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3GPP2积极推进AIE空中接口演进技术发展


http://www.sina.com.cn 2006年05月11日 20:41 中国信息产业网-人民邮电报

  目前,全球无线通信正呈现出移动化、宽带化和IP化的趋势,在蜂窝移动通信技术快速发展、力争提供移动宽带服务的同时,一些无线宽带接入技术也开始提供部分移动功能,试图通过宽带移动化进入移动通信市场,如IEEE802.16技术。802.16提供数据业务的能力高于HSDPA、HSUPA、EV-DO和EV-DV等3G的增强型技术,计划2008年~2009年大规模商用。宽带无线接入向移动化发展给移动通信技术带来了直接的竞争压力,在移动通信业界引起了很大的震动。因此3GPP和3GPP2两大第三代移动通信标准化组织先后开始了3G演进型系统(E3G)的技
术研究与标准化工作,以保持3G技术的竞争力和在移动通信领域的领导地位。

  3GPP2的空中接口演进技术称为AIE(AirInterfaceEvolution),工作分为Phase1和Phase2两个阶段,其中Phase1完成多载波HRPD即NxEV-DO,主要目标是提高峰值数据速率并保持后向兼容,同时尽可能减小对基础硬件的影响,通过对多个HRPD载波的捆绑,既保持良好的后向兼容,又能够推进标准化和市场化进程。目前Phase1的技术标准EV-DORevB已经完成起草工作,将于近期正式颁布。

  Phase2阶段的峰值数据速率目标是前向链路依据不同的移动性,可以支持100Mbps~500Mbps;反向链路支持50Mbps~150Mbps,同时降低系统时延。2005年12月3GPP2TSG-C工作组初步确定了工作计划,2006年3月底完成候选技术的征集工作,2006年6月将确定Phase2的整体技术框架,2006年12月将完成技术标准baseline,2007年4月将颁布正式标准。

  截至2006年3月,共有六个Phase2技术框架提案提交并参与后续的融合与评估工作。

  LNS(Lucent、Nortel、Samsung)联盟的提案中,前向链路分为LooselyBackwardCompatibleMode(LBC)和StrictlyBackwardCompatibleMode(SBC)两种模式。其中SBC保持EV-DO的采样速率、导频结构和MAC信道,以时分方式在同一个载波上复用OFDMA和MC-DO。LBC为OFDMA多址方式,基本不考虑后向兼容性。LNS提案的反向链路为pre-codedCDMA+OFDMA。

  高通公司的提案命名为UltraHighDataRate(UHDR),包括后向兼容的UHDR-DO和基于OFDMA的UHDR-FDD/UHDR-TDD。UHDR-DO前向链路尽量保留DO的导频和MAC信道,CDM和OFDM复用时频资源,同时通过利用DO系统中部分guardband传输OFDM符号来进一步提高频谱利用率。反向链路通过增强ARQ、分组编码和可变速率提高性能。LBC提案UHDR-FDD/UHDR-TDD采用OFDMA和MIMO等技术,系统峰值速率高达260Mbps。摩托罗拉公司的OFDM和DFT-S-OFDM方案与3GPPLTE确定的多址方式相同,在采样速率、子载波间隔和帧结构上尽量与DO兼容。

  LGE目前重点提交了SBC提案,主要设计在前向链路,SBC模式为OFDM/ClassicalMC-CDMA&NxEV-DORevB,尽量保留DO的控制信息。LBC模式为OFDM/ClassicalMC-CDMA。其中OFDM主要用于分组交换业务,ClassicalMC-CDMA用于电路交换业务和控制信息。

  KDDI并没有提交一个完整的技术框架提案,而是提出了RotationalOFDM传输技术,通过增强频率分集增益提高多载波系统的性能。

  中国也提交了一个方案,名为“HRCZ”(Huawei、RITT、ChinaUnicom、ZTE)。

  国内产学研单位合作,融合国家863FuTURE项目、华为和中兴等单位的研究成果,由RITT、联通、华为和中兴共同提交了基于OFDMA多址方式的联合提案。从目前的仿真结果来看,与其他公司提交的提案的性能相当,是比较有竞争力的技术方案。

