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关东煮店人情故事3攻略_HSDPA:3G之后的故事

发布时间:2019-03-16 03:55:57 影响了:

  电信重组完成、3G牌照发放,几大运营商陆续推出3G服务,中国3G市场的版图已经初步成型。从目前的态势来看,中国移动的TD-SCDMA、中国联通的WCDMA和中国电信的CDMA 2000在未来数年内,将呈现“三足鼎立”的局面,并分别向后续技术演进。后3G时代,三大运营商的技术演进将演绎出怎样的故事呢?
  
  单纯从网络的技术积累和沉淀看,中国电信和中国联通的3G后续演进显然容易更快一步。中国电信采用CDMA 2000技术,已经在全国一些大型城市(如北京、上海等)部署了CDMA 1x EV-DO Rev.A版本,而且有确切消息称,中国电信年内将在北京地区推出CDMA 1x EV-DO Rev.B版本,Rev.B的理论下载峰值速率为73.5Mbps,上行27Mbps。
  中国联通的WCDMA网属于新建网络,直接采用了理论峰值为14.4Mbps的HSDPA技术。按照中国联通的计划,今年10月份即将完成的全国284个城市WCDMA网络建设,全网采用HSDPA。
  中国移动采用TD-SCDMA,其后续演进在国际上没有先例可循,但中国移动目前也联合产业链合作伙伴,积极探索TD-SCDMA向HSDPA的演进之路。
  
  细说HSDPA
  
  HSDPA,即高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access),在5MHz的信道上,HSDPA可实现14.4Mbps的下载速率。
  尽管3GPP对WCDMA的定义版本较为明确(R99、Release 4、Release 5、Release 6),但关于HSDPA到底能有多快,不同的厂商和运营商还存在分歧。在该领域走在前端的是瑞典的爱立信公司,2009年4月1日,在美国拉斯维加斯CTIA Wireless 2009展会上,爱立信借助“MIMO+多载波HSPA”技术,实现了56Mbps的下载速率,而与之相关的R7、R8版本标准,也已经在制订之中。
  但这还不是最终的结果。HSDPA究竟能够有多快?
  要了解HSDPA的速度究竟能够达到多少,首先要了解3G的基本情况。当前,随着电信业重组和运营商新业务的推广,“3G”几乎成了新型通信技术的代名词,也成为延伸到社会上的热议名词。但从专业的角度看,3G最初主要存在两个提法: 一是国际电联(ITU)的“IMT-2000”; 另一个则是发源于欧洲、广泛被接纳的“UMTS”。
  IMT-2000是International Mobile Telecommunications 2000的缩写,其字面涵义是: 在2000年时所采用的国际移动通信标准。“IMT-2000”这一名称,又来源于国际电联1985年提出的FPLMTS(Future Public Land Mobile Telecommunications System,即未来公用陆地移动通信系统),随着时间的推移,和FPLMTS的发展进程过慢,国际电联认为,采用“Future”这个词汇已经不太适合,因此在1996年将其更名为“IMT-2000”。
  UMTS则是Universal Mobile Telecommunications System的缩写,即“通用移动通信系统”,这一术语是欧洲电信设备商们在准备第三代数字移动通信过程中逐步形成、并由欧洲电信标准协会(ETSI)统一的。ETSI当时的意图是使其成为全球统一的3G通信技术称谓,但最终由于其他国家尤其是美国和日本的反对,而使得国际电联选择了“IMT-2000”。
  第二代移动通信技术的名称繁多,例如GSM、DAMPS、PDC、CDMA等等。但其本质主要基于TDMA和CDMA(窄带)两种。在制定第三代移动通信标准过程中,一份文件相当重要,那就是国际电信联盟在1997年7月发出的征集无线传输技术(RTT)的通函。
  围绕该份通函,各个国家竞争激烈,爱立信、诺基亚等公司提出了WCDMA,西门子、阿尔卡特、摩托罗拉、北电等提出了TD-CDMA、日本更是提出了六份方案,其中4种基于CDMA,两种基于TDMA,朗讯、摩托罗拉、高通、三星等公司合并提出了CDMA(宽带)。中国则在最后时期参与其中,提出了TD-SCDMA方案。
  最终的结果是业界共知的: WCDMA、CDMA宽带(也就是CDMA 2000)和中国的TD-SCDMA最终成为共享的3G标准。此外,在2007年6月日本京都召开的国际电信联盟大会上,WiMAX被接纳,并于2007年10月成为第四个正式的3G标准。因为WCDMA主要由欧洲电信设备商提出,因此WCDMA标准又被称为UMTS标准。
  由3GPP确定的WCDMA标准,又根据空中接口的差异,形成各自独立的四个标准体系,分别为WCDMA R99、R4、R5、 R6四个版本,其中R4重点强调和提供了基于全IP的核心网演进,而R5则是提供了速率为14.4Mbps的基于分组网的多媒体服务支持,R6则主要强调增强的上行速率。通常所说的HSDPA,正是基于R5版本的HSPA(又分为HSDPA和HSUPA),R6版本则被称为HSPA+,或者增强型HSPA。
  R7、R8版本正在制订过程中,尤其是R8版本,由于将MIMO引入其中,其目标是实现100Mbps的下载速率和50Mbps的上行速率。
  
