一、LTE的發(fā)展步伐加快
在移動(dòng)WiMAX出臺(tái)的壓力下，由3GPP推出的LTE現(xiàn)已成為從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)，并是未來4G的一項(xiàng)主要候選技術(shù)。已經(jīng)表示采用LTE的公司有英國沃達(dá)豐、德國T-Mobile，日本NTT DoCoMo與KDDI，韓國SKT，美國AT&T和Verizon，加拿大Bell及新西蘭電信等。我國三大運(yùn)營商也在其中。中國移動(dòng)在2008年巴塞羅那的移動(dòng)世界大會(huì)上表示，將攜手英國沃達(dá)豐、美國Verizon Wireless加入LTE的技術(shù)測(cè)試。
為了滿足日漸增長(zhǎng)的無線數(shù)據(jù)市場(chǎng)需求及更好地與WiMAX開展競(jìng)爭(zhēng)，移動(dòng)運(yùn)營商都在大聲疾呼LTE快上，連原來使用CDMA的運(yùn)營商也決定改用LTE。面對(duì)這樣的大環(huán)境，CDMA發(fā)展組織(CDG)已正式放棄由3GPP2主導(dǎo)的另一4G候選技術(shù)，即超移動(dòng)寬帶(UMB)，而轉(zhuǎn)向LTE。最老牌的CDMA設(shè)備制造商阿爾卡特朗訊成為L(zhǎng)TE標(biāo)準(zhǔn)的積極推動(dòng)者，加入愛立信、諾基亞西門子、華為等LTE主要開發(fā)商行列。力挺UMB的芯片制造商高通公司近日也宣布停止對(duì)該技術(shù)的研發(fā)。公司將專注于LTE的開發(fā)，將與諾基亞、索尼愛立信等手機(jī)廠商加大合作力度。
UMB技術(shù)是由阿爾卡特朗訊、北電、三星三個(gè)公司率先提出的方案。2006年6月，3GPP2制定和明確了UMB空中接口標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)框架并開始具體的標(biāo)準(zhǔn)化工作。UMB是以0FDMA技術(shù)為基礎(chǔ)的移動(dòng)無線寬帶系統(tǒng)，并繼承了D0系統(tǒng)的一些先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)引入了基于MIM0，空分多址(SDMA)、波束賦形等多天線技術(shù)。UMB在20MHz帶寬中，可實(shí)現(xiàn)下行方向最大288Mbit/s，上行方向最大75Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。在市場(chǎng)的巨大壓力下，UMB半路退出，讓CDMA陣營融入主流標(biāo)準(zhǔn)是一種更為明智的選擇，尤其是在當(dāng)前全球陷入金融危機(jī)的形勢(shì)下。
LTE使用與WiMAX及UMB相同的基本技術(shù)：0FDM和MIN0。迄今，LTE標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展良好，LTE版本8標(biāo)準(zhǔn)于2008年底基本完成。新版本規(guī)定，在20MHz帶寬情況下，下行鏈路采用0FDM，峰值速率可高達(dá)326Mbit/s。上行鏈路采用單載波頻分多址(SC-FDMA)技術(shù)，峰值速率可高達(dá)86Mbit/s。全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可使時(shí)延低于10ms，將明顯改善用戶體驗(yàn)。
由于LTE可以利用WiMAX網(wǎng)絡(luò)部署中積累的許多經(jīng)驗(yàn)，再加上市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)的壓力，其試驗(yàn)與商用步伐必將加速。實(shí)際上，LTE現(xiàn)在的進(jìn)度已經(jīng)提前，不負(fù)眾望地從紙上談兵轉(zhuǎn)入初期試驗(yàn)階段。2008年10月在香港舉行的HSPA/LTE會(huì)議上，長(zhǎng)期演進(jìn)/系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(LTE/SAE)試驗(yàn)行動(dòng)(LSTI)組織正式宣稱，LTE正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，把理論變成現(xiàn)實(shí)。LSTI創(chuàng)立于2007年5月，目前包括21家設(shè)備供應(yīng)商和8家運(yùn)營商，旨在驗(yàn)證LTE/SAE的能力和促進(jìn)互操作性的建立，使LTE盡快進(jìn)入市場(chǎng)。
