LTE异军突起 华为助推产业成熟

时间:2022-09-27 11:28:59

LTE异军突起 华为助推产业成熟

LTE在无线频谱利用率、传输时延等方面与UMB及WiMax匹敌;在无缝覆盖,漫游,多制式互操作,安全性等方面与GSM/WCDMA网络媲美,正成为后3G时代的新贵。而作为LTE研究项目发起单位之一的华为,正在LTE大道上加速奔跑。

谁主沉浮

在过去二十年中,GSM等移动网络广泛普及,并且演进到GPRS/EDGE和WCDMA/HSPA网络,更多样化的通信业务得到发展,但这些仅仅是宽带无线技术演进的一个开始。这些技术在应对市场挑战、满足用户需求和降低网络建网成本等方面,仍存在一定局限。

为了争夺高速发展的移动通信市场,更多更低成本更高带宽的无线技术也加快步伐,竞争者包括WCDMA阵营的LTE、CDMA阵营的UMB和宽带移动化阵营的WiMax等。除了技术上的竞争,众多非传统移动运营商也纷纷加入了移动通信市场,并引进了新的商业运营模式。

同时,从商业运营角度出发,运营商要求更低的建网和运营成本,以便为广大用户提供更低价格的网络服务来赢得市场。降低建网价格的关键因素是提高频谱利用率、简化网络结构、提供更低成本的无线基站、增强可维护。

为了满足以上的要求,需要考虑新的空中接口技术和网络结构。一方面,在每比特成本、无线频谱利用率、传输时延及建网成本等能力方面与UMB、WiMax竞争;另一方面,在无缝覆盖、多制式互操作、安全性等方面与GSM/WCDMA网络媲美。

在这个需求膨胀和竞争激烈的大环境下,未来的技术新贵――LTE正在登上全球的技术舞台,它将可以解决业务、用户需求、市场竞争和运营成本的多种问题。

运营商璀璨前景

对于商务人士,高效的视频电话、Email、电子理财、大文件和批量文件交互、商务信息浏览、交互式地理多媒体信息广播等业务会成为其每天离不开的左右手;对于年轻用户,移动博客、播客、交互式高质量多媒体、大量多媒体文件下载、实时游戏业务等非常符合其沟通、交流、交友、娱乐和自我表现的需求;对于其他大众用户,在多媒体无线宽带业务多发区域可以继续自由畅通地享受高质量的语音服务是其满意并且依赖移动运营商服务的必要前提。

LTE引入了许多新的技术,例如调制多址方式采用OFDMA、SC-FDMA、MIMO、干扰控制技术、SON、永远在线等,向着宽带化、分组化和扁平化的方向演进。

LTE在下行使用OFDMA和MIMO相结合,在上行使用了SC-FDMA。相对于R6HSPA,LTE的下行频谱效率提升了3~4倍,上行频谱效率提升了2~3倍,网络容量得到提高。

为了更好地进行移动和固定融合,需要移动网络可以提供与固网相匹配的用户带宽,而LTE提高了系统的吞吐率,使得单用户的带宽有保障,从而促进了FMC,这使得运营商可以将固定网络上的业务搬迁到移动网络上来,促进了固定移动融合,为运营商吸引更多用户和业务量:LTE提高了用户的吞吐率(上行平均吞吐量约为4Mbps/5MHz,下行平均约为15Mbps/5MHz),使得单用户感受接近固网用户。

LTE的扁平化架构可以进一步压缩RTT时延,用户面单向目标时延小于10ms,控制面时延小于100ms。这方便了实时数据业务的开展,运营商可以提供例如在线对战游戏、在线网游等更多的业务类型。LTE的扁平化架构使得网络部署更为简单,网络节点大大减少,设备站址获取更加容易,需要维护的设备数目减少。

为了降低网络维护成本,LTE提出了自组织(SON)网络的解决方案,其目标是为了使得网络维护职能化、自动化和简便化,保证网络高效、稳定、安全的运行。自组织网络有利于优化运营商的操作维护,能够大大提升网络性能,减少操作代价和成本。给运营商提供方便的操作维护界面,节省运营商的CAPEX和OPEX,是未来网络操作维护的发展方向和趋势。

