4G的技术演进道路及趋势报告

的难度，对抑制干扰，提高系统容量和频谱　效率有利，因此，初步考虑对于分布式接人　系统采用ＴＤＤ方式。　双向智能天线系统的实现是有待研究　的问题。可以研究的内容包括信道估计和　信道预测技术，以及ＤＯＡ估计技术等。　４Ｇ的技术演进道路及趋势报告　Ｆｒｏｓｔ＆ｓｕｌｌｉａｎ　从现有技术考虑，４Ｇ有三条可能的技　术演进轨迹，但最终的趋势将是不同的无线　出未来宽带移动网络明确的系统性能目标、　功能要求等，为标准化组织、设备制造商等　进行４Ｇ的标准化和研发提供指导。２００６　通信技术在ＮＧＮ架构下融合、共存，形成多　层次的无线网络环境。　２００６年，在业界还在为３Ｇ牌照的归属　猜测议论之时，４Ｇ已经“润物细无声”的走　人人们的视野。　年，三星、高通、摩托罗拉、北电等通信设备　厂商也先后未雨绸缪，将研发的重点转到与　４Ｇ相关的技术上。　４Ｇ的定义　２００６年３月，中国、韩国和日本就进一　步联合研发４Ｇ移动通信标准一事达成共　那么究竟什么４Ｇ呢？实际上，４Ｇ尚　无明确的定义。业界众说纷纭，对４Ｇ做出　不同的描述：　识。中国信息产业部与他国的４Ｇ合作研　发始于２００３年，当时与日本ＮＴＹＤｏＣｏＭｏ签　ｒｒＵ的定义是４Ｇ是基于ＩＩ）协议的高　订了合作意向书，共同探讨和研发４Ｇ技　术；２００４年１Ｏ月，又与韩国达成协议，扩大　速蜂窝移动网，从现有３Ｇ演进，在移动状　态下达到速率１００Ｍｂｐｓ，静态和慢移动状态　技术合作范围，共同支持对４Ｇ无线通信系　统的研发。　而２００１年就开始立项的８６３项目——　下达到速率１Ｇｂｐｓ。与现有的移动通信技　术相比，４Ｇ的传输速度可提高１０００倍，发　射功率只有现在的十分之一或百分之一，不　再对其他设备构成电磁干扰，并支持手机互　动功能。　面向未来移动与无线通信发展的“ＦＵＴＵＲＥ　计划”，主要是围绕４Ｇ的ＯＦＤＭ、ＭＩＭＯ等　技术展开。截止到２００６年已经取得了相当　４ＧＭＦ认为４Ｇ将不局限于电信行业，　还将广泛用于交通、国防、医疗、金融等领　域。４Ｇ技术的重点是融合无线接人技术、　多的科研成果，在国内外申请移动通信技术　发明专利１００余项。建在上海的试验网已　经具有在移动状态中１００Ｍｂｐｓ的峰值速率　及高清晰度交互式图像业务等功能。　移动技术和宽带技术于一体。４Ｇ的主要特　征将是开放的无线结构，而不是高速无线传　输技术，开放的无线结构实现多网合一。　还有一种观点是４Ｇ是从ＷｉＭＡＸ演进　而来，是基于ＩＩ）的能覆盖广大地区的移动　２００６年７月，中国移动和Ｖｏｄａｆｏｎｅ、Ｏｒ－　ａｎｇｅ、Ｎ，Ｉ－Ｉ－ＤｏＣｏＭｏ等７家运营商合作成立　ＮＧＭＮ，其所针对的也是４Ｇ。ＮＧＭＮ的目　标是集合移动运营商的运营经验和市场洞　察力，研究和制定下一代移动网络需求，提　．无线城域网，主要用于移动传送高速数据而　不是语音。既是ＷｉＦｉ的竞争者，又是ｘＤＳＬ　３４・　维普资讯 http://www.cqvip.com

