B3G超前研究进展顺利

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在全球3G及增强型3G网络商用化进程稳步推进的同时，为满足移动宽带数据业务对传输速率的要求，研究开发速率更高、性能更先进的新一代移动通信技术正成为世界各国和相关机构关注的重点。后3G相关技术及标准的超前研究已经被提上了议事日程。目前，在多方协力推进下，B3G技术及标准的预研工作已经取得较大进展。


　　在移动通信高速发展的背景下，业界普遍认为，移动通信市场特别是移动数据通信市场仍然有巨大的发展空间。在这种市场趋势的推动下，许多国家、国际组织、区域性组织和企业都投入了巨大的力量开展移动新技术的研究，B3G就是其中之一。
　　B3G：3G的新发展
　　在2005年10月18日结束的ITU-RWP8F第17次会议上，ITU给了B3G技术一个正式的名称IMT-Advanced。按照国际电信联盟的定义：IMT-2000技术和IMT-Advanced技术拥有一个共同的前缀“IMT”，表示移动通信；当前的WCDMA、HSDPA等技术统称为IMT-2000技术；未来的新的空中接口技术，叫做IMT-Ad-vanced技术。IMT-Advanced与IMT-2000是并列的，都是IMT的一个分支。从这个意义上讲，IMT-Advanced是3G的新发展，而不是4G。之所以称为B3G，而不是4G，是因为未来系统及标准必须继续依赖3G标准组织已发展的多项新定标准加以延伸，如IP核心网、开放业务架构及IPv6。同时，其规划又必须满足整体系统架构能够由3G系统演进到未来B3G架构的需求。
　　按照ITU对IMT-Advanced的定义，当用户处于静止或者低速移动时，IMT-Advanced应当能够支持1000Mbps的数据业务速率；当用户处于高速移动状态时，IMT-Advanced应当能够支持100Mbps的数据业务速率。与E3G技术相比，IMT-Advanced技术的性能要高一个数量级。与此相对应，IMT-Advanced的商用时间也将在2010年以后，即在E3G技术商用以后。目前，虽然国际上正积极开展IMT-Advanced技术的预研工作，但是，对究竟采用什么样的技术才能达到预定目标方面，各个国家都还没有一个明确的认识。
　　在系统架构上，B3G的终端设备将可以利用单一或少数的无线接口、软件无线电、智能型天线，并以最符合频宽需求或具经济可行性的方式，选择通信时的接口及协议。其可选择的接口包括WLAN、2G、2.5G、3G接口，以及B3G新规划的高速无线接口。B3G技术的发展，不仅仅包括移动通信领域的技术，也就是3GPP和3GPP2国际标准组织定义的接入技术标准发展演进路线，还包括宽带无线接入领域的新技术及广播电视领域的技术。
　　B3G演进将呈现多元化特征
　　从3G演进的路线来看，GSM/WCDMA的B3G发展首先是实现HSDPA(P1)R5，上行和下行速率分别达到1.8Mb/s和3.6Mb/s；其次是实现HSDPA(P2)R6和HSUPA，上行和下行速率分别达到8Mb/s和14.4Mb/s。从时间上来看，HSDPA今年很难大规模商用，明后年将是大规模商用的一个时间段。
　　GSM/TD-SCDMA的进展也非常迅速，其后续技术的演进路线已经十分清晰。首先会采用单载波的HSBTA技术，速率会达到2.8Mb/s；然后采用多载波的HSBTA，速率会达到7.2Mb/s，并继续逐步提高它的接入能力。预计今年一季度将实现HSDPA单载波的商用，第二季度将实现HSDPA多载波的商用。