  逐步演进
  
  不同的WCDMA版本,对下载和上行速率有不同的定义和期望。基于现有的四个版本(R99、R4、R5、 R6)规范,无线传输速率和应用基本情况如下:
  WCDMA R99 全球第一个3G牌照是欧洲芬兰于1999年3月发出的,但第一个3G网络则是日本的NTT DoCoMo,但NTT DoCoMo虽然部署了首张基于WCDMA的3G网络,却因为采用FOMA,而不兼容UMTS,而后NTT DoCoMo又花费巨资进行兼容R99的工作。
  WCDMA R99一个显著的特征是,在核心网结构上和GSM保持了一致,即分为电路域和分组域,电路域仍然采用了TDM(Time Division Multiplex,时分多路复用),这使得WCDMA R99的数据业务受到一定的限制。基于WCDMA R99,可以实现的数据速率理论值为2Mbps。
  WCDMA R4 为了进一步实现融合,R4在电路域核心网中引入了软交换,但R4对软交换的引入并不彻底,而是引入了分层架构,将呼叫控制和承载两个平面分离开来,这样就通过单一的分组骨干网对电路交换和分组交换的共同承载,实现语音、数据、信令承载的统一。
  这样做的好处,首先是降低了运营商承载网络的运营和维护成本,节约总带宽需求,并且呼叫控制和承载两个平面分离,提高了组网灵活性。
  WCDMA R4在数据传输速率上,和R99相比,并没有变化,但WCDMA R4使得组网更为灵活,成本更为低廉。并且,和WCDMA R99一样,WCDMA R4也不支持HSDPA。
  WCDMA R5 HSDPA路线的明确,是WCDMA R5版本最重要的特性之一; 另一个重要特征则是ALL IP的引入,明确地说,是IP多媒体子系统的引入,即IMS。
  3GPP在2002年确定R5版本,提出HSDPA和HSUPA的目标,是为了满足网络下载和上行的差异,进而通过不同的速率限定,来满足运营商对差异化数据流量的要求。全球第一个商用HSDPA演示,是2004年在北京国际通信展期间完成的。在制定R5版本的同时,3GPP还确定了HSDPA将要经过的3个阶段,即HSDPA、“增强HSDPA”,以及“HSDPA进一步演进”。
  IMS的引入,为IP多媒体业务的开展建立了基础,而当前绝大多数运营商,也正在积极探索如何通过SIP协议,提供更多的业务可能。可以说,IMS的重要意义和HSDPA至少是等同的,而在该领域,阿尔卡特朗讯和爱立信拥有更多的有利地位。
  根据WCDMA R5定义,HSDPA可以实现理论峰值高达14.4Mbps的下载速率。目前大多数电信设备供应商,例如华为、中兴、爱立信,都已经有非常成熟的WCDMA R5方案,而且已经有越来越多的运营商将WCDMA R5作为WCDMA网络主要选择。
  WCDMA R6 该版本也可以称为HSPA+。和WCDMA R5版本的最大区别,在于HSUPA被突出出来。和R5版本中上行速率384Kbps形成巨大差异的是,R6版本的上行理论速率达到了5.76Mbps。
  另外有两点也值得关注: R6版本使小区吞吐量可以比R99多50%左右,并且R6版本也引入了MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service,广播/组播服务)。
  WCDMA R7、R8 目前R7、R8的相关标准仍在制定之中。和大部分标准类似,在标准未确定前,电信设备商们就已经开始积极准备相关的产品,并尽量使自己在竞争中掌握主动权。如果说R5、R6版本是WCDMA向3.5G技术的过渡,那么R7、R8则是向4G标准的进一步演进。
  相对而言,CDMA 1x EV-DO Rev.B将是直接和R7、R8竞争的CDMA 2000技术。R7目前预期的定义标准理论峰值速率将超过下载28Mbps、上行10Mbps,并且,通过进一步优化,R7的理论下载峰值速率可以达到42Mbps,上行峰值速率则高达22Mbps。而R8则是超过下载100Mbps、上行50Mbps,WCDMA R8版本另一个更为人熟知的名称,是LTE。
  不同电信设备商对LTE的描述,还存在一定的差异。但有一点是肯定的: TD-SCDMA、WCDMA、CDMA 2000都在争取向LTE的方向演进,甚至高通公司放弃了原先的UMB(超移动宽带),而转向LTE。
  R7、R8中引入了MIMO系统和高阶调制技术,而MIMO则是基于CDMA系统,这也是高通宣称,所有采用HSPA和增强HSPA,乃至LTE的技术,都无法绕过其关键知识产权和专利的原因。
  目前判断HSDPA到底能有多快,还为时尚早。但已经有运营商,例如美国的Verizon,明确表示,将在2010年圣诞节正式商用LTE,其商用标准既包括了网络就绪,也包括了提供LTE的商用终端。
  
