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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,LTE,與,WiMAX,、,HSPA,的比較及其投資價(jià)值,曾劍秋,英國劍橋大學(xué)博士,北京郵電大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,LTE,的內(nèi)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(zhǔn)確把握其內(nèi)涵，并對(duì),LTE,的提出者,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)推進(jìn)的,UMTS,有所了解。,LTE,的內(nèi)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(jì)90,年代初，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì),(,ETSI),開始為,3,G,標(biāo)準(zhǔn)征求技術(shù)方案并把,3,G,技術(shù)統(tǒng)稱之,UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),，,即通用移動(dòng)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(shù)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(shù),（3）核心網(wǎng)引入,IMS(IP Multimedia Service,，,IP,多媒體服務(wù),),WiMAX,靈活性強(qiáng)：可以輕松快速地在任何臨時(shí)站點(diǎn)建立。根據(jù)用戶需求和信道狀況動(dòng)態(tài)分配系統(tǒng)資源。,應(yīng)用范圍廣：在不便于部署有線寬帶接入技術(shù)的區(qū)域，,WiMAX,具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。,成本低：適用于城郊和農(nóng)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(hào)的最遠(yuǎn)傳播距離可達(dá),50km,但通常只有5,-8km,范圍內(nèi)才可以真正實(shí)現(xiàn),75Mbps,的速度，超過這一范圍，數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)下降。,HSPA,技術(shù)發(fā)展,HSPA,的特點(diǎn),充分利用分組交換技術(shù)，,HSDPA,在移動(dòng)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(yùn)營商開展移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。,1,與現(xiàn)有的,W-CDMA,技術(shù)相比，,HSPA,能在同一個(gè)無線載頻上為更多的高速率用戶提供服務(wù)。,HSPA,不僅支持高速不對(duì)稱數(shù)據(jù)服務(wù)，而且在增加網(wǎng)絡(luò)容量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營投入成本最小。,HSPA,對(duì)運(yùn)營商和移動(dòng)用戶具有雙重意義：提供更

6、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(wù)能力和服務(wù)水平。,2,3,3G LTE,3G LTE 3G Long Term Evolution 3.9G,目標(biāo)：,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(dòng)速率性能，支持對(duì)高移動(dòng)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(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn),移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷,演進(jìn)的過程。,三種方式的比較,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,無線方式,OFDM,CDMA,OFDM,技術(shù),OFDMA/SC-FDMA,、多入多出天線處理,(MIMO),自適

7、應(yīng)編碼調(diào)制,(AMC),、,H-ARQ,、快速蜂窩選擇,(FCS),、空時(shí)編碼技術(shù),(STC),、,MIMO,OFDMA,MIMO,商用時(shí)間,2009 2010,2005/12,20072008,2007 2008,指標(biāo)比較,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,峰值數(shù)據(jù)率,上行50Mb/s，下行100Mb/s,上行：,1.46Mbps,下行：,7.2Mbps,在一個(gè)10MHz信道中，假設(shè)DL/UL比為3:1，峰值下行數(shù)據(jù)率可達(dá)46Mbps；假設(shè)DL/UL比為1:1，峰值上行數(shù)據(jù)率可達(dá)14Mbps。理論速度可達(dá)75 Mbps,頻譜效率,5km,小區(qū)中，在網(wǎng)絡(luò)滿載的情況下，下行鏈

8、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(dòng)性,最優(yōu)化低移動(dòng)速率性能，即 015km/h;支持對(duì)高移動(dòng)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(dòng)速度可以達(dá)到，50km/h,覆蓋,支持高達(dá),100km,的小區(qū)。,廣域網(wǎng)范圍,一般可達(dá),2 5Km,三種技術(shù)的適用性對(duì)比,比較項(xiàng),無線數(shù)據(jù)市場(chǎng)的需求,適宜的無線技術(shù),固定,Vs,移動(dòng),固定,1.,

9、高帶寬要求,2.,不需要連續(xù)的覆蓋,固定,WiMAX,移動(dòng),1.,高吞吐量是必要的，但是沒有必要達(dá)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(wù),ARPU,值高的地區(qū)采用,3G,，其他地區(qū)采用,2.5G,城市,Vs,農(nóng)村,城市,1.為大量用戶準(zhǔn)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(nóng)村,1.通過大半徑小區(qū)實(shí)現(xiàn)低密度地區(qū)的良好覆蓋,2.不要求高的數(shù)據(jù)吞吐量,近期使用2.5G，但將逐漸轉(zhuǎn)為3G,企業(yè)用戶,Vs,個(gè)人用戶,企業(yè)用戶,1.,提供全國范圍的服務(wù),2.,設(shè)備可選,3.,智

