1.我國寬帶無線移動通信技術(shù)的產(chǎn)生背景及其發(fā)展目標(biāo)
現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使互聯(lián)網(wǎng)深入人心,并從社會的方方面面改變著人們的生活和通信習(xí)慣,隨著移動通信技術(shù)的推廣和便攜移動終端的逐步普及,人們開始越來越不滿足于單一的話音通信服務(wù)和短信息服務(wù)。近年來,以移動電視及視頻點(diǎn)播等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為代表的個人娛樂功能開始受到廣泛的關(guān)注,并直接成為了推動寬帶無線移動通信網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展完善的動力。各種寬帶移動通信系統(tǒng)相繼出現(xiàn),紛紛致力于為用戶隨時隨地的提供及時、可靠、操作簡易的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),并鼓勵用戶參與其特色業(yè)務(wù)。而要實(shí)現(xiàn)我國無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的這一歷史性跨越,就要求相關(guān)研究人員必須從通信體系的宏觀發(fā)展方向出發(fā),掌握一系列關(guān)鍵技術(shù),使該技術(shù)最終能夠滿足移動通信用戶全面覆蓋和快速提速的需求,并在現(xiàn)有移動環(huán)境下,確保其業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性不亞于固定接入用戶。
對于像中國這樣具有一定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)儲備,但起步較晚的國家,寬帶移動通信技術(shù)的革新和產(chǎn)業(yè)競爭恰恰給我們帶來了新的機(jī)遇。在第一代模擬無線通信全部依靠進(jìn)口,第二代GSM數(shù)字移動技術(shù)在引進(jìn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行消化和研究,第三代以TD-SCDMA為代表的移動通信技術(shù)開始趕超國際水平的背景下,我國已將寬帶無線移動通信網(wǎng)絡(luò)列為“十一五”期間重點(diǎn)科技專項(xiàng)。依照《科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,我國寬帶無線移動通信的發(fā)展目標(biāo)是:研制具有海量通信能力的新一代寬帶蜂窩移動通信系統(tǒng)、低成本廣泛覆蓋的寬帶無線通信接入系統(tǒng)、近短距離無線互聯(lián)系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡(luò),顯著提高我國在國際主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所涉及的知識產(chǎn)權(quán)占有比例,加大科技成果的商業(yè)應(yīng)用?!兑?guī)劃》主要包括長期演進(jìn)(LTE)技術(shù)、高速分組接入(HSPA)技術(shù)、4G技術(shù)等蜂窩移動通信系統(tǒng)的后續(xù)演進(jìn),全球微波互聯(lián)接入(WiMax)等寬帶無線接入技術(shù),以及近短距離的無線互聯(lián)系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
2.寬帶無線移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)分析
(1)第三代移動(3G)技術(shù)
目前,我國3G主流技術(shù)已經(jīng)日趨完善,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)?;纳逃镁W(wǎng)絡(luò)部署。隨著3G技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的普及,移動用戶的體驗(yàn)需求造就了3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)飛速發(fā)展的態(tài)勢,3G增強(qiáng)型技術(shù)的開發(fā)也就成為了大勢所趨。為3G增強(qiáng)型在HSPA在下行業(yè)務(wù)信道的不斷演進(jìn),也逐漸使LTE技術(shù)成為了寬帶無線移動通信技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)推廣的新方向。作為3G向4G技術(shù)過渡中的主流技術(shù),LTE對3G的空中接入系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),并采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。LTE技術(shù)在理論上可提供上行86Mbit/s、下行326Mbit/s的峰值速率,在減少系統(tǒng)延遲的同時提高了小區(qū)容量,使小區(qū)邊緣用戶的使用功能得到了改善。面對著建網(wǎng)初期使用成本、覆蓋率與技術(shù)成熟度等問題的考驗(yàn),2011年初,全球已開通商用LTE網(wǎng)絡(luò)近20個,我國則已在規(guī)模試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展了TD-LTE的產(chǎn)業(yè)化推廣,并正在產(chǎn)品的穩(wěn)定性與功能上進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證研究。
(2)無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)
無線局域網(wǎng)(WLAN)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實(shí)現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。但由于WLAN技術(shù)自身漫游性、安全性、以及計費(fèi)方式等限制,使目前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益比較低,在一定程度上影響了運(yùn)營商的積極性。但由于無線局域網(wǎng)具有高吞吐量、低成本、簡單易用的特點(diǎn),非常適合在室內(nèi)熱點(diǎn)地區(qū)為蜂窩網(wǎng)分流,相信未來WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點(diǎn)區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充作用。
(3)寬帶無線接入(WiMAX)技術(shù)
作為一項(xiàng)新興的寬帶無線接入技術(shù),WiMAX具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn),并能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接,數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50km。WiMAX以IEEE 802.16的系列寬頻無線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),逐步實(shí)現(xiàn)了寬帶業(yè)務(wù)的移動化,并正與3G技術(shù)不斷融合。目前,該領(lǐng)域在全球的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進(jìn)、覆蓋范圍逐步擴(kuò)張的趨勢。而未來還可能出現(xiàn)更先進(jìn)的新技術(shù),從另一個角度對整個無線通信產(chǎn)業(yè)起到推進(jìn)作用。
3.結(jié)語
綜上所述,要解決現(xiàn)階段無線通信網(wǎng)絡(luò)中存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、用戶地域分布和應(yīng)用需求不平衡等矛盾,科研人員就必須與相關(guān)部門一道積極調(diào)配頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐。而各種寬帶無線通信技術(shù)則應(yīng)充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,與其他技術(shù)形成統(tǒng)一、互補(bǔ)的綜合性寬帶網(wǎng)絡(luò),并與固定網(wǎng)絡(luò)逐漸融合,為用戶提供更加經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的寬帶服務(wù)。