技术的无线替代技术，构成支持高速移动和　实时在线的公共无线宽带接入网。　尽管业界的描述各有不同，但有几点是　ＡＩＥ计划，也是属于Ｅ３Ｇ范畴。３ＧＰＰ２的　部分目标与３ＧＰＰ相似，如提高频谱资源利　用率，提高数据业务的传输速率等。但是，　３ＧＰＰ２在强调提高数据业务速率的时候，同　时也强调提高语音业务的容量。３ＧＰＰ２同　样将工作分成了两个阶段。第一阶段主要　目的是尽快向市场推出高速数据业务，同时　大家公认的，即４Ｇ将实现移动化、宽带化、　ＩＰ化。移动化将人们从地理的限制上解脱　出来，实现无时不在、无所不在的信息传递。　宽带化是满足用户对视频业务、流媒体等业　务带宽的需求。而下一代网络将是全ＩＰ　网，从核心网到用户设备均支持ＩＰ协议。　从３Ｇ、Ｅ３Ｇ演进　在全球范围内，ＷＣＤＭＡ商用网建设已　经全面展开，ＣＤＭＡ２０００用户已初具规模。　而ＴＤ—ＳＣＤＭＡ也通过测试，即将开始商　用。以大范围商用的３Ｇ网络为基础，从现　有的ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＴＤ——ＳＣＤＭＡ　等３Ｇ技术演进到４Ｇ是三种方案中最稳妥　的途径。　全球各标准化组织和厂商对３Ｇ之后　的移动通信技术研发已经开始多年。有的　公司将其称为Ｓｕｐｅｒ３Ｇ技术，也有的公司将　其称为３．９Ｇ技术。中国统一将这些技术　称为３Ｇ演进型技术，简写为Ｅ３Ｇ技术。　为了实现Ｅ３Ｇ技术的标准化，从２００４　年年底开始，３ＧＰＰ和３ＧＰＰ２先后开始了相　应的研究工作。３ＧＰＰ将其Ｅ３Ｇ计划称为　ＬＴＥ，计划在２００７年完成ＬＴＥ标准化的工　作，在２００８年或者２００９年将产品推向市　场。其中标准化工作又划分为两个阶段，第　一阶段在２００６年年中，完成相关的技术研　究，形成研究报告。第二阶段是在２００７年　完成标准的撰写工作。ＬＴＥ的目标是实现　一个下行速率达到１００Ｍｂｐｓ、上行速率达到　５０Ｍｂｐｓ的系统。这个系统的重点是提供数　据业务，不再考虑常规的语音业务。为了支　持更多的用户和更多的业务量，这个系统要　求频谱效率比现有的系统提高３到４倍，即　达到５ｂｐｓ／Ｈｚ的水平。而３ＧＰＰ２则推出了　保持后向兼容性。第二阶段，３ＧＰＰ２开始候　选技术的征集工作，然后在这些候选技术的　基础上进行选择和融合，计划在２００７年年　中结束标准化工作。　ＬＴＥ和ＡＩＥ的共同特点是：数据业务传　输速率提高一个数量级，达到１００Ｍｂｐｓ；引　入ＯＦＤＭ和ＭＩＭＯ等先进技术。ＬＴＥ和　ＡＩＥ的技术指标已经达到了４Ｇ的下限性　能，因此，目前Ｅ３Ｇ的研发也带有了“准　４Ｇ”的色彩。　如前所述，中国也早已经开始了面向　Ｅ３Ｇ／４Ｇ的“ＦＵＴＵＲＥ计划”，据悉，目前取　得的技术成果中有４０％可以与ＴＤ—ＳＣＤ—　ＭＡ的技术演进相结合，所以也将带动　ＴＤ—ＳＣＤＭＡ向Ｅ３Ｇ／４Ｇ演进。　从ＷｉＭＡＸ演进　目前ＷｉＭＡＸ是ＢＷＡ中最受关注的技　术。ＢＷＡ是指以无线传输方式向用户提供　连接到宽带固定网络的接入技术。韩国运　营商是最早商用ＷｉＭＡＸ的运营商之一，　ｗｉＢｒ０是韩国提出的宽带无线接人标准，可　以看作是８０２．１６ｅ标准的子集，其下行速率　１８．４Ｍｂｐｓ，上行速率６．１Ｍｂｐｓ。韩国的ＫＴ、　ＳＫ都已经建立了Ｗｉｂｒｏ商用网络。　２００６年８月，Ｓｐｒｉｎｔ　Ｎｅｘｔｅ｜也宣布将采　用移动ＷｉＭＡＸ技术构建网络，网络将于　２００７年末投入运营。　ＷｉＭＡＸ具有“高带宽、移动性、低成　本、易部署”的特性，可以支持基于ＩＰ的固　定、漫游、便携等综合业务的接人。与３Ｇ　・３５・　维普资讯 http://www.cqvip.com