  评 论
  LTE究竟是不是4G?
  关于LTE(Long Term Evolution)是不是4G标准的讨论,近期可谓是甚嚣尘上。支持的一方认为,LTE是目前能够看到的惟一的4G备选标准和方案,即便它被称为3.99G,其目的也不过是为了规避各国政府、尤其是欧洲政府高昂的4G牌照许可费用的手段。反对的一方认为,目前4G标准还处于提案阶段,具体走向是否会如同3G一样,在最后的一年内产生变数,都很难预料,而且,国际标准往往牵动绝大多数国家的利益,经济大国们必然会像争夺3G标准一样,在4G标准上展开厮杀,因此LTE至多只能是潜在的4G备选标准之一,还远远不能称做4G标准。
  诚然,从技术根源上看,LTE本质上还是HSDPA的延续――尽管它其中加入了MIMO和OFDM,但ALL IP和IMS的根本,在R6版本中就得到了确立,从这点看,说“LTE所带来的更多是带宽上的改变,而没有来自核心的本质化特征”,不无道理。
  但需要指出的一点是,既然从GSM和CDMA窄带向3G的转变,被认为是革命性的; 那么LTE被视做4G,就有足够的理由。原因在于,从GSM和CDMA窄带向3G的转变,更多体现在IP化上(同时也有带宽的变化),但其数字化特征并没有变化。以逻辑性描述则是: 2G带来的,是“模拟到数字”的转变; 3G带来的,是“TDM到ALL IP”的转变; 4G带来的,则是“普通移动通信到全面个人多媒体时代”的转变。
  可以说,每一次转变,都是一次革命,只不过从3G到4G,或者说从3G到LTE,其转变将技术隐藏在了后台,而将“应用”做了门脸。在“应用为先、内容为王”的时代,这一变化,无疑同样具有革命性。
  有观点认为,LTE本身不具备技术特征,“长期演进”和WCDMA、CDMA 2000、TD-SCDMA等技术术语不一样,因此不能作为4G标准的规范名称。那么,我们不如回头看看,UMTS和IMT-2000,其字面涵义又是如何呢?
  其答案不言而喻。(文/王敏华)

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