华为发力LTE

华为在3GPP成立LTE研究项目之初,即开始进行LTE研究。作为LTE研究项目发起单位之一,在2006年,华为在RAN的网络架构和关键算法上累计提交了超过250篇大会文稿,占大会中LTE文稿总数的7%。通过在3GPPSA2、SA5、RAN2、CT1、SWGC、工作组出任主席、副主席职务,承担起了推动3GPP标准发展的任务,在LTE标准制订过程中发挥了重要的作用。

华为公司是NGMN的成员之一,专门成立了NGMN团队来支持NGMN的合作项目,并且在NGMN的白皮书建议和NGMN研究任务方面做了很多工作,参与了NGMN的关于SON、系统架构和无线性能等多个课题的研究。

作为LTE的核心关键技术,OFDM是物理信道结构及物理过程设计的基础。华为在这个领域进行了大量的研究,当前协议中采用的“Zadoff-Chu”Ran-domaccesspreamble就是出自华为的提案。华为还推动3GPP采用了特别适合OFDM系统的时延分集方法――CSD(CyclicShiftDiversity),在保证接收性能的同时,通过优化分集降低了接收机的复杂度。在MIMO方面,华为提出的Non-unitaryPre-coding方案降低了空间复用数据流之间的干扰,使MIMO性能得到改善。

作为LTE的关键技术之一,华为提出的频率软复用方案在3GPP中得到采纳,解决了未来LTE商用网络中的邻区干扰问题。而在SON的研究方面,华为积极参与标准制订,目前已经构建出SON的总体架构,会在商用机中支持SON标准,逐步实现SON的各种特性。

除了在标准方面外,作为WCDMA/HSPA的端到端供应商,华为从2005年初就开始研究基于OFDM技术的未来无线技术,基于OFDM技术的测试机已于2006年6月完成,为未来LTE商用机开发奠定了基础。从2006年初开始,华为启动了LTE商用原型机开发。原型机在2007年下半年已经完成,并且进行了空中接口关键技术验证和外场测试,为后续快速推出商用系统提供可能。在2007北京通信展上,华为进行了LTE商用原型机的物理层演示,下行峰值速率超过100Mbps,上行达到50Mbps。在样机阶段,华为公司的样机具有标准化符合程度好、产品化符合程度好等特点,大约80%的样机算法可以继承到商用机;在商用机阶段,借助华为公司的样机,可以快速准确地提供端到端解决方案,计划在2009年推出第一个商用系统,帮助客户迅速启动市场。

在LTE产品形态上,华为也具备了提供多种基站形态的能力。在多模基站平台方面,华为的设计理念具有通用性好,灵活性强,接口、功能和整机都归一化的优点。通过这个平台,华为能够更快地开发不同特性的LTE基站,快速满足市场需求。

华为公司有着明确的LTE路标和计划,除了以上提到的样机阶段外,华为将于2009年二季度第一个LTE商用版本,该版本可以支持FDD多频段,包括2600MHz、900MHz、AWS、2100MHz等,还可以支持从1.4MHz到20MHz的可变带宽。产品形态方面初期将提供分布式基站,后续版本将陆续提供更多的产品形态例如宏基站、PicoeNodeB、FemtoeNodeB等。除了一些传统的基站产品形态之外,华为还在新的产品形态“Sector-Unit”方面进行了研究,通过一个带有部分传输和主控功能的HubUnit来连接多个Sectorunit,后者带有包括主控、传输、基带和射频等功能,这种结构的优点既保持了分布式的灵活性,同时也降低了分布式结构两个传输节点之间的传输需求。

为了配合LTE业界的进展,华为公司致力于推动LTE的IOT/IODT活动,华为在2007年8月28号正式加入LSTI(LTESAETrialInitiative)组织,并且通过选举成为了LSTI2008年董事会的一员。华为将会在后续的LTETrial活动中积极寻求和运营商以及终端厂商的合作,共同推动产业链的发展,并且已经迈出了第一步。

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