相比，在初期投资、业务承载与速度等方面　具有一定优势。因此市场对其前景也极为　看好。　这样的局面，究其原因是不同的产业领域从　不同方向向同一市场渗透。　因此，３Ｇ／Ｅ３Ｇ与宽带无线接人在很大　目前，ＷｉＭＡＸ向４Ｇ演进的工作正在　有条不紊的进行中。２００６年１１月，　ＩＥＥＥ８０２委员会成立了新的工作组　“Ｐ８０２．１６ｍ”，其瞄准的目标即是４Ｇ。在　２００８年ＩＴＵ确定４Ｇ标准时，Ｐ８０２．１６ｍ希　望能被ＩＭＴ－－Ａｄｖａｎｃｅｄ所采纳。Ｐ８０２．１６ｍ　程度上存在竞争关系，主要集中在中低速移　动速率环境下的无线数据服务。目前的３Ｇ　技术商用程度远高于宽带无线接人技术，而　宽带无线接人技术也有其独到的优势，正在　不断完善并加快研发进程。但两者也有互　补之处，３Ｇ可以提供广域漫游、高移动性的　话音和低速数据业务，而ＷｉＭＡＸ可以提供　重点区域的高速数据业务。　随着向４Ｇ演进，趋势将是不同的无线　的特点是能够确保与移动ＷｉＭＡＸ的兼容，　除了采用了与移动ＷｉＭＡＸ同样的“ＯＦＤ—　ＭＡ”接驳方式外，还将实现基站的共用等　功能。　融合、共存是４Ｇ的趋势　技术在ＮＧＮ架构下融合、共存，发挥各自的　优势，形成多层次的无线网络环境。例如　以ＷｉＭＡＸ为代表的宽带无线接人技　ＷｉＭＡＸ与３Ｇ双模；实现移动支付、信息获　取、数据传输等。　术和以ＬＴＥ、ＡｌＥ为代表的移动通信技术已　经非常相似，两者之间界线变得模糊。出现　３Ｇ传输网的特征与技术方案选择　侯１．引言　峰　ＳＣＤＭＡ三种网络制式，由核心网（ＣＮ）和无　线接入网（ＲＡＮ）组成。目前商用的ＷＣＤ．　进入２００６年，随着第三代移动通信　（３Ｇ）在中国的不断发展，移动运营商和固　ＭＡ版本为Ｒ９９和Ｒ４，其中无线网络子系　统（ＲＮＳ）的ＲＮＣ和Ｎｏｄｅ　Ｂ之间通过ＡＴＭ　技术组网，ｃｄｍａ２０００和ＴＤ—ＳＣＤＭＡ的　网运营商已开始为３Ｇ的部署做积极的准　备。其中，３Ｇ传输网作为整个３Ｇ网络中　的基础网络，扮演着重要的角色。　本文基于３Ｇ　Ｒ９９和Ｒ４标准的网络结　Ｒ９９与Ｒ４版本在该方面的接口类型和传　输模式上与ＷＣＤＭＡ没有本质区别，因此　构、网络接口和业务需求分析了３Ｇ传输网　在本文对这三种网络体制在传输网方面的　需求进行讨论，并给出解决方案。　如图１所示，从３Ｇ网络的功能上看分　为核心网络（ＣＮ）和无线接入网络（ＲＡＮ），　的特征，并结合大唐高鸿ＡＴＭ产品——　ＡＭ１００－－３ＧＴＣ提出了针对３Ｇ传输网需求　的ＡＴＭ＋ＳＤＨ的解决方案。　２．３Ｇ传输网的特点和技术方案选择　３Ｇ网络包括ＷＣＤＭＡ、ｃｄｍａ２０００、ＴＤ一　其使用的传输网则分别对应于传输网中的　骨干层和汇聚、接人层。　・３６・