
用戶使用傳統(tǒng)互聯網時處于相對穩(wěn)定、比較安逸的環(huán)境，但移動互聯網的使用場景很多是像車站、餐館、交通工具等地方，會受到很多干擾。因此，移動互聯網用戶需要在短小零碎的時間里快速獲取自己想要的信息和服務，這種長時間在線和突發(fā)性請求的特點對上網的速率和帶寬要求很高�？梢赃@樣看，高速率和大帶寬的移動互聯網，是疊加在傳統(tǒng)互聯網之上的一層獨立空間，基于家庭用戶閑散舒適的追求、工作用戶商機保障的追求和個人用戶私密安全的追求，業(yè)務需求廣泛且必要，亟待挖掘。
在電信業(yè)務方面，3GPP定義了4種基本業(yè)務類型：會話類業(yè)務、流媒體業(yè)務、交互類業(yè)務和后臺類業(yè)務。
● 會話類業(yè)務：在4種類型中對時延是最敏感的，因此對時延及丟包率等服務質量有嚴格的要求。
● 流媒體業(yè)務：最基本的特征是保護數據流中各信息實體傳送的連續(xù)性，抖動是其重要的QoS指標，其典型例子是流媒體視頻。
● 交互類：Web瀏覽是這類業(yè)務的典型例子。在瀏覽過程中，用戶向遠程實體（如服務器）請求數據，同時服務器進行回應。
● 后臺類：短消息、文件傳送等屬于后臺類業(yè)務，另外幾乎所有不在前3類的話務量都包含在后臺類中，例如E-mail。
3G業(yè)務的主要特征，應該是提供移動寬帶多媒體業(yè)務，并保證可靠的高服務質量。3G應用的核心是實時性應用，這些應用包括視頻電話（視頻會議）、視頻流、遠程無線監(jiān)視、多媒體實時游戲、視頻點播等。這些“殺手級應用”將驅動3G的推廣，并提高運營商“基于流量＋基于提供服務”的收入。然而，事實上3G很難真正做到這些。這主要是由于實時類業(yè)務（如可視電話）對QoS要求較高，尤其是時延——IP通信對高比特誤碼率(BER)非常敏感，而在整個移動網絡中這種高誤碼率很常見。對此，現有的3G網絡架構還不能很好地適應處理，需要新的技術突破，為各種對時延敏感的應用提供足夠高的通信質量。另外還需要強調的是，未來多媒體業(yè)務對網絡的速率和帶寬要求較高，比如IPTV業(yè)務需要8M帶寬才能開展，其他家庭業(yè)務也至少需要1M帶寬。這樣的需求如果在用戶量很少的時候是可以承載的，但是當用戶量達到一定規(guī)模的時候，網絡就難以承載，因為無線網絡的特點是大家共享頻譜資源，而頻譜資源是很有限的，大量數據業(yè)務并發(fā)的時候現有3G技術就難以承受。
隨著OFDM，MIMO，FLAT IP等技術的應用，LTE使得整個頻譜利用率得到很大提高，按照20M頻譜帶寬能夠實現峰值下行100M左右、上行50M左右的速率。當然，隨著業(yè)務和用戶的規(guī)模增長，LTE也將面臨人均帶寬下降的問題，但是根據測算，應該能夠達到人均2M帶寬左右，基本跟現在的ADSL相當，這就能夠為各種多媒體業(yè)務提供良好的支持了。理論上，目前沒有比OFDM＋MIMO（同時綜合了1碼分多址，2空分多址，3頻分多址接入技術）更有效的無線技術。圖2展示了各類無線技術歸結到LTE的演進。
圖2 各類無線技術歸結到LTE的演進
可以看出，上升的用戶需求和運營商的贏利壓力在不斷推動技術進步，而快速進步的技術又反過來激發(fā)出更多的用戶需求，阿爾卡特朗訊LTE技術和LTE業(yè)務優(yōu)勢正是這樣發(fā)展起來的。
3 LTE IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）
在2009巴塞羅那舉行的世界移動大會上，Verizon公司執(zhí)行副總裁兼首席技術官Dick Lynch宣布，由Verizon Communications與沃達豐公司共同組建的Verizon Wireless公司已選定阿爾卡特朗訊作為首要網絡供應商之一，支持其在美國啟動LTE網絡部署。此前，Verizon已與沃達豐攜手在美國及歐洲進行業(yè)界領先的LTE網絡試驗。這兩家入選的設備廠商將為Verizon Wireless部署網絡基礎設施，使其能夠自2010年起率先在美國推出商用LTE服務。
此外，Verizon還宣布選定阿爾卡特朗訊作為其IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）網絡的核心供應商。無論采用何種接入技術，該系統(tǒng)均可實現豐富的多媒體應用。IMS將在Verizon服務架構的演進過程中扮演核心技術的角色。Verizon計劃在其無線和固定寬帶網絡上提供基于IMS的IP融合應用和服務。LTE將成為采用IMS技術的重要無線接入網之一。
