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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,LTE,與,WiMAX,、,HSPA,的比較及其投資價值,曾劍秋,英國劍橋大學博士,北京郵電大學教授,博士生導師,LTE,的內涵,3,G LTE,which stands for 3G Long Term Evolution,is being standardized by 3GPP and 3GPP2 and is often described as“3.9G”.,It is a technology that will enable cellular networks to support up to

2、 10 times higher data rate and more users than existing HSxPA networks.,LTE,的研究首先需要準確把握其內涵，并對,LTE,的提出者,歐洲電信標準協(xié)會推進的,UMTS,有所了解。,LTE,的內涵,It will employ OFDM and MIMO technologies which will allow mobile operators to offer true“quad play”services,i.e.,voice,high-speed,IPTV and full mobility.,3G LTE is d

3、esigned to provide a simple evolutionary path for UMTS operators as they migrate from UMTS to HSDPA to HSUPA and then onto 3G LTE,also called HSOPA.,UMTS,什么是,UMTS：,上世紀90,年代初，歐洲電信標準協(xié)會,(,ETSI),開始為,3,G,標準征求技術方案并把,3,G,技術統(tǒng)稱之,UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),，,即通用移動通信系統(tǒng)。,ETSI,利用,UMTS,做了些什么

4、事：,（1）,選擇,FDD(,頻分雙工)頻段作為空中接口技術方案，稱為,WCDMA，W,即寬帶，以有別于北美,CDMA,（2）,引入了,TD-SCDMA,和,HSDPA,技術,（3）核心網引入,IMS(IP Multimedia Service,，,IP,多媒體服務,),WiMAX,靈活性強：可以輕松快速地在任何臨時站點建立。根據用戶需求和信道狀況動態(tài)分配系統(tǒng)資源。,應用范圍廣：在不便于部署有線寬帶接入技術的區(qū)域，,WiMAX,具有更強的適應能力。,成本低：適用于城郊和農村等部署傳統(tǒng)寬帶接入成本較高的地區(qū)。,在城市等適宜有線寬帶接入的地區(qū)，,WiMAX,用戶接入成本仍然比較高。,雖然,WiMA

5、X,信號的最遠傳播距離可達,50km,但通常只有5,-8km,范圍內才可以真正實現(xiàn),75Mbps,的速度，超過這一范圍，數(shù)據傳輸速率會下降。,HSPA,技術發(fā)展,HSPA,的特點,充分利用分組交換技術，,HSDPA,在移動和漫游情況下能夠提供下行14.4,Mbps,峰值速率，,HSUPA,能提供上行5.8,Mbps,的峰值速率，有利于運營商開展移動寬帶數(shù)據業(yè)務。,1,與現(xiàn)有的,W-CDMA,技術相比，,HSPA,能在同一個無線載頻上為更多的高速率用戶提供服務。,HSPA,不,僅,支持高速不對稱數(shù)據服務，而且在增加網絡容量的同時,實現(xiàn),運營投入成本最小。,HSPA,對運營商和移動,用戶具有雙重,

6、意義,：提供,更,快,的速率、更,大,的系統(tǒng)容量、更低的延遲，提升,了企業(yè)的,業(yè)務能力,和服務水平,。,2,3,3G LTE,3G LTE 3G Long Term Evolution 3.9G,目標：,極大地提高峰值比特率,改善用戶吞吐量,提高小區(qū)邊緣比特率,提高頻譜利用率,可變帶寬,最優(yōu)化低移動速率性能，支持對高移動速率的高性能,與,R6,等以前版本和其他系統(tǒng)的兼容性,移動通信技術的演進,移動通信技術的發(fā)展是一個循序漸進、不斷,演進的過程。,三種方式的比較,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,無線方式,OFDM,CDMA,OFDM,技術,OFDMA/SC-FDMA,、多入

7、多出天線處理,(MIMO),自適應編碼調制,(AMC),、,H-ARQ,、快速蜂窩選擇,(FCS),、空時編碼技術,(STC),、,MIMO,OFDMA,MIMO,商用時間,2009 2010,2005/12,20072008,2007 2008,指標比較,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,峰值數(shù)據率,上行,50Mb/s，,下行,100Mb/s,上行：,1.46Mbps,下行：,7.2Mbps,在,一個,10MHz,信道,中，,假設,DL/UL比為3:1，峰值,下行數(shù)據,率可達46Mbps；,假設,DL/UL比為1:1，峰值,上行數(shù)據,率可達14Mbps。,理論速度,可達7

8、5 Mbps,頻譜效率,5km,小區(qū)中，在網絡滿載的情況下，下行鏈路頻譜效率下行鏈路,5(bit/s)/Hz,，為,Release 6,中,HSDPA,的,3,4,倍；上行鏈路頻譜效率,2.5(bit/s)/Hz,，為,HSUPA,的,2,3,倍。,3G LTE,的,1/21/4,5bps/Hz,移動性,最,優(yōu)化,低,移動速率性能,，即 015km/h;,支持,對高,移動速率,的,高性能,，即15120 km/h；,支持,120350km/h,穿越小區(qū)速率,較高,中等,支持漫游,和,切換,，,移動速度可以達到,，50km/h,覆蓋,支持高達,100km,的小區(qū)。,廣域網范圍,一般可達,2 5K