10、能電話，可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的移動(dòng)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(dòng),WiMAX,可以在高人口密度的地區(qū)提供服務(wù),3.,各技術(shù)都有可能成為頂級(jí)業(yè)務(wù)策劃的組成部分,4.3G,技術(shù)有最廣的設(shè)備選擇余地和相當(dāng)?shù)囊?guī)模經(jīng)濟(jì)性,個(gè)人用戶,多樣化的具有多媒體功能的個(gè)性手機(jī),3G,技術(shù)可以使用更多更廣的多媒體手機(jī)終端,三種技術(shù)的適用性對(duì)比(續(xù)),比較項(xiàng),無線數(shù)據(jù)市場(chǎng)的需求,適宜的無線技術(shù),成熟市場(chǎng),Vs,新興市場(chǎng),成熟市場(chǎng),寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和無線email等增值服務(wù),1.3G網(wǎng)絡(luò)提供寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)。移動(dòng)WiMAX網(wǎng)絡(luò)也將逐漸可以提供寬帶服務(wù),2.3G,運(yùn)營商將提供最多的增值服務(wù)

11、,新興市場(chǎng),用基本的電話服務(wù)支撐高人口密度。數(shù)據(jù)服務(wù)不是當(dāng)務(wù)之急,各技術(shù)均可以提供基本的電話服務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以有選擇地提供,終端,筆記本電腦,高數(shù)據(jù)吞吐量,1.3G,有高數(shù)據(jù)吞吐能力,2.,移動(dòng),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(jù)吞吐量,2.,廣覆蓋區(qū)域,2.5/3G,是最佳選擇,因?yàn)樗鼈兙哂袛?shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性,多媒體手機(jī),1.,高數(shù)據(jù)吞吐量,2.,廣覆蓋區(qū)域,2.5/3G,是最佳選擇,因?yàn)樗鼈兙哂袛?shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性,主要無線技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀,技術(shù),HSPA/LTE,IEEE 802.16e WiMAX,用戶數(shù),1.,目前超過,20,億,2.,預(yù)計(jì),2

12、010,年將達(dá)到,30,億,預(yù)計(jì),2010,年將達(dá)到約,1600,萬,成熟度,很成熟,形成期，不成熟,采納情況,全球,嚴(yán)格時(shí)間限制,覆蓋,全球,無,設(shè)備,有廣泛的設(shè)備選擇余地,目前無，初始設(shè)備可能強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)功能,無線技術(shù),HSPA,采用高度優(yōu)化的,CDMA,技術(shù),LTE,采用高度優(yōu)化的,OFDMA,技術(shù),第一階段采用優(yōu)化的,OFDMA,技術(shù),第二階段采用高度優(yōu)化的,OFDMA,技術(shù),頻譜利用率,HSPA,頻譜利用率高,很高，未充分證明,主要無線技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀,技術(shù),HSPA/LTE,WiMAX,吞吐量,實(shí)際的峰值下行吞吐量目前可以超過,1Mbps,，將來會(huì)更高,實(shí)際的峰值下行吞吐量取決于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)

13、計(jì),延遲,HSDPA,可以低于,70msec,有待測(cè)算,音頻處理能力,1.,目前已具備到相當(dāng)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(duì)蜂窩技術(shù)受限,音頻和數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送,目前,UMTS,可行,有潛在的可行性,頻譜利用率,整個(gè),UMTS,信道都可以傳送混合的音頻和高速數(shù)據(jù),高頻譜利用率,選擇各技術(shù)的理由,選擇,WiMAX,固定和移動(dòng)兩種接入方式,高頻譜利用率,支持,VoIP,等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)并保證,QoS,IP,核心網(wǎng)絡(luò),低成本的基礎(chǔ)設(shè)施,選擇,3G,提供音頻與數(shù)據(jù)兩種業(yè)務(wù),為移動(dòng)運(yùn)營商量身定做的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,定義了端到端結(jié)構(gòu),已經(jīng)有

14、大量基礎(chǔ)設(shè)施正在使用中,標(biāo)準(zhǔn)托管,國外的比較,摩爾定理與成本,主要結(jié)論,3G,與,WiMAX,的本質(zhì)區(qū)別在于它們的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方法：,3G,是一項(xiàng)聲音的技術(shù)，向數(shù)據(jù)方向演進(jìn)；,WiMAX,是一項(xiàng)數(shù)據(jù)的技術(shù)，向移動(dòng)化演進(jìn)。,3G,和,WiMAX,都能適應(yīng)無線寬帶的需要，,3G,和,WiMAX,互為補(bǔ)充、相互競(jìng)爭(zhēng)并共存。,由于技術(shù)進(jìn)步，,LTE,能夠?qū)崿F(xiàn)降低資本支出,(CAPEX,，,Capital Expenditure),和運(yùn)營支出,(OPEX,，,Operation Expenditure),的成本。,在,3G,演進(jìn)到4,G,過程中，投資還應(yīng)當(dāng)考慮長期演進(jìn)（,LTE,）,和,HSPA,演進(jìn)方式，如果初期投資比較大，需要采用內(nèi)部報(bào)酬率(,IRR),和年成本方法（,AC）,進(jìn)行比較研究。,