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宽带无线接入的演化和3G

宽带无线接入的演化和3G

2005年6月10日 09:48 通信世界  
    中国网通首席科学顾问 侯自强
 
    通信世界主持人:各位代表大家上午好感谢大家回到2005宽带无线接入技术发展研讨会第二天的会议现场,现在开始今天的讨论,今天很高兴邀请到中国通信标准化协会周秘书长作为嘉宾主持。
 
    周宝信:各位来宾早上好,今天上午我们安排六位发言,下午安排两位发言,最后开一个小型的圆桌会议,每位发言的时间30分钟,请发言人和我密切配合搞好今天上午和今天下午的会议。
 
    下面我们就请中国网络网通首席科技顾问,著名的专家侯自强演讲,他演讲的题目是宽带无线接入的演化和3G。下面我们热烈欢迎!
 
    侯自强:各位早上好,我今天讲的题目关于宽带无线接入技术演进和3G,这题目也可以变过来说宽带无线和3G。可能我这观点和现在有一些不太一样,但也算一个意见。
 
    我现在讲的宽带无线接入,不完全是传统意义上在我们过去理解宽带无线接入,或者是一些专网,或者是一些固定的无线接入的手段,我现在这张图,我左侧讲的是宽带固定接入,以及一些专网,这边是现在蜂窝移动通信。我现在讲的未来面对非常有兴趣的是什么?是中间的这个,就是便携的游牧的和移动的无线接入方式。我想这是一个新兴的市场,现在能够在这市场里面提供服务的,目前主要是移动通信的2.5G,CDMAWIMAX,和GPRS和一些卡插到计算机里,在任何时候打开笔记本用PDA都可以上网,但速度不够快,但用户比较少容量不是很大,但这市场未来非常有前途的。所以我们今天讲的宽带接入,我们是指这么一个市场,而在这个市场上一个很重要的特征,刚才讲的移动通信开始可以支持数据,不论联通或者移动都开始提供PCMCA卡式的插到笔记本都可以上网,开始很贵大家都不怎么上,后来价格开始降,目前状态联通和移动基本上600包半年,移动是GPRS600包半年,全国漫游不收钱,联通是600块钱包半年900小时加到外地漫游,一个月10小时内不收。一天5小时谁用得了,这速度不是很快,只是比拨号快一点,在日本去年出现一件事情就是3G发展以后,3G的接入数据要快一点,而这时候在日本开始都是按量收费的,大概一般人不愿意使用,为了推广使用,日本去年三大运营商陆续改成包月了,差不多40美元包月,导致用户激增和流量激增。因为日本消费能力比较强,这样一下子使得顶不住了,3G的宽带开始速率达不到容量也满足不了,在日本比较成熟的市场,宽带无线接入的重要性开始突出的表现出来了。所以在日HSDPA和EVDO产生非常强的驱动力,中国这一步还没有到来,所以这个市场是一个新兴的市场不是传统意义上的市场。
 
    我们这个图可以看出来,这一块蓝的就是现在的移动通信的,这一块是包括局域网,包括固定的无线接入,无线局域网和城域网,现在大家抢的是宽带无线接入。目前发展很多专门技术,另一方面3G在往这边挤,包括和,EVDO,包括802.16出现的e也往这市场挤。
 
    换个图描述更清楚一些,这是现在3G,这是现在的WIMAX,我们需要的是这一块,所以WIMAX开始往这边演进,3G也往这边演进,所以现在一个中心议题,我们增的是一个新的宽带接入的市场,这个市场现在不论是3G也不论是今天的WIMAX都不能满足这个市场的要求。所以大家都在演进都在改,所以这个演进和变化是在两方面都在进入。
 
    所以我们讲如果讲WIMAX和3G的关系,有人说是竞争是替代,如果从打电话来说,或者从小屏的手机,简单的数据业务来说,WIMAX和3G和互补的没有竞争,但是对于新兴的市场,它们两个绝对是竞争的,WIMAX在这往这方面演化,3G也往这方面演化。演化的结果是什么?大家会发现,他们会趋于采用同样的技术,达到类似的技能,但是是不同的利益体驱动。
 