初期試驗(yàn)表明，LTE的性能已經(jīng)超越3GPP提出的技術(shù)要求，在使用2x2 MIM0的車輛行駛測(cè)試中，現(xiàn)場(chǎng)下行峰值速率達(dá)到154Mbit/s。在另一使用4x4 MIM0的測(cè)試中，下行峰值速率接近250Mbit/s。在外部條件，例如用戶之間的RF條件和應(yīng)用開銷發(fā)生變化時(shí)，LTE的吞吐量損失不多。測(cè)試結(jié)果還滿足了3GPP對(duì)空中接口10ms的時(shí)延要求，20ms端到端及控制面100ms的時(shí)延要求。
LTE的進(jìn)程比原來提前了，但這并不等于LTE馬上要大量部署，其標(biāo)準(zhǔn)化工作還在進(jìn)行之中。除了在美國和日本準(zhǔn)備在2010年進(jìn)行少量早期部署以外，普遍認(rèn)為，在2011年之前不會(huì)看到規(guī)模性的LTE商用部署。但這并不是說LTE設(shè)備在2011年之前沒有可能提供。一些設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)聲稱，2009年就會(huì)準(zhǔn)備好LTE的硬件設(shè)備。NSN計(jì)劃在2008年末向歐洲、亞洲和北美10個(gè)以上的主要移動(dòng)運(yùn)營商提供為L(zhǎng)TE準(zhǔn)備的基站硬件，并承諾以后實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的LTE只是軟件升級(jí)而已。摩托羅拉近日演示了業(yè)內(nèi)首次700MHz頻段LTE空中接口數(shù)據(jù)通話，并公布其LTE產(chǎn)品商用路標(biāo)和計(jì)劃：2008年至2009年上半年進(jìn)行LTE的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和外場(chǎng)測(cè)試，2009年實(shí)現(xiàn)商用，2010年預(yù)計(jì)推出商用TD-LTE產(chǎn)品。我國華為計(jì)劃在2009年推出多制式基站的LTE商用產(chǎn)品，并建立第一個(gè)實(shí)驗(yàn)局，2010年開始商用。LTE終端芯片預(yù)計(jì)在2009年推出，Sandbridge技術(shù)公司和高通公司都有這樣的表示。另據(jù)報(bào)道，Verizon的第一批LTE網(wǎng)絡(luò)將于2010年投入商用。所以，2009年對(duì)LTE而言是很關(guān)鍵的一年。
至此，全球關(guān)于后3G的技術(shù)走向已經(jīng)聚集于LTE。多數(shù)移動(dòng)運(yùn)營商承諾，在某一階段將推出LTE，但通往LTE之路實(shí)際上不止一條，選擇哪一條路取決于許多因素。諸如運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、對(duì)高數(shù)據(jù)容量和峰值數(shù)據(jù)速率的具體市場(chǎng)需求、可獲得的頻譜許可證以及隨LTE引入時(shí)間與策略而變的管制環(huán)境等。目前來看，如何通往LTE，運(yùn)營商可能有三種選擇。一是按部就班，從HSPA向LTE逐步演進(jìn);二是跨越一步，直接跳到LTE;三是觀望等待，適時(shí)出手。
二、從HSPA向LTE演進(jìn)
