通向4G之路：LTE
近年來，寬帶接入技術的發展給傳統的移動通信帶來了挑戰，“寬帶接入移動化”和“移動通信寬帶化”是通信發展必然趨勢。2004年以來，國際標準化組織就致力于下一代移動通信技術的標準化工作，希望下一代移動通信能與寬帶接入技術互相融合，向寬帶化、數據化、分組化方向發展。
3G系統的演進
目前，后3G有兩個主要流派，一個是3GPP支持的WCDMA及TD-SCDMA技術，從HSDPA到HSUPA，進而演進至HSPA+，最終演進到LTE和LTEAdvanced；另一個流派是3GPP2支持的CDMA2000，沿著EV-DOReVA、ReVB，最終至UMB；另外，還有一個就是目前已被IEEE批準的基于802.16m協議的WiMAX路線，后續演進為MOBILEWiMAX。他們均有可能被ITU定為4G標準，但被絕大多數通信運營商所青睞的是LTE系統，目前有兩種模式，一個是WCDMA的后續LTE-FDD，另一個是我國自主知識產權TD-SCDMA的后續TD-LTE，全面后相兼容TD-SCDMA。
LTE的關鍵技術
LTE系統主要采用了幾項全面增強的關鍵技術：一是基于OFDM的下行多址和基于SC-FDMA的上行多址技術，將高速數據流轉換成低速子數據流，分別調制到傳輸速率相對較低的若干個相互正交的子信道中進行并行傳輸；二是采用了MIMO技術，它是802.11n協議的核心技術，LTE系統中采用了下行2×2(最多4×4)、上行1×2的天線配置(理論上多天線傳輸的容量應線性增加)，利用了多空間通道傳送和接收數據，提高了信道容量和頻譜利用率，而且更易于在采用OFDM技術的系統上實現；三是采用鏈路自適應技術AMC，自適應地調制和編碼，提高系統的有效性和可靠性；另外，LTE系統還采用了無線資源調度技術、混合自動重傳請求技術、小區間干擾抑制技術等關鍵技術等等。值得一提的是LTE的網絡架構也發生了重大變化，具備RNC功能的eNB直接接入EPC，簡化了網絡結構，降低了網絡時延。
LTE的發展前景
LTE于2008年底被3GPP正式發布，基于一系列全新的技術，其目標是在20MHz的帶寬上提供下行100Mbps，上行50Mbps的傳輸速率，支持100Km的覆蓋半徑，支持120-350km/h的高速移動，并具有控制面小于100ms，用戶面小于5ms的超短時延，同時提供綜合多樣化的服務內容并降低網絡運營成本。當然，除了自身先進的技術外，LTE未來的發展及應用，主要還取決于通信運營商的選擇。
移動通信業的飛速發展使運營商規模和實力不斷增強，使其在技術路線的選擇上有絕對的話語權，在選擇標準時他們考慮更多的是三點：一是網絡質量，除了滿足用戶對速度和質量的需求，網絡還需非常穩定，能提供24小時不間斷服務；二是運營成本，提供寬帶服務的同時降低數據業務的每比特成本，使得運營商在競爭中有一定的優勢；三是網絡未來的發展及兼容性，包括對設備的上下兼容，網絡間的互聯互通和國際漫游等。UMB性能較高，但高通公司高額的專利費和僅適用于CDMA2000體系限制了其未來的發展，WiMAX仍處于發展階段，在數據業務方面有一定優勢，但在移動通信方面處于弱勢，運營商需要耗費巨資才能建立起一個新的WiMAX網絡。相對于前兩者，LTE平滑的演進、高速數據業務能力及高效的QoS保障，加之全IP的扁平架構降低了網絡的復雜度，減少了運營商的維護成本，成為運營商面向下一代移動通信技術演進的主流選擇。
VoIP軟件供應商BroadSoft公司6月底發布的一項研究顯示全球有半數的移動通信運營商正在部署或試驗LTE網絡，美國的AT&T、英國Vodafone、日本NTTDoCoMo等大型運營商早已經不同程度的部署了LTE網絡。LTE產業鏈也在迅速發展，愛立信、華為等設備生產商都加大了LTE產品的研發力度。在我國，TD-LTE也從上海世博會起航，中國移動已在全國7大城市開始了商用之前的規模試網工作。
LTE帶來的變革
傳統的2G/3G不會受太大影響
首先，從網絡演進實際，3G網絡疊加在2G網絡上建設，不僅彌補了其在覆蓋方面的不足，而且承擔了2G網絡部分數據業務。同樣，LTE的建設也將會十分依賴于現有網絡，并以現網業務的數據為基礎進行布局；其次，LTE和3G的發展模式都是以數據業務為主，LTE已經完全放棄電路交換而采用分組交換方式，這就決定了承載話音業務的仍然并且***可能是GSM網絡，第三，網絡的不斷擴容使得網間干擾增多，網優難度加大，必然會導致網絡質量下降，這樣就勢必會影響到應用最為廣泛的語音業務。因此可以說，短期內現有網絡不會因為新的網絡建設而受到很大影響。長遠來說未來也很有可能出現三張網絡：GSM承載語音或低速數據業務、3G網絡承載中等速率數據業務和部分語音業務，LTE承載高速率數據和語音業務。
云技術將取得實質性進展，并帶動一系列產業
云技術正在成為計算機和互聯網領域的一個新的熱點，它采取簡單的服務器-客戶端模式，用戶手中的客戶端通過網絡獲取全部資源，包括服務器的計算資源和數據存儲資源，從目前的發展來說，云技術的瓶頸在于網絡，而LTE所能提供高速率、低時延的數據業務正好有利于解決這個問題，而且作為提供網絡云服務的***收益者，通信運營商將會積極推進云技術的發展。同時，云技術的推廣也會反作用于網絡，首先是帶動網絡容量的快速增長，帶動IPv6產業的發展，使得過去受到IPv4協議技術限制的業務得到大規模開展，比如移動互聯網技術、VoIP技術等等；其次是帶動了終端設備的一場變革，云終端不再需要強大的數據處理能力，而需要強大的網絡處理能力，對傳統的芯片生產廠商可能影響較大。
VoIP將更為廣泛應用
VoIP我們已不再陌生，它將模擬的話音信號轉換成數字信號，并以數據包的形式在IP數據網絡上進行實時傳輸，在連接固話網并支付一定費用后還可以與固定、移動電話進行通話，其***優勢就是成本低廉，基于Internet的網絡通話幾乎零成本，但是其通話質量受網絡的影響很大，對QoS要求很高，LTE網絡的高速率和低時延幾乎可以保證用戶與固化網相同的通話質量，基于這樣的網絡，PS域最終將取代CS域，或許我們可以說LTE VoIP是一種必然趨勢。
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