    首先看一下WIMAX的演化,最初使用是用在一些上行干线的连接,后来点到多点的固定接入,再演化就演化到游牧方式和移动方式。工作频率WIMAX本身启动是10-60GHz,后来作为点到多点固定接入频率降到2-10GHz,今天继续考虑800MHz以下的广播。多址方面目前广泛使用的,OFDM,TDMA,现在必须采用OFDMA,漫游切换从单基站走向蜂窝站。
 
    我下面讲一下今天的WIMAX产品,我们知道我们一直说盯紧的目标是宽带游牧的接入方式,这是最主要最多的使用方式,可是今天的WIMAX,并不能满足这个要求,今天的WIMAX主要今天生产WIMAX产品的厂商都是过去做3.5G厂商改过来的,基本在那个框子里做的,工作频率大部分选择3.5G,多址方面,目前是256OFDM/TDMA。这使用的结果是什么?只能无线接入,室外天线,在中国的环境基本上用途不是很大,因为我们楼宇太密集,3.5G穿透率差,我们做过测试是无法使用,在国外成功使用大片别墅建一高塔,谁也不挡谁,其他在中国用途不是很大。他支持不了笔记本这个卡。所以目前这个产品,尽管WIMAX叫得很多,大家会发现没有东西给你用,因为目前只是能够制定3.5G的固定使用室外天线。那么我们可以看到,这个基站要使用一个室外天线要达到10dBi作用距离8M,如果使用3dBi,那距离就更小了。这样导致目前的WIMAX系统支持不了PCMCA卡在任何地点在室内可以使用,原因就是电路分析不够,另外整个频率穿透率太差。
 
    所以实际上目前WIMAX能够使用的频率一个3.5G左右,一个5G左右都不需要许可证的。唯一现在在世界上,韩国2.3-2.4G,中国这个频段给了TDD,现在再谈的一个2.5-2.6G,再有可能1G以下的。再一个从单基站转换成烽火结构就要解决漫游切换问题,目前WIMAX都没有定义,实际上要使用802.1x解决结构问题,802.16e就解决了,所以真正使用笔记本方式工作,现在是在等待,要等待16e产品出现。
这是宽带无线接入在WIMAX方向,目前的状态不足和要往前演化,3G目前是经过两步,第一步3G原来的市场来讲是手机,小屏,所以话音为主,所以一个扇区只有384k最高速度,所以不是很快,它要进入这个市场首先解决是HSDPA,这个系统应该讲3G当年设计按话音未主设计的,所以不能满足分组工作的需要,这样电路数据非常低的,所以采用HSDPA之后,采用三项基本措施,一个是快速调度,自适应编码调制,和快速混合自动重传,采用这三项技术,把下行电路分组化,速率从384k提高到14M。我们看看由于一个简单的分组化把它解放了,原来它就是很窄,尽管这样面对WIMAX的压力,3G改过之后和WIMAX竞争还有困难,这一点在3G的厂商之间,开始他们把目标定在B3G,就是2010年以后用新的频率,经过最近这两年之后WIMAX猛烈的压力之下,3G发现我为什么去做一个用新频率的10年以后的事,不去抢今天的市场,这样以日本为代表的我做4G事不如返回来做3G,为什么不用3G频率,4G没有好频率,所以就出这样的思想,我作为一个中期演化目标,我要发展一个长期演化目标,我采用WIMAX类似的,实际上我们讲三项基本技术和WIMAX非常接近了,现在3G思想更解放,我为什么不能OFDMA,我也可以,就出现了一个长期演化的结果。开始一段可能两三个月之前就是叫Super 3G,现在叫长期演进计划。长期演化计划目前正在开始启动这个项目,基本思路要把它的无线电改成OFDM为主的,当然还有各种各样意见,下行电路会向OFDM转换,核心网变成纯粹IP的,不是今天不断过渡的,以及还有很多,由于老系统带来的很多麻烦,准备把现有的核心网扔到一边,搞一个全新的IP网,这一点和WIMAX又是一样。这思想目前还在争论,我认为一些比较明白人已经意识到旧体制的束缚,但是今天斗争下来,但是这思路明确了,要做一个比WIMAX还要好的系统。

