目前通信行業(yè)里3G網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)已經(jīng)成為主流通訊網(wǎng)絡(luò),然而其實(shí)在3G網(wǎng)絡(luò)還開始部署階段,各通訊巨頭已經(jīng)提出4G網(wǎng)絡(luò)概念并進(jìn)行研發(fā),主流的3G網(wǎng)絡(luò)TD_SCDMA和WCDMA的發(fā)展路線均鎖定LTE作為3G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)后續(xù)。通訊業(yè)界公認(rèn)的移動無線技術(shù)演進(jìn)路徑主要有三條:一是WCDMA和TD-SCDMA,均從HSPA演進(jìn)至HSPA+,進(jìn)而到LTE;二是CDMA2000沿著EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B,最終到UMB;三是802.16m的WiMAX路線。無可否認(rèn),LTE在研發(fā)初期就因其自身完善的產(chǎn)業(yè)鏈、規(guī)模效應(yīng)以及較高的成熟度受到大多運(yùn)營商的青睞。那么,既然LTE已經(jīng)是現(xiàn)階段通信技術(shù)的下一步發(fā)展所在,其應(yīng)用前景究竟如何?
那么,作為4G移動無線技術(shù)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)之一的LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn)技術(shù))在未來的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)競爭中發(fā)展前景如何?
一、LTE現(xiàn)狀
通訊業(yè)界公認(rèn)的移動無線技術(shù)演進(jìn)路徑主要有三條:一是WCDMA和TD-SCDMA,均從HSPA演進(jìn)至HSPA+,進(jìn)而到LTE;二是CDMA2000沿著EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B,最終到UMB;三是802.16m的WiMAX路線。
據(jù)統(tǒng)計,目前全球的移動語音用戶已經(jīng)超過18個億,人們對其的需求也在逐步提升,通訊領(lǐng)域已經(jīng)慢慢由最初的點(diǎn)到點(diǎn)演進(jìn)為人與人,從單單的語音服務(wù)演變成滿足個人通信娛樂的需求,從GSM網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA,進(jìn)而發(fā)展至LTE等第四代移動通信系統(tǒng),以提供更多元化的通信及娛樂業(yè)務(wù)。
(一)運(yùn)營商
由于用戶需求的飛速增長,他們期望運(yùn)營商提供任何時間任何地點(diǎn)不低于1Mbps的無線接入速度,小于20ms的低系統(tǒng)傳輸延遲,在高移動速率環(huán)境下的全網(wǎng)無縫覆蓋。而最重要的一點(diǎn)是能被廣大用戶負(fù)擔(dān)得起的廉價終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。作為四代移動通信網(wǎng)絡(luò)中的佼佼者,LTE目前已經(jīng)得到了擁有最多運(yùn)營商的GSM協(xié)會的支持,各主流運(yùn)營商也紛紛表態(tài)選擇LTE,包括美國ATT及Verizon Wireless、英國沃達(dá)豐、GSM協(xié)會、中國移動、日本NTT DoCoMo。
(二)設(shè)備商
運(yùn)營商普遍選擇LTE為全球移動通信產(chǎn)業(yè)指明了技術(shù)發(fā)展的方向,設(shè)備制造商紛紛加大在LTE領(lǐng)域的投入,從而推動LTE不斷前進(jìn),使LTE的商用相比其他競爭技術(shù)更加令人期待。2009年底已具備滿足商用網(wǎng)絡(luò)基本要求的核心網(wǎng)設(shè)備,并在第一個FDD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)中成功應(yīng)用。
二、LTE未來
應(yīng)用前景:LTE系統(tǒng)布署靈活,支持多種帶寬,能夠?qū)崿F(xiàn)上行50M、下行100M的業(yè)務(wù)承載能力,在數(shù)據(jù)流量較大的3G核心區(qū)域部署LTE,逐步替代3G進(jìn)而實(shí)現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。屆時將實(shí)現(xiàn)LTE手機(jī)終端、手機(jī)上網(wǎng)速度更快,手機(jī)看電影、手機(jī)會議、手機(jī)遠(yuǎn)程教學(xué)將更輕易實(shí)現(xiàn)。
LTE關(guān)鍵技術(shù)通過引入OFDM、多天線MIMO、64QAM、全I(xiàn)P扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)、簡化的LTE狀態(tài)以及小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了更高的帶寬,更大的容量、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的傳輸時延的效果。
(一)LTE未來演進(jìn)――LTE-Advanced
