3G、WiMAX與半路殺出的E3G

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  【導(dǎo)讀】E3G技術(shù)在3GPP中的正式名稱是Long Term Evolution(LTE)。但這種以O(shè)FDM為核心的技術(shù),與其說(shuō)是3G技術(shù)的“演進(jìn)”,不如說(shuō)是“革命”。

  3G技術(shù)革命

  E3G技術(shù)在3GPP中的正式名稱是Long Term Evolution(LTE)。但這種以O(shè)FDM為核心的技術(shù),與其說(shuō)是3G技術(shù)的“演進(jìn)”,不如說(shuō)是“革命”。

  這場(chǎng)“革命”的快速到來(lái)確實(shí)有點(diǎn)出人意料。一方面,從HSDPA到HSUPA,3GPP一貫推行后向兼容的穩(wěn)健演進(jìn)路線。另一方面,Be-yond3G(B3G)按部就班地為2年以后的標(biāo)準(zhǔn)化做著準(zhǔn)備。在HSD(U)PA和B3G之間,原本并沒(méi)有E3G的位置。

  但WiMAX的橫空出世迫使3GPP的移動(dòng)通信廠商不得不團(tuán)結(jié)起來(lái)快速跟進(jìn),前不久曾被打入冷宮的OFDM技術(shù)也瞬間變成了“共識(shí)”。自2004年11月啟動(dòng)LTE項(xiàng)目以來(lái),3GPP以頻繁的會(huì)議全力推進(jìn)此項(xiàng)工作。僅半年就完成了需求(Requirement)的制定,計(jì)劃在2006年中完成StudyItem的研究工作,2007年中完成標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)計(jì)2009年即可商用。

  需求指標(biāo)針對(duì)WiMAX

  LTE項(xiàng)目首先從定義需求開(kāi)始。各項(xiàng)需求指標(biāo)最終被寫入2005年6月通過(guò)的LTE需求報(bào)告中,主要有:

  支持1.25MHz~20MHz帶寬;峰值數(shù)據(jù)率:上行50Mbps下行100Mbps。頻譜效率達(dá)到3GPPRe-lease6的2~4倍;用戶面延遲(單向)小于5ms?刂泼嫜舆t小于100ms;支持與現(xiàn)有3GPP和非3GPP系統(tǒng)的互操作;支持增強(qiáng)型的廣播多播業(yè)務(wù);降低建網(wǎng)成本,實(shí)現(xiàn)從Release6的低成本演進(jìn);實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電;支持增強(qiáng)的IMS(IP多媒體子系統(tǒng))和核心網(wǎng);追求后向兼容,但應(yīng)該仔細(xì)考慮性能改進(jìn)和向后兼容之間的平衡;取消CS(電路交換)域,CS域業(yè)務(wù)在PS(包交換)域?qū)崿F(xiàn),如采用VoIP;對(duì)低速移動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng),同時(shí)支持高速移動(dòng);同時(shí)支持對(duì)稱和非對(duì)稱頻段;盡可能支持簡(jiǎn)單的臨頻共存。

  3GPP毫不諱言LTE項(xiàng)目的啟動(dòng)是為了應(yīng)對(duì)“其他無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)”的競(jìng)爭(zhēng)。針對(duì)WiMAX“低移動(dòng)性寬帶IP接入”的定位,LTE提出了相對(duì)應(yīng)的需求,如相似的帶寬、數(shù)據(jù)率和頻譜效率指標(biāo),對(duì)低移動(dòng)性進(jìn)行優(yōu)化,只支持PS域,強(qiáng)調(diào)廣播多播業(yè)務(wù)等。同時(shí),出于對(duì)VoIP和

  在線游戲的重視,LTE對(duì)用戶面延遲的要求近乎苛刻,引起了較大爭(zhēng)議。關(guān)于向后兼容的要求似乎模棱兩可,但物理層技術(shù)的“革命”幾乎已成定局。另外,由對(duì)稱/非對(duì)稱頻段的融合衍生出了FDD/TDD技術(shù)融合的傾向,同樣備受爭(zhēng)議。

  備選技術(shù)爭(zhēng)議

  目前,LTE一些備選技術(shù)已接近達(dá)成共識(shí)或正在考慮。

  其中,有關(guān)物理層技術(shù)的爭(zhēng)論主要集中在多址技術(shù)、宏分集、小區(qū)間干擾和TDD等方面。絕大多數(shù)公司主張放棄3GPP采用已久的CDMA技術(shù),在下行采用OFDM。但由于傳統(tǒng)OFDM有較高的峰平比(PAPR),在上行使用會(huì)導(dǎo)致終端功放成本過(guò)高及耗電量過(guò)大,因此低PAPR的單載波技術(shù)成為主流方案。部分公司考慮到TDD系統(tǒng)比較適宜在上下行采用相同的傳輸技術(shù),建議在上行采用帶有降PAPR措施的OFDM。為追求頻率復(fù)用系數(shù)=1,相鄰小區(qū)可以通過(guò)頻域調(diào)度避免小區(qū)間干擾,也可以利用不同的擾碼或交織序列實(shí)現(xiàn)小區(qū)間多址。

  LTE在MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的工作也已展開(kāi)。但這些工作的進(jìn)展取決于RAN(接入網(wǎng))和CN(核心網(wǎng))的功能劃分(2005年9月確定)。只有在此功能劃分確定以后,MAC層、RAN和CN結(jié)構(gòu)的演進(jìn)工作才能正式開(kāi)展。

  可以肯定的是,E3G系統(tǒng)會(huì)在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上引入IP網(wǎng)絡(luò)(如WiMAX系統(tǒng))的特點(diǎn),以更好的支持IP多媒體業(yè)務(wù)。但這種變革的程度和范圍卻成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn),保守的觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)盡可能沿用原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以降低演進(jìn)的成本。而激進(jìn)的觀點(diǎn)認(rèn)為,應(yīng)該以性能和效率優(yōu)先,采用全新的架構(gòu)。

  當(dāng)然,LTE的出現(xiàn)也可能成為一把雙刃劍,不可避免地使那些還沒(méi)有部署3G的運(yùn)營(yíng)商產(chǎn)生“跳過(guò)3G、直接采用E3G的設(shè)想”。總之,E3G的發(fā)展將受到諸多不定因素的影響。


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