宽带无线接入的演化和3G 宽带, 无线, 演化

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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。

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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！