对发展3G和移动宽带无线接入技术的思考( 三 )


3.2 无线广域网/移动宽带无线接入标准
在发展制订IEEE 802.16e标准的同时,IEEE无线工作组建立了一个新的工作组——IEEE 802.20发展移动宽带无线接入(MBWA) 。MBWA空中接口使用与3G同样的频率,但是要求有更高的频谱效率 。IEEE 802.20工作于3 GHz以下频段,信道带宽与3G系统相同,有1.25 MHz和5 MHz两种 。在占用带宽5 MHz时,最高下、上行用户峰值数据速率分别为4 Mb/s和1.2 Mb/s,每个蜂窝(扇区)下、上行峰值集中数据速率分别为
16 Mb/s和3.2 Mb/s;在占用带宽为1.25 MHz时,最高下、上行用户峰值数据速率分别为1 Mb/s和0.3 Mb/s,每个蜂窝(扇区)下、上行峰值集中数据速率分别为4 Mb/s和0.8 Mb/s 。频谱效率远高于现有的各种3G系统 。

;MBWA的接入网、核心网被全IP化,称为全IP网,以区别于3GPP和3GPP2演化的目标 。MBWA空中链路被简单地看成为一种非凡的IP网间链路 。MBWA在链路层传输IP,使用所有现存IP特征和能力 。跨链路使用 IP 协议和应用流而不进行修改,如TCP按照标准工作,不修改堆栈(和有线网中一样),不需要专门的网关 。
IEEE 802.20支持移动性,最高移动速度可以达到250 km/h 。目前的问题是IEEE 802.20与IEEE 802.16e 采用类似技术,由于性能和应用没有拉开差距,发展前景不明朗 。
3.3 IEEE 802.21切换研究组
为了解决移动用户在IEEE 802.11/15/16/20系统之间的漫游切换问题,2003年IEEE 802无线工作组成立了IEEE 802 切换研究组——Handoff ECSG 。目前已经正式命名为IEEE 802.21 工作组,负责制订公共切换框架用于有线和无线IEEE 802标准(如IEEE 802.3/11/16/15),规范在不同IEEE 802媒体之间进行软硬件切换的要求以及相应的切换机制 。IEEE 802工作组主要规范物理层和MAC层,包括定义需求和从第三层产生切换触发以减少物理/MAC重接时产生的时延 。此外IEEE 802第二层和第二层以下层能降低总的切换时延,将非常有利于实时应用 。
4 演化和发展趋势
随着宽带网物理网络和业务的快速发展和普及,互联网网站开始赢利,互联网生态系统正在形成 。互联网电话、即时通信IM、网络游戏、网络电视以及各种P2P业务等的快速发展,使得互联网运营模式强烈冲击传统电信运营模式 。游牧和移动宽带无线接入与宽带互联网结合将进一步提升互联网无所不在的能力,将成为未来主流的市场需求 。NGN的基本架构是各种固定和移动接入使用统一的IP核心网,无缝连接可以使用户自由移动漫游切换 。
IEEE 802.16d/e是专门为游牧和移动宽带无线接入设计的,可以满足上述各种应用的需求 。其物理层和MAC层被优化设计用于支持突发分组数据,共享无线电链路 。对于统一的纯IP核心网,IEEE 802.21协议解决各种不同接入网络的漫游和切换问题 。对于固定网络运营商而言,利用已经有的宽带IP网的基础,采用IEEE 802.16d/e等宽带无线接入技术从固定、游牧接入和移动接入演化是明智的选择 。
对于移动运营商而言,为发挥已经有的资源的效益,沿3G路线演化是既定的选择 。但是目前的3G系统的速率和容量都不能满足移动宽带接入的需求,发展高速分组技术,如HSDPA(R5)和HSUPA (R6),可以提高速度满足宽带无线接入需求 。尽管由于体制的束缚,性能、灵活性和成本与IEEE 802.16d/e相比都要差一些,但还是可以大大提高3G的竞争力 。按照3GPP 的计划,HSDPA经过3步演化之后,将采用OFDM,这将和IEEE 802.16d/e很相似,可以说将会殊途同归 。问题是,目前3GPP的从R4、R5、R6到增强3G的演化路线的演进进度太慢,有可能将失去市场机会,被WiMAX和其他技术抢占先机 。如SOMA今天已经达到的性能,3GPP在R6中才可能达到,而目前R4尚无商业布设,R6则至少是二三年后的事情 。标准的不断改变会使运营商无所适从(今天刚投资建一个系统,明天又要改) 。从发展看移动宽带无线接入采用无连接的分组统计复用、纯IP核心网已经是大势所趋,应该尽快完成过渡 。一步到位是有益的 。

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