9、m,三種技術的適用性對比,比較項,無線數(shù)據市場的需求,適宜的無線技術,固定,Vs,移動,固定,1.,高帶寬要求,2.,不需要連續(xù)的覆蓋,固定,WiMAX,移動,1.,高吞吐量是必要的，但是沒有必要達到電纜通信的要求,2.,覆蓋區(qū)的連續(xù)覆蓋,3.,提供全國范圍的服務,ARPU,值高的地區(qū)采用,3G,，其他地區(qū)采用,2.5G,城市,Vs,農村,城市,1.為,大量用戶準備,的大,容量,2.寬帶的,速度,1.3G,和,WiMAX,都有大容量和寬帶能力，但是覆蓋面積有限,2.,Wi,-,Fi,在某些城市地區(qū)是很好的選擇,農村,1.,通過,大,半徑小區(qū)實現(xiàn),低,密度地區(qū),的,良好覆蓋,2.不,要求,高的,

10、數(shù)據吞吐量,近期使用,2.5G，但將,逐漸轉為,3G,企業(yè)用戶,Vs,個人用戶,企業(yè)用戶,1.,提供全國范圍的服務,2.,設備可選,3.,智能電話，可進行數(shù)據處理的移動電話,1.ARPU,值高的地區(qū)采用,3G,，其他地區(qū)采用,2.5G,2.,移動,WiMAX,可以在高人口密度的地區(qū)提供服務,3.,各技術都有可能成為頂級業(yè)務策劃的組成部分,4.3G,技術有最廣的設備選擇余地和相當?shù)囊?guī)模經濟性,個人用戶,多樣化的具有多媒體功能的個性手機,3G,技術可以使用更多更廣的多媒體手機終端,三種技術的適用性對比,(,續(xù),),比較項,無線數(shù)據市場的需求,適宜的無線技術,成熟市場,Vs,新興市場,成熟市場,寬帶

11、,數(shù)據業(yè)務,和,無線,email等,增值服務,1.3G,網絡提供,寬帶,數(shù)據服務,。,移動WiMAX網絡,也將,逐漸可以提供,寬帶,服務,2.3G,運營商將提供最多的增值服務,新興市場,用基本的電話服務支撐高人口密度。數(shù)據服務不是當務之急,各技術均可以提供基本的電話服務，數(shù)據業(yè)務可以有選擇地提供,終端,筆記本電腦,高數(shù)據吞吐量,1.3G,有高數(shù)據吞吐能力,2.,移動,WiMAX,在某些地區(qū)也將逐漸具有這一能力,智能電話,1.,中數(shù)據吞吐量,2.,廣覆蓋區(qū)域,2.5/3G,是最佳選擇,因為它們具有數(shù)據支持和廣覆蓋區(qū)域特性,多媒體手機,1.,高數(shù)據吞吐量,2.,廣覆蓋區(qū)域,2.5/3G,是最佳選擇

12、,因為它們具有數(shù)據支持和廣覆蓋區(qū)域特性,主要無線技術的競爭現(xiàn)狀,技術,HSPA/LTE,IEEE 802.16e,WiMAX,用戶數(shù),1.,目前超過,20,億,2.,預計,2010,年將達到,30,億,預計,2010,年將達到約,1600,萬,成熟度,很成熟,形成期，不成熟,采納情況,全球,嚴格時間限制,覆蓋,全球,無,設備,有廣泛的設備選擇余地,目前無，初始設備可能強調數(shù)據功能,無線技術,HSPA,采用高度優(yōu)化的,CDMA,技術,LTE,采用高度優(yōu)化的,OFDMA,技術,第一階段采用優(yōu)化的,OFDMA,技術,第二階段采用高度優(yōu)化的,OFDMA,技術,頻譜利用率,HSPA,頻譜利用率高,很高，

13、未充分證明,主要無線技術的競爭現(xiàn)狀,技術,HSPA/LTE,WiMAX,吞吐量,實際的峰值下行吞吐量目前可以超過,1Mbps,，將來會更高,實際的峰值下行吞吐量取決于網絡的設計,延遲,HSDPA,可以低于,70msec,有待測算,音頻處理能力,1.,目前已具備到相當高效的音頻能力,2.,可最平滑地過渡到采用,VoIP,的科技,1.,VoIP,效率較低，有待提高,2.,音頻覆蓋相對蜂窩技術受限,音頻和數(shù)據同時發(fā)送,目前,UMTS,可行,有潛在的可行性,頻譜利用率,整個,UMTS,信道都可以傳送混合的音頻和高速數(shù)據,高頻譜利用率,選擇各技術的理由,選擇,WiMAX,固定和移動兩種接入方式,高頻譜利

14、用率,支持,VoIP,等實時業(yè)務并保證,QoS,IP,核心網絡,低成本的基礎設施,選擇,3G,提供音頻與數(shù)據兩種業(yè)務,為移動運營商量身定做的標準和規(guī)范,定義了端到端結構,已經有大量基礎設施正在使用中,標準托管,國外的比較,摩爾定理與成本,主要結論,3G,與,WiMAX,的本質區(qū)別在于它們的無線數(shù)據傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法：,3G,是一項聲音的技術，向數(shù)據方向演進；,WiMAX,是一項數(shù)據的技術，向移動化演進。,3G,和,WiMAX,都能適應無線寬帶的需要，,3G,和,WiMAX,互為補充、相互競爭并共存。,由于技術進步，,LTE,能夠實現(xiàn)降低資本支出,(CAPEX,，,Capital Expenditure),和,運營支出,(OPEX,，,Operation Expenditure),的成本。,在,3G,演進到4,G,過程中，投資還應當考慮,長期演進（,LTE,）,和,HSPA,演進,方式，如果初期投資比較大，需要采用內部報酬率(,IRR),和年成本方法（,AC）,進行比較研究。,