　　CDMA/CDMA20001X的发展演进和WCDMA及TD-SCDMA略有不同，由于基础信道带宽的不同，首先实现的是CDMA20001xEV-DOR0，其上行和下行速率分别达到153.6kb/s和2.46Mb/s；其次实现的是1xEV-DORA和1xEV-DV，上行和下行速率分别达到1.6kb/s和3.1Mb/s及3倍的1xEV-DO速率。今年1xEV-DO将大规模商用，明后年将是1xEV-DV大规模商用的一个时间段。
　　从众多技术的特点来看，在B3G时代，不可能出现一个独立的、可以替代2G和3G系统的下一代移动技术。目前，由于应用领域及无线通信环境的目标都有很大的不同，不管从技术角度还是从经济角度来说，再开发一个统一的系统来替代现有系统恐怕难以实现。另外，众多技术也从各自角度解决了网络中存在的问题，因此B3G移动网络的演进必将走多元化路线。B3G系统将能够应对越来越复杂和多样化的通信环境，以保证各种网络之间的不间断服务。
　　标准化研究：多机构协力推进
　　ITU的B3G标准化工作分为两大部分。一部分是由ITU-R的WP8F负责，另一部分是由I-TU-T的SG19负责。ITU-RWP8F的主要任务是负责3G的未来发展和B3G的标准化研究工作，通过B3G业务与市场分析报告、频谱估计报告、新技术报告等，在WRC-07上提出B3G的频谱分配方案和形成ITU的B3G建议等，其B3G标准化研究工作进展非常顺利；ITU-TSG19主要负责在核心网层面进行相应的标准制定工作，其工作相对不活跃。ITU-RWP8F的核心工作是在WRC-07前，完成BeyondIMT-2000的频谱计算方法、业务分析、频谱需求量分析、频谱规划等。ITU-RWP8F完成了B3G的愿景文件以后，已经开始了具体的研究工作。
　　2004年6月，ITU-RWP8F向各个成员国调研对未来B3G业务和市场的预测。在各个成员国答复的基础上，ITU完成了业务和市场的研究报告。之后，ITU-RWP8F起草了B3G业务建议和B3G市场研究报告。这两个文件是对ITU的B3G愿景的进一步细化和完善，也是将来开展B3G技术研究的市场需求基础。另外，这个研究报告也是进行频谱需求分析的输入数据。ITU-RWP8F目前正在开展对未来移动通信新技术的研究，其研究重点是新技术的频谱资源利用率，主要是作为上述频谱资源需求分析的输入参数。
　　2001年8月，以欧美5大通信设备制造商(阿尔卡特、爱立信、摩托罗拉、诺基亚、西门子)为中心成立了WWRF。该组织的主要目标是邀请有兴趣的各方一起研究未来移动通信系统的发展趋势。WWRF下设6个工作组，分别讨论业务、市场、结构、接口、核心技术等问题。目前，全世界已经有140多家企业和大学加入了WWRF。WWRF和ITU、IEEE比较起来，ITU和IEEE是进行技术标准化的场所；WWRF则是在标准化确定之前促使企业和研究机构达成共识的场所，以使ITU和IEEE等标准化工作的内部磋商更加顺利。
　　3GPP从2004年下半年启动了“长期演进”项目，简称LTE项目。从时间上看，该项目计划在2007年年中完成标准的制定工作，在2008年或者2009年将产品推向市场。
　　经过一段时间的努力，3GPP已经取得了一系列重要的进展。在无线接口方面，已经确定前向采用OFDMA技术，而后向采用SC-FDMA技术。在网络结构方面，正在考虑采用简化的网络结构，例如将NodeB直接接入到分组网络中，以减少网络层次，降低数据传输时延和呼叫建立时延，满足实时数据业务的需要。在3GPP开展研究工作的同时，3GPP2也在2005年初启动了“空中接口演进”项目，简称AIE项目。在技术目标方面，3GPP2的部分目标是与3GPP相似的，如提高频谱资源利用率、提高数据业务的传输速率等。但是，也有部分目标是不同的。3GPP2在强调提高数据业务传输速率的时候，也强调提高语音业务的容量。同时，按照cdma2000系列标准的一贯传统，还强调技术的后向兼容性。