先從HSPA向HSPA+演進(jìn)，然后再向LTE演進(jìn)。這是一種比較穩(wěn)妥的選擇。采取這種選擇的運(yùn)營商主要考慮到LTE可能會(huì)比預(yù)期來得更晚，認(rèn)為L(zhǎng)TE變成主流技術(shù)至少需要5到1 0年時(shí)間。但是，面臨日益增長(zhǎng)的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不能坐等。所以，先從HSPA向HSPA+演進(jìn)，把速率提高到21Mbit/s左右，并加以充分利用，不失為一種比較穩(wěn)妥的選擇。
從標(biāo)準(zhǔn)的角度看，HSPA+的版本7和版本8都已標(biāo)準(zhǔn)化，并與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施后向兼容，不像目前的LTE還沒有完全標(biāo)準(zhǔn)化。版本8的HSPA+已具備諸如6 4 QAM和MIM0的技術(shù)特點(diǎn)(版本7沒有)，而且HSPA+不要求新的頻譜或全新的設(shè)備，主要是軟件升級(jí)，對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)不需要有較大改動(dòng)。而LTE的設(shè)備初始成本則較高，從性能方面看，HSPA+也不錯(cuò)。在小區(qū)信噪比很好的條件下，其高階調(diào)制(HOM)技術(shù)可以把下行峰值速率提高50%，上行提高100%，分別高達(dá)21Mbi t/s和11Mbi t/s。
HSPA+還有一些平時(shí)不大引人注意的特點(diǎn)，例如CPC(連續(xù)分組連接)，有可能使VoIP的容量加倍，并節(jié)省設(shè)備功耗。增強(qiáng)的小區(qū)FACH(前向接入控制信道)，能把FACH的數(shù)據(jù)速率提高到大于1Mbit/s。對(duì)下行鏈路的2層優(yōu)化，能提高有效的數(shù)據(jù)吞吐量。雖然這些特點(diǎn)不如MIM0那么明顯，但它們確實(shí)能增強(qiáng)系統(tǒng)的性能。
采取這種選擇雖然比較穩(wěn)妥，但考慮的過渡周期必須相對(duì)較長(zhǎng)，否則作二次投資是否值得就是問題了。另外，對(duì)HSPA+也需要加以更細(xì)的考察。例如，理論上HSPA+也可支持2x2 MIM0，但這要求對(duì)天線和發(fā)射機(jī)作一些硬件改變。況且，目前還沒有進(jìn)行過廣泛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。至今所看到的MIMO性能結(jié)果都是基于仿真或極有限范圍內(nèi)的試驗(yàn)。MIM0的真正性能需要在宏小區(qū)的環(huán)境內(nèi)予以測(cè)試觀察。又如，終端設(shè)備的可獲性也是一個(gè)問題。為了支持HSPA+需要新的芯片，但目前業(yè)界對(duì)此反響不大。只有Sierra Wireless最近聲稱，它將與Telstra，Qualcomm及Ericsson合作，為TelStra的NextG網(wǎng)絡(luò)開發(fā)HSPA+終端。[!--empirenews.page--]
目前，明確表示先發(fā)展HSPA+，后向LTE演進(jìn)的移動(dòng)運(yùn)營商有澳大利亞的TelStra，它已經(jīng)為它的NextG業(yè)務(wù)部署了HSPA+。新西蘭電信也準(zhǔn)備部署HSPA+。馬來西亞的移動(dòng)運(yùn)營商Maxis Communications也對(duì)這種選擇進(jìn)行了認(rèn)真的評(píng)估。
三、盡快直接跳到LTE
2007年，在3G大規(guī)模商用和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，多數(shù)移動(dòng)運(yùn)營商聲稱，其無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增加了6到14倍。有些運(yùn)營商感到，若移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)繼續(xù)向大眾市場(chǎng)滲透，3.5G網(wǎng)絡(luò)將難以支持，HSPA向HSFA+的升級(jí)也不足以應(yīng)對(duì)在全球3G網(wǎng)絡(luò)上的大量無線數(shù)據(jù)流，即便HSPA+終端可大量供應(yīng)也無濟(jì)于事。