LTE-Advanced(LTE-A)是LTELTE LTE 的演進(jìn)版本,其目的是為滿足未來幾年內(nèi)無線通信市場的更高需求和更多應(yīng)用,滿足和超過IMT-Advanced的需求,同時還保持對LTE較好的后向兼容性。
2008年6月,3GPP完成了LTE-A的技術(shù)需求報告,提出LTE-A的最小需求:
下行峰值速率1Gbps,峰值頻譜利用率達(dá)到30Mbps/Hz
上行峰值速率500Mbps,峰值頻譜利用率達(dá)到15Mbps/Hz
LTE-Advanced將基本由3GPP Release 10來確定,其未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)在于:載波聚合、多點(diǎn)協(xié)作傳輸(CoMP)、無線中繼、多天線增強(qiáng)。
(二)LTE發(fā)展情況
由于LTE網(wǎng)絡(luò)可以降低無線網(wǎng)絡(luò)時延,可為該網(wǎng)絡(luò)提供大寬帶低延遲的數(shù)據(jù),從而提高遠(yuǎn)程操作的安全性、可視性和工作效率,故而可用于石油、天然氣開采和地下礦井工作等風(fēng)險性較高的行業(yè)。對于資源開采的高風(fēng)險行業(yè),開采所需的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過快速高效的傳輸和處理,如鉆頭的實(shí)時深度、礦井內(nèi)的壓力大小、油泵的輸出流量等關(guān)系到生產(chǎn)安全的重要數(shù)據(jù)必須傳回到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行嚴(yán)格的計算,然后相應(yīng)的數(shù)據(jù)又必須傳回到各個控制中心,以便更好地維護(hù)設(shè)備、更安全地進(jìn)行生產(chǎn)。在公共安全領(lǐng)域LTE也將有廣泛地應(yīng)用,如指揮中心憑借無線通訊設(shè)備、車載終端和手持LTE數(shù)據(jù)設(shè)備構(gòu)成協(xié)作式設(shè)備組合,使一體化多媒體指揮中心與現(xiàn)場警員共享實(shí)時信息,實(shí)現(xiàn)公共安全所需要的先進(jìn)通信能力。
當(dāng)前對LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的建議:應(yīng)進(jìn)一步加大產(chǎn)業(yè)的支持力度。FDD LTE已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了一系列商用計劃,并已經(jīng)開始商用部署,我國也應(yīng)該制訂并加快TD-LTE部署計劃,以凝聚更多產(chǎn)業(yè)的支持,推進(jìn)TD-LTE的成熟、影響力和在全球的商業(yè)化規(guī)模。
應(yīng)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和多網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。目前運(yùn)營商已經(jīng)運(yùn)營了2G和3G網(wǎng)絡(luò),同時在部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域還有WLAN網(wǎng)絡(luò)做為補(bǔ)充。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營后,需要與其它移動網(wǎng)絡(luò)一起準(zhǔn)確定位,協(xié)調(diào)發(fā)展,這樣才能保證LTE有效率、有效益的可持續(xù)發(fā)展。
應(yīng)加快推進(jìn)終端發(fā)展。經(jīng)驗(yàn)表明,終端是移動通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營發(fā)展的關(guān)鍵因素,也是發(fā)展過程中的薄弱環(huán)節(jié)。目前終端芯片的發(fā)展仍相對滯后,成為制約TD-LTE部署的一個關(guān)鍵因素,因此迫切需要政府及運(yùn)營商等相關(guān)各方確定相應(yīng)的規(guī)劃需求,引導(dǎo)終端芯片產(chǎn)業(yè)盡快成熟。
應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)與全球主流移動運(yùn)營商的溝通和合作,通過多種方式提升TD-LTE的國際地位和影響力。當(dāng)然最重要的是要和產(chǎn)業(yè)鏈中包括設(shè)備、終端芯片、儀表等各個環(huán)節(jié)的合作,盡快形成完善的體系。
三、結(jié)語
未來移動通信技術(shù)的需求發(fā)展方向是隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng),而LTE技術(shù)在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上做了重大改進(jìn),使許多潛在的服務(wù)成為可能。并且TD- LTE新技術(shù)在2010年上海世博會場館中的實(shí)際建設(shè)和應(yīng)用情況證明,隨著LTE技術(shù)的不斷發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈的不斷成熟,LTE技術(shù)必然會在未來的無線通信技術(shù)中處于主導(dǎo)地位,更能夠加速4G無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的步伐。