WiMax进入3G以后的发展趋势
时间:11-29
来源:侯自强
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经过多方努力,WiMax 终于为ITU 接受成为3G 家族的一员。这一方面是由于美国政府出面大力推动,另外一方面也反应出电信变革发展的大趋势。目前WiMax 做为蜂窝移动电话并没有很大优势,至今还没有满足辐射安全标准的手机。但是做为宽带无线接入则具有很大优越性。最近出现了一批满足802.16e Wave 2 的终端,由于采用MIMO|0">MIMO 技术实验室测试下行可以达到33Mb/s,远高于HSPA, 而其扁平化的网络结构可以减少时延,降低成本。具有很强的竞争力。未来移动通信市场尤其是面向消费者的市场将转向移动互联网,3G正在向全IP化,向移动互联网演化。3G接受WiMax对于加强竞争,促进演化都是有利的。接受WiMax表明3G正在走向移动互联网。
这次ITU接受WiMax 的定位是 'IMT-2000 OFDMA TDD WMAN'。并不是WiMax的全部,而是限定为采用OFDMA, 工作于TDD模式,用于无线城域网。突出WMAN的目的是强调不是蜂窝移动电话网。WiMax进3G的主要目的是能够使用3G频率,目前国际上可供使用的 3G TDD的频率主要是2.5-2.69GHz, 但是只能在部分国家使用。2007年11月世界无线电大会WRC-07讨论和通过了一些IMT(3G, 4G)可以使用的频率,确定2.3-2.4GHz为全球通用的TDD频段。自此WiMax有了较好的全球通用的频段。但是在此频段将面临来自"TD"的竞争。当然这一决定也为"TD"进入各国市场打开大门。WRC-07还确定了IMT使用UHF频段的进程。2区(美洲)国家和3区亚洲9国(包括中国、韩国、印度、日本、新西兰、菲律宾和新加坡等)同意 698 to 862 MHz的UHF频段用于IMT。而非洲和欧洲则将使用这一频段的时间推迟到2011年以后,目前只同意使用798-862MHz频段。这将为今后 WiMax采用UHF频段打开大门。WiMax使用UHF频段将具有非常优越的性能,还将在消除数字鸿沟方面发挥重要作用。使用UHF频段还将促进 WiMax与地面数字电视广播的融合发展移动多媒体。这些正是我长期以来一直鼓吹促进的,看来是实现有望。
2.5-2.69GHz频段相对于3.5GHz频段在穿透性能上有很大改善,使得WiMax可以参与商业宽带无线接入市场竞争,目前 Sprint 的WiMax使用这一频段,台湾也使用这一频段。已经开发生产的WiMax基站和终端产业链也都支持这一频段。今后这一频段将成为3G WiMax的主要频段。但是2.5-2.69GHz频段与3G WCDMA|0">WCDMA FDD ( 2GHz左右)和CDMA2000 EVDO(800MHz)相比仍然偏高,穿透力差导致室内覆盖能力差,成为降低竞争力制约WiMax发展的主要因素。采用增补站解决覆盖问题将导致建网成本过高。2.3-2.4GHz频段的穿透能力优于2.5-2.69GHz频段,性能会有改善,但是仍然偏高。
今后在3G内WiMax 将面临来自HSPA和EVDO以及未来LTE的竞争,而WiMax在频率上处于不利位置。WiMax的其他优势如采用MIMO的速率优势,网络扁平化的优势,随着对手技术改进也将逐步减弱。与LTE相比WiMax还存在终端PAR高的不利因素,因此未来WiMax的竞争前景并不乐观。从技术上讲WiMax 的最大优势是直接接入互联网,低成本,低时延高效率。要在竞争中取胜牢牢把握这一点是非常重要的。为此在网络方面要采用两层的扁平结构,在ASN 的实现中采用B结构,不需要使用专门的ASN GW, 而是用城域以太网上的交换机和路由器来实现基站锚定和控制等。这样有可能进一步简化网络结构,降低成本,减少延时。
目前谈论最多的话题是WiMax进入3G之后对于TD-SCDMA的影响(以下简称"TD")。WiMax进入3G之后将和"TD"共同使用 TDD频段成为直接的竞争者。在提供蜂窝移动电话业务方面目前WiMax还不成熟没有竞争能力,但是在宽带无线移动数据业务方面"TD"将面临来自 WiMax的竞争。为此"TD"必须加速向HSPA和HSPA+ 的演进,尤其是在采用MIMO方面必须加速商品化的进程,否则在速率方面将面临来自WiMax的巨大压力。竞争压力可以转换成为促进发展的动力。
"TD"和WiMax同属TDD类,在技术上是否存在融合的可能?答案是肯定的。TD-SCDMA在我国的大规模布设和试验成功,解决了一系列问题。证明TD-SCDMA的帧结构和与之配套的上下行同步、联合检测和智能天线等技术在解决干扰,扩大容量方面是行之有效的。而此前其他TDD方案(包括WiMax在内)还没有大规模组网的经验。智能天线也没有大规模商用的经验。"TD"的经验是难能可贵的。最近3GPP 决定将LTD的两种TDD方案在"TD"的基础上融合成为一种。为"TD"成为LTE TDD主流标准打开大门。而LTE吸收"TD"的技术优势后可以增强与WiMax的竞争优势。对于WiMax而言,LTE可以融合"TD"以提高性能, WiMax为何不能。对于"TD"而言,其技术主要集中于TDD帧结构和相关技术,可以适用于不同的无线电。既然可以CDMA结合产生了TD- SCDMA, 与LTE结合产生LTE TDD,为什么不能和WiMax 或802.16m融合呢?
目前妨碍这种融合的主要障碍是如何保证WiMax的反向兼容问题。我认为这不应该成为阻碍融合的障碍,一方面是目前WiMax还没有实现大规模商业部署,已经有的客户群不大,16e的客户更少。反向兼容的必要性并不那么强。另外一方面在技术上可以采用软件的方法实现兼容。 WiMax和"TD"融合可以提高系统性能增强与HSPA,尤其是与LTE的竞争能力。
因此从发展看今后"TD"与WiMax融合不但有可能性,还有一定的必然性。
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