实际结果是什么WIMAX和Super3G最后使用的频率不再是5M,20M,划分区间1.5、2.5一直到20M,速率达到100M,然后快速调度,自适应调制,自动重传,纯IP核心网这些基本特征,今天的和WIMAX目前差别了,类似的技术同一个市场,。那么今天面临的问题是什么?从WIMAX观点来看,最核心问题是频率问题,没有频率的系统是没有存在价值的,今天的频率给WIMAX的频率都是3G以上的频率无法满足这个市场的要求,WIMAX使用3G频率,如果3G自己不做你用还行,现在3G已经觉悟我自己要做而且要做一个新的系统,我频率为什么要给你WIMAX,所以WIMAX用3G频率也没戏,WIMAX唯一的可能性往低走,就是广播频段,所以看这个图,这一块是3G用不了,高频穿透率太差,唯一可能就是这一块低频的,这张图大家一看心里就明白了,我要的是有大面积覆盖能力的,同样功率同样条件的覆盖范围,这是900MHz,这是2.1G,这是2.5G,这是3.5G,这是4.6G的,大家一看就明白了,在2.1G下面才有戏,所以WIMAX目前它的就开始搞好频率问题,开始在美国以Intel为代表的开始积极争取使用广播频段,美国现在给700M左右,但是这时间又出现一个新故事,就是美国的FCC联盟委员会出了一个政策,广播频率很宽,主要使用者是网络,人家在用你不能用,人们不在用你可以作为第二使用者使用,条件你要发展一个感知能力,你工作以前要侦察,这地方没有别人用你可以用,所谓的感知无线电技术,根据感知无线电技术,在IEEE802.16,现在涨成802.22,叫无线区域网,实际上宽带无线接入,出了三个组,16无线城域网,20无线广域网,22无线区域网,就是比广域网还大一些。它可以使用广播频段,条件必须有感知能力,在美国外号叫Wi- TV,这事一出来对WIMAX来讲是一个打击,原来想我把广播频率要来就可以工作了,现在跳出22,标准协会哪帮人为主就做哪帮人的事,这代表不同的人,22出来之后16觉得不对啊我先要的怎么成你了,所以16成了16h组,具有感知能力的WIMAX可以解决共存问题,这在美国存在一个802.16H和802.22之争,我们看到利用广播频率争宽带之争这是一个非常有吸引力的市场,这个市场目前是大家争夺的一个焦点,22和h之争,22是感知无线电,但是它不会用16,因为它要重找一个,最可笑的是,22早期的文件没有,把16的文件拷贝过来,上面印的拿红条删掉。最后大家归到什么意见,现在19是说你们两都有感知能力就共存不完了,这不管怎么说说明一个现象。

如果我们针对今天宽带接入游牧新兴的市场,未来WIMAX和Super3G将是两个主要竞争者。频率问题会成为谁能占领这个市场的焦点。而地面广播频段成为关注的焦点。正向我刚才说的3GLTE,一部分先决者察觉到3G系统的限制,他们是想摆脱搞一个新的系统,目前我观察LTE的走向,要摆脱这束缚还是很难,而WIMAX开始建立了最合理的全IP和使用新技术基础,从这角度来看,完全有可能发展一个更好,问题在于他没有频率没有依托,就是一帮新兴的势力和传统的运营商是两个概念,所以未来企业如果能在广播频率站住脚,WIMAX会和今天未来的LTE会形成一个竞争,因为他们使用不同频率,还是一个促进发展的道路,谢谢大家!
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