通信工程師傳輸與接入無線通信發(fā)展趨勢(shì)[1]

9.4 無線通信發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，移動(dòng)寬帶化和寬帶移動(dòng)化的趨勢(shì)己經(jīng)愈加明顯。同時(shí)無線通信領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展速度加快，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)加劇，未來的移動(dòng)/無線通信將呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合、多種接入技術(shù)綜合應(yīng)用、新業(yè)務(wù)不斷推出的發(fā)展趨勢(shì)。

1.全球第三代移動(dòng)通信（3G）商用進(jìn)程加快

提到對(duì)未來移動(dòng)/無線技術(shù)的展望，就不能不提3G.3G在全球商用己經(jīng)開始起步，主流技術(shù)包括W-CDMA、cdma2000和TD-SCDMA3種。cdma2000由美國(guó)高通公司提出，技術(shù)成熟性最髙，有著明確的提高頻譜利用率的演進(jìn)路線，但全球漫游能力一般。W-CDMA由歐洲和日本支持，有較高的擴(kuò)頻增益，發(fā)展空間較大，全球漫游能力最強(qiáng)，但技術(shù)成熟性一般。

2006年全球3G用戶快速增長(zhǎng)。WCDMA用戶9650萬，比2005年新增近5950萬：cdma2000lx用戶2.76億。截至2007年1月，全球已發(fā)展了WCDMA網(wǎng)絡(luò)142個(gè)，比2005年新增47個(gè)：cdma2000lx網(wǎng)絡(luò)183個(gè)。當(dāng)前一個(gè)值得注意的現(xiàn)象就是歐洲允許運(yùn)營(yíng)商在900MHz頻段發(fā)展3G業(yè)務(wù)，美洲允許運(yùn)營(yíng)商使用800MHz?900MHz頻段發(fā)展3G業(yè)務(wù)。

TD-SCDMA技術(shù)試驗(yàn)情況一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。2002年2月到2004年9月，是TD-SCDMA技術(shù)試驗(yàn)階段，這個(gè)階段實(shí)現(xiàn)了TD-SCDMA的“從無到有”。從2004年11月至2005年6月是研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)試驗(yàn)。這個(gè)階段解決了“建立產(chǎn)業(yè)鏈”的問題，形成了多廠家環(huán)境，建立了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)了基本功能和業(yè)務(wù)，初步驗(yàn)證了關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)能力。2005年10月至2006年2月，是應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)。這個(gè)階段的任務(wù)是“加快芯片終端研發(fā)”,重點(diǎn)測(cè)試芯片和終端，完善設(shè)備功能與性能，進(jìn)一步驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)性能。從2006年2月到現(xiàn)在，是規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)。這一階段的任務(wù)是“全面驗(yàn)證與完善”.從2007年到2008年，是擴(kuò)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)，這一階段的任務(wù)是繼續(xù)擴(kuò)大商用試驗(yàn)范圍。

2.移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)加速向?qū)拵а葸M(jìn)

高速下行分組接入技術(shù)（HighSpeedDownlinkPacketAccess,HSDPA）比預(yù)想的商用速度快。原因主要有三個(gè)：全球微波互連接入（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,WiMAX）的壓力：互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展：3G最初的版本提供的業(yè)務(wù)與2G差別不大。

移動(dòng)通信網(wǎng)正在迅速成為一個(gè)寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)。2004年初802.16系列WiMAX提出之后，整個(gè)無線通信領(lǐng)域開始了新一輪的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，加速了蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)的步伐。

第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP,3GPartnershipProject）和第三代合作伙伴計(jì)劃2（3GPP2）分別在2004年底和2005年初開始了3G演進(jìn)技術(shù)E3G的標(biāo)準(zhǔn)化工作。其中3GPP啟動(dòng)了長(zhǎng)期演進(jìn)（LongTermEvolution,LTE）計(jì)劃，提出的技術(shù)要求是：實(shí)現(xiàn)下行100Mbit/s、上行50Mbit/s速率，頻譜效率比R6版本高2?4倍，能更好地支持IP傳輸業(yè)務(wù)，而且成本更低。3GPP計(jì)劃在2006年完成主要參數(shù)研究，2007年6月完成標(biāo)準(zhǔn)化。3GPP2則提出了空中接口演進(jìn)（AirInterfaceEvolution,AIE）計(jì)劃。AIE分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段采用多載波cdma2000lxEV-DO技術(shù)，最多15個(gè)載波實(shí)行捆綁，可支持下行46.5Mbit/s、上行27Mbit/s速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：第二階段采用增強(qiáng)型無線接口，將支持下行100Mbit/S?丨Gbit/s、上行50Mbit/s?100Mbit/s速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第一階段在2006年初發(fā)布，第二階段在2007年4月完成。

為了促進(jìn)無線城域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展完善和市場(chǎng)推廣，由世界知名通信企業(yè)聯(lián)合發(fā)起了全球微波互連接入（WiMAX）論壇，在世界范圍內(nèi)推廣802.16協(xié)議。IEEE802.16和WiMAX論壇的成立大大推動(dòng)了寬帶無線接入技術(shù)在全球的發(fā)展。技術(shù)的不斷成熟和WiMAX論壇的發(fā)展壯大，強(qiáng)烈地刺瀲了寬帶無線接入市場(chǎng)，為全球?qū)拵o線接入系統(tǒng)開啟了一個(gè)熱火朝天的發(fā)展契機(jī)。

IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)是工作于2?66GHz無線頻帶的空中接口規(guī)范。由于它所規(guī)定的無線系統(tǒng)覆蓋范圍可高達(dá)50km,因此802.16系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)。符合該標(biāo)準(zhǔn)的無線接入系統(tǒng)被視為可與DSL競(jìng)爭(zhēng)的“最后一英里”寬帶接入解決方案。根據(jù)使用頻帶高低的不同，802.16系統(tǒng)可分為應(yīng)用于視距和非視距兩種，其中使用2-11GHz頻帶的系統(tǒng)應(yīng)用于非視距（NLOS）范圍，而使用10?66GHz頻帶的系統(tǒng)應(yīng)用于視距（LOS）范圍。根據(jù)是否支持移動(dòng)特性，802.16標(biāo)準(zhǔn)又可分為固定寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)系列中的802.16、802.16a、802.16d屬于固定無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)，而802.16e屬于移動(dòng)寬帶無線接入空中標(biāo)準(zhǔn)3。

W1MAX2006年有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。IEEE802.16m標(biāo)準(zhǔn)將帶來高達(dá)IGbit/s的無線數(shù)據(jù)傳輸速度，它的推出對(duì)于WiMAX未來的前景有著重要意義。

WiMAX的提出和推進(jìn)，E3G的標(biāo)準(zhǔn)化啟動(dòng)和加速，使得無線移動(dòng)通信領(lǐng)域呈現(xiàn)明顯的寬帶化和移動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，即寬帶無線接入向著移動(dòng)性方向發(fā)展，而移動(dòng)通信則向著寬帶化方向發(fā)展。

[1]  [2]