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          深圳印刷論壇世界網絡-網絡技術網絡技術 → 寬帶無線移動技術滿足IP化市場需求


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          主題:寬帶無線移動技術滿足IP化市場需求

          帥哥喲,離線,有人找我嗎?
          止談風月
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          寬帶無線移動技術滿足IP化市場需求  發貼心情 Post By:2009-2-11 11:15:26

          無線技術將向著更快更好的方向發展,不僅能提供更高的速率、提升小區邊緣的吞吐量,而且能夠減少時延,從而改善面向IP化的業務質量。
            無線技術承載高速數據業務
            寬帶無線移動的發展對技術提出了更高的要求,這不僅體現在LTE/LTE-Advanced、802.16m等承載高速數據業務的無線技術上,還體現在支持廣泛接入的無線核心網絡上。從核心網絡來看,它不僅支撐原有蜂窩的傳統系統,面向未來的發展還將支持更加廣泛的有線接入技術和其他原有的固定無線接入技術。從其發展狀況來看,一方面在業務控制層面有統一的IMS來控制,另一方面則擁有面向全IP的分組核心網絡EPC,即多種接入分組核心網的平臺。
            無線接入技術目前正處于3G增強型階段,其寬帶技術的初級階段在全球范圍內已擁有非常成功的部署。無論是在WCDMA HSPA頻段、TD HSPA+頻段以及CDMA EV-DO頻段,無線技術都能相應地提供一個小區的吞吐量,分別達到40Mbps、4Mbps和3Mbps的水平。面向下一代的新技術如LTE和802.16m,它們都可在20MHz頻段中提供300Mbps的吞吐量。而面向未來的IMT-Advanced技術,則可在40MHz~100MHz頻段提供600Mbps的吞吐量,它和現有的LTE技術效率相當,因此,LTE在帶寬加寬的條件下,很容易就能達到4G IMT-Advanced的要求。
            頻段是無線技術發展非常關鍵的因素,WRC-2007將450MHz~470MHz、790MHz~806MHz和2300MHz~2400MHz共計136MHz的頻段規劃為新的IMT全球使用頻段,用于蜂窩移動通信業務的使用。雖然ITU尚未確定以上 頻段的分配方案,但包括中國在內 的多個國家已經考慮在2300MHz~2400MHz頻段使用TDD技術。由于頻譜資源的匱乏,未來FDD頻譜資源將愈加難以獲得,WRC-2007的頻譜劃分為TDD技術的發展創造了更多機會。
            對于面向下一代的技術來說,LTE在產業和技術方面都非常有代表性,從它的需求和目標可以看出,LTE可以提供更高的數據速率,不僅可以設計峰值速率,還能改善小區邊界用戶的吞吐量,并在5公里內達到最優。LTE還可降低分組延遲及支持多種業務,最主要的就是能夠支持MBMS和實時性業務,并使VoIP業務的Qos達到電路域水平。LTE在提高頻譜效率方面表現更為突出,上行速率可達到HSDPA的3~4倍,下行速率可達到HSUPA的2~3倍。此外,LTE靈活的頻譜配置可適應不同的頻譜帶寬,并可支持FDD和TDD。
            LTE-Advanced是LTE的進一步演進,支持與LTE的前后向兼容。相比較而言,LTE更加關注宏蜂窩環境的業務支撐能力,而LTE-Advanced則重點解決低速移動以及多種室內環境的覆蓋,所以LTE-Advanced更強調自配置和優化的增強。目前,為了達到LTE-Advanced所設定的目標,3GPP已經設定了在物理層對于原有LTE進行增強的過程。增強后的LTE-Advanced將支持更大的帶寬,并將采用多頻譜整合的方式來實現最大帶寬100MHz的目標。在傳輸方案的過程中,它對于上行/下行接入將擴展多天線傳輸,并混合多種接入方案。以多頻譜協作與多頻譜整合的工作為例,一方面是在多頻段之間進行,即在高頻段進行局域覆蓋和低頻段進行廣域覆蓋的情況下,把廣域和局域的覆蓋進行協同;另一方面則要把射頻的相臨和離散頻帶的資源進行整合,這樣就使得頻譜使用率達到十分靈活的程度,并能使100M的頻譜在資源上實現支撐使用。
            802.16m是LTE-Advanced的一個重要分支,并與802.16e后項兼容,所以與LTE-Advanced存在有一定的差距。但從其峰值頻譜效率來看,802.16m在最高峰值頻譜效率(20MHz)的條件下,可達到300Mbps的吞吐量,從這點可以看到,802.16m的基本性能和LTE非常接近。在移動性方面,802.16m從低速條件下向高速移動的方向發展,且考慮和其他多種接入技術的切換和互通關系。為了達到802.16m提出的目標和性能,需要采用一些新型技術,因此在降低信令開銷方面,802.16m引入superframe、miniframe概念,考慮將控制信息分為廣播信令和專用信令,并降低資源分配和MAC報頭的開銷。在消除干擾方面,802.16m則考慮引入軟頻率復用、小區間干擾協調和宏分集等技術。此外,802.16m不僅通過優化同步、尋呼和切換等過程來提高VoIP容量,還通過提升MIMO性能來增強中繼技術。
            核心網絡支持廣泛接入
            目前,以3GPP為主導在不同層面進行整合已經成為一種趨勢。GPRS分組核心網絡主要支持2G的GPRS、cdma2000及CDMA,同時也可以和WiFi形成互通關系。隨著全IP化網絡的發展,現在引入的核心網絡被稱為演進的分組核心網絡(EPC)。EPC的覆蓋范圍更加廣闊,除了GPRS分組網絡服務的分組技術以外,它還可以分組LTE技術,甚至分組目前在3GPP開展的XDSL和光纖接入技術(見圖2)。EPC將最終發展為Common IMS來負責業務控制方面的工作。在業務控制方面,除了要對于原有范圍內的技術進行控制之外,還引入了電纜接入和NGN接入等技術,所以Common IMS包含的范圍最為廣泛。
            從移動的方面來看,面向寬帶業務的融合主要有兩條路徑,這兩條路徑將解決不同層面的重合問題。一條是采用Common IMS來實現不同核心網絡采用相同業務控制的問題,另一條是采用EPC來實現共同的核心網。Common IMS是基于SIP/SDP的會話控制方式,在鑒權與認證方面更多地采用Diameter方式,它主要根據運營商的需要進行擴展,因此可對QoS進行資源控制,并進行計費、安全識別和漫游,這些功能都是在蜂窩移動通信自身條件下發展的,后續則引入了獨立于接入的多種適配,并可實現多媒體組件的標準化。目前,市場上已經出現了Common IMS設備面向固網和互聯網的融合,但其現有架構還需要進一步的擴展。
            EPC是支持多種接入的共同核心網絡,可以看到,在EPC的核心網絡上通過接入互通的一個單元,即可實現多種無線接入和有線接入共同的接入方式;诙说蕉司W絡的EPC,其網絡更加扁平化,并可更多地減少節點數。EPC還支持IETF和GTP的移動性管理,以及支持3G和非3G系統(如WiMAX,WLAN等)的接入。此外,EPC基于分組多媒體的優化可支持端到端的路由優化以及業務本地化。EPC還可和多種接入技術進行互通,所以,在EPC網絡中,所有業務都能夠實施良好的移動性管理和業務增值。在 這種條件下,擁有無線業務和移動 業務的運營商即可通過這種模式對固定業務和移動通信簽約業務進行 綁定管理,這將更能滿足市場發展的需求。


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