何況，HSFA還面臨嚴(yán)重的覆蓋問題。因?yàn)殡S著數(shù)據(jù)用途的日益增多，原來的小區(qū)吞吐量不夠大，迫使移動(dòng)運(yùn)營商不得不通過小區(qū)分裂來處理急劇增加的負(fù)荷。甚至連原來為話音和低速數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的回傳網(wǎng)絡(luò)也不敷使用。這意味著移動(dòng)運(yùn)營商必須投入比引入MIM0多得多的資金來進(jìn)行小區(qū)分裂和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求，而回傳網(wǎng)和核心網(wǎng)的升級(jí)成本都是很高的。
所以，有些運(yùn)營商也許會(huì)采取跳過HSPA+，盡早采用LTE的比較激進(jìn)的做法。一方面，可以盡早地把數(shù)據(jù)量很大的筆記本電腦用戶轉(zhuǎn)移到LTE上去，以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)亦可避免小區(qū)分裂，進(jìn)行額外投資。對(duì)新興市場(chǎng)上的2G移動(dòng)運(yùn)營商而言，直接向LTE過渡的策略也是一種可取的選擇。它們既可以利用2.6 GHz的新頻譜，也可以通過重新分配900/1800MHz頻譜來實(shí)現(xiàn)這一策略，應(yīng)視各自的情況而定。
四、觀望等待 適時(shí)出手
如前所述，運(yùn)營商在規(guī)劃其LTE過渡策略時(shí)需考慮的因素很多。除了數(shù)據(jù)市場(chǎng)需求、HSPA+的舍取、LTE的成熟性等因素之外，還有一個(gè)必須考慮的問題是頻譜的可獲性。運(yùn)營商需要監(jiān)管部門明確，哪個(gè)頻譜可供LTE使用，是新的頻段，還是在2G頻段上重新分配。
然而，目前全球沒有幾個(gè)監(jiān)管部門已經(jīng)明確LTE的使用頻率。為了使LTE與3.5G，3G及2G一樣能夠支持漫游，需要對(duì)LTE的頻段進(jìn)行全球協(xié)調(diào)。雖然2.6 GHz有望給LTE使用，迄今已經(jīng)有11個(gè)監(jiān)管部門計(jì)劃在2 009年末之前拍賣2.6 GHz頻譜，但當(dāng)前并沒有一個(gè)大家都感興趣的頻段供LTE使用。另外，在分配新頻譜時(shí)，還需處理好拿出多少來分配的問題。目前的3G網(wǎng)絡(luò)是以5 MHz信道工作的，而LTE可以工作在1.4MHz這么窄的信道內(nèi)。這對(duì)拿不到5MHz頻譜的移動(dòng)運(yùn)營商來說特別有利，并且能使運(yùn)營商通過對(duì)2G頻譜的重新分配來部署LTE，在較小的頻段內(nèi)獲得較高的效率。但也有人認(rèn)為，LTE只有在信道帶寬達(dá)到l0MHz到20MHz時(shí)，其性能才會(huì)超越HSPA+。
所以，目前尚未明朗的頻譜問題，加上由美國引發(fā)的全球金融危機(jī)，都會(huì)促使有些運(yùn)營商采取觀望等待的態(tài)度。
表1是HSPA+與LTE在某些方面的簡(jiǎn)單比較?？偟目?，向LTE升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，包括高吞吐量、低時(shí)延、每兆比特成本低、頻譜使用優(yōu)化以及帶寬范圍大而靈活等，是一致看好的目標(biāo)。目前，進(jìn)度雖然有所提前，但其投放市場(chǎng)的時(shí)間至少比HSPA+晚兩年。故而從HSPA一步步演進(jìn)相對(duì)于直接向LTE演進(jìn)更顯穩(wěn)妥，初期的資本支出亦比較小，或許不少運(yùn)營商會(huì)選擇這么做。但這并不意味著不能直接向LTE演進(jìn)。究竟以何時(shí)引入LTE為好，應(yīng)視每個(gè)國家的情況而定。影響因素很多，關(guān)鍵是運(yùn)營商必須充分了解自己的事業(yè)情況，在正確的時(shí)間作出正確的抉擇與投資。
表1 HSPA+與LTE的比較
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