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(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 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(nèi)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(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 designed 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(shù)方案并把,3,G,技術(shù)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：可以輕松快速地在任何臨時站點建立。根據(jù)用戶需求和信道狀況動態(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,WiMAX,信號的最遠傳播距離可達,50km,但通常只有5,-8km,范圍內(nèi)才可以真正實現(xiàn),75Mbps,的速度，超過這一范圍，數(shù)據(jù)傳輸速率會下降。,HSPA,技術(shù)發(fā)展,HSPA,的特點,充分利用分組交換技術(shù)，,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(jù)業(yè)務(wù)。,1,與現(xiàn)有的,W-CDMA,技術(shù)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(wù)。,HSPA,不僅支持高速不對稱數(shù)據(jù)服務(wù)，而且在增加網(wǎng)絡(luò)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(wù)能力和服務(wù)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(shù)的演進,移動通信技術(shù)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(shù),OFDMA/SC-FDMA,、多入多出天線處理,(MIMO),自適應(yīng)編碼調(diào)制,(AMC),、,H-ARQ,、快速蜂窩選擇,(FCS),、空時編碼技術(shù),(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(jù)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(shè)DL/UL比為3:1，峰值下行數(shù)據(jù)率可達46Mbps；假設(shè)DL/UL比為1:1，峰值上行數(shù)據(jù)率可達14Mbps。理論速度可達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(wǎng)范圍,一般可達,2 5Km,三種技術(shù)的適用性對比,比較項,無線數(shù)據(jù)市場的需求,適宜的無線技術(shù),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(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.,智能電話，可進行數(shù)據(jù)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(wù),3.,各技術(shù)都有可能成為頂級業(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?shù)囊?guī)模經(jīng)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(shù)可以使用更多更廣的多媒體手機終端,三種技術(shù)的適用性對比(續(xù)),比較項,無線數(shù)據(jù)市場的需求,適宜的無線技術(shù),成熟市場,Vs,新興市場,成熟市場,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WiMAX網(wǎng)絡(luò)也將逐漸可以提供寬帶服務(wù),2.3G,運營商將提供最多的增值服務(wù),新興市場,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,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,因為它們具有數(shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性,多媒體手機,1.,高數(shù)據(jù)吞吐量,2.,廣覆蓋區(qū)域,2.5/3G,是最佳選擇,因為它們具有數(shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性,主要無線技術(shù)的競爭現(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,2010,年將達到,30,億,預(yù)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(shè)備,有廣泛的設(shè)備選擇余地,目前無，初始設(shè)備可能強調(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)的競爭現(xiàn)狀,技術(shù),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(wǎng)絡(luò)的設(shè)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(shù)受限,音頻和數(shù)據(jù)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(jù),高頻譜利用率,選擇各技術(shù)的理由,選擇,WiMAX,固定和移動兩種接入方式,高頻譜利用率,支持,VoIP,等實時業(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),為移動運營商量身定做的標準和規(guī)范,定義了端到端結(jié)構(gòu),已經(jīng)有大量基礎(chǔ)設(shè)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(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)膶崿F(xiàn)方法：,3G,是一項聲音的技術(shù)，向數(shù)據(jù)方向演進；,WiMAX,是一項數(shù)據(jù)的技術(shù)，向移動化演進。,3G,和,WiMAX,都能適應(yīng)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(shù)進步，,LTE,能夠?qū)崿F(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(yīng)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(nèi)部報酬率(,IRR),和年成本方法（,AC）,進行比較研究。,