  目前Phase2所有的技术提案大体分为LBC和SBC两类。支持SBC的包括高通、LNS和LGE,不过只有高通公司提出了完整的SBC方案。为了保持后向兼容,高通公司设计了比较复杂的兼容性方案,力图保证从DORev0/A/B到DORevC的逐渐过渡。而LNS试图先保持一定的后向兼容,然后直接过渡到新的OFDMA方案。LGE公司希望通过MIMO和flexible-LDPC等技术来进一步提高MC-DO的系统性能。各公司的LBC技术提案总体上差异不大,可以看出,对于采用OFDMA+MIMO作为LBC的核心技术基本达成了共识,不同的是,对于技术框架的具体设计有不同的考虑。

  目前各公司正积极对所有提案进行技术讨论和评估,并已开始融合工作,最终将在2006年6月在日本宫崎召开的TSG-C会议上确定Phase2的技术框架,并计划在2006年10月确定Phase2的各技术点,开始标准的起草工作。

  2005年以来,无线通信领域可谓热点纷呈。在3GPP和3GPP2加紧E3G技术标准的研究工作的同时,未来无线通信市场的竞争也更加激烈。

  2005年12月7日,IEEE正式批准了802.16e移动无线MAN标准。802.16e覆盖范围广、速率高、成本低,基于全IP网络,适合在大中城市为高端用户提供移动宽带数据业务,并为广大的城乡地区提供宽带接入。旨在推进IEEE802.16标准商用的WiMAX论坛正在积极准备标准芯片的推出、设备的认证测试和试点网络的建设。而2006年4月3日,韩国运营商KT正式启动基于802.16e标准的无线宽带互联网(WiBro)业务,更是对WiMAX而言的一个里程碑。同时英特尔计划于2006年下半年推出2.3GHz~2.5GHz的移动WiMAX卡,2007年末或2008年初把WiMAX整合到笔记本产品上。尽管WiMAX的利好不断,但不可否认,WiMAX无论是在中国还是在全球,目前依然还有许多问题没有得到解决,比如市场定位、运营模式、频谱获得和频谱统一等。

  在移动WiMAX不断向未来移动通信施压的同时,高通公司的一系列举措引起了业界的关注。首先,2005年8月11日,高通宣布以

股票和现金共6亿美元的代价收购Flarion公司。由于Flarion作为OFDMA技术的先驱及领先
开发商
的身份特殊,收购消息一发布,便一石激起千层浪。众所周知,高通作为CDMA技术的创始者在CDMA芯片和
知识产权
领域占有绝对领先地位。此次收购Flarion,表明高通试图再次使其在未来移动通信领域保持领先地位。随后在2005年10月,高通公司向IEEE802.20工作组提交了基于OFDM的宽带移动技术方案。IEEE802.20工作小组在2006年1月15日在美国夏威夷召开的会议上就传输方式进行了投票表决,以多数赞成最终决定在基础技术中采用美国高通和日本京瓷提交的方式。今后将以此传输方式为基础,开始制定标准草案。

  IEEE802.20也称为MBWA(MobileBroadbandWirelessAccess,移动宽带无线接入),具有宽带无线接入和移动通信的优点,旨在向时速超过100km的高速移动用户提供高速数据服务。目前尽管802.20技术提案还存在变数,标准的起草也尚需时日,不过高通公司的MBWA提案以LBC模式列入了3GPP2AIEPhase2的候选提案中。高通把OFDM/OFDMA技术看作除了CDMA技术之外最重要的无线技术之一,并正在向移动运营商推广“OFDM+CDMA”的部署方式。日前高通公司表示,2008年将在其cdma2000方式的手机芯片组中嵌入IEEE802.20收发功能。可见在未来无线通信的竞争中,高通公司雄心勃勃,试图继续引领移动通信的发展。

  新一轮技术发展意味着新的机遇与挑战,同时也意味着标准化领域和移动通信产业的势力重新划分。在信息产业部、科学技术部和国家发改委联合发起的“宽带无线移动通信技术专家组(BWM专家组)”的指导下,国内企业、大学和研究机构积极合作,向3GPP2提交了AIEPhase2的技术框架提案,并将在后续的工作中继续深入参与,在积极推动E3G标准化的同时,将具有自主知识产权的研究成果写入标准,同时提高国内企业和研究机构在国际标准化领域的影响力。

  (由信息产业部电信研究院通信标准研究所供稿)

  (朱禹涛 人民邮电报)

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