1 選擇LTE作為cdma2000的OFDM演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量迅速增大,,目前已經(jīng)超過語音業(yè)務(wù)流量成為主流,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入占比日益增大,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為運(yùn)營商進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵,,因此運(yùn)營商需要不斷地提升網(wǎng)絡(luò)性能(容量和速率)以滿足業(yè)務(wù)需求和應(yīng)對(duì)外部競(jìng)爭,。
3GPP和3GPP2分別推出了LTE和UMB作為WCDMA和cdma2000的OFDM演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),它們都采用新一代的無線傳輸技術(shù)OFDM和MIMO,,能夠在20MHz的帶寬上提供100Mbit/s的下行數(shù)據(jù)速率和50Mbit/s的上行數(shù)據(jù)速率,。
按照3GPP2的CDMA網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路標(biāo)設(shè)計(jì),EV-DO之后將采用UMB(以前稱為AIE)演進(jìn)至OFDM,。然而,,2007—2008年間產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了重大的變化,,CDMA中堅(jiān)運(yùn)營商紛紛宣布選擇LTE而不是UMB作為cdma2000網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),,UMB實(shí)際上退出了歷史舞臺(tái)。究其原因,,主要是在未來發(fā)展上CDMA與WCDMA之間的差別在縮小,,技術(shù)趨同,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)甚至標(biāo)準(zhǔn)也都趨同,,都選擇了開放的基于IP的核心網(wǎng),,支持多種接入技術(shù)。此外,,不論是UMB還是LTE,,都是新一代的技術(shù),對(duì)于原先的3G網(wǎng)絡(luò)而言都是新的疊加網(wǎng),,在標(biāo)準(zhǔn)的選擇上所受的限制(如后向兼容性)減弱了,,因此cdma2000也可以選擇LTE作為演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),而且LTE相對(duì)于UMB來說具有更強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力和發(fā)展前景,。WCDMA和CDMA經(jīng)過十幾年的發(fā)展,,在LTE上實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。當(dāng)然,,雖同為LTE,,但仍然是有差別的,主要是分別需要與HSPA和EV-DO進(jìn)行互操作以協(xié)同提供業(yè)務(wù),。
2 LTE規(guī)模商用化的時(shí)間問題
運(yùn)營商宣布選擇LTE作為網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)后,,都在積極地開展試驗(yàn)和測(cè)試以及推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定和設(shè)備研發(fā),其中CDMA運(yùn)營商更是積極地參與和推進(jìn)3GPP2關(guān)于EV-DO與LTE互操作規(guī)范的制訂工作,。
部分運(yùn)營商啟動(dòng)了激進(jìn)的LTE商用化計(jì)劃,。2009年2月,北歐運(yùn)營商TeliaSonera宣布在瑞典和挪威正式推出LTE商用化服務(wù),。日本NTTDoCoMo和美國Verizon更加激進(jìn),,均宣布將在2010年(Verizon曾宣布2009年底前)實(shí)現(xiàn)LTE正式的商用化。
在2007年前后,業(yè)界普遍預(yù)測(cè)LTE商用化時(shí)間為2012年左右,。自從NTTDoCoMo和Verizon宣布LTE商用化計(jì)劃,,媒體和業(yè)界便預(yù)測(cè)LTE商用化時(shí)間將提前到2009/2010年。筆者認(rèn)為,,當(dāng)前LTE存在比較嚴(yán)重的炒作,,業(yè)界普遍過分樂觀。
一種新技術(shù)的實(shí)際規(guī)模商用化時(shí)間與業(yè)界最初宣稱的商用化時(shí)間往往相去甚遠(yuǎn),。以WCDMA為例,,WCDMA在2001年即由日本NTTDoCoMo宣布推出“Foma”而正式宣告進(jìn)入商用化,然而之后遇到了產(chǎn)品不成熟,、多次召回手機(jī)等問題,,歐洲隨后的WCDMA商用化也被切換問題、手機(jī)問題等困擾,,主要問題直到2004年底才基本上得到解決,,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成熟,2005年才真正進(jìn)入普遍的實(shí)際商用化,,用了整整4年的時(shí)間,,如圖1所示。除了WCDMA,,TD-SCDMA和WiMAX的商用化歷程也概莫能外,,都是大家熟知的歷史教訓(xùn)。
在此,,有必要提出“規(guī)模商用化”的概念,,因?yàn)閱渭兊纳逃没饕饽:狈?shí)際意義,,對(duì)市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有實(shí)際意義,、對(duì)制訂戰(zhàn)略具有真正影響的應(yīng)該是規(guī)模商用化。規(guī)模商用化,,即產(chǎn)品上市經(jīng)過一段時(shí)間以后趨于成熟,、穩(wěn)定,成本降低,,網(wǎng)絡(luò)改善,,使業(yè)務(wù)獲得大規(guī)模應(yīng)用。在如今炒作盛行的通信行業(yè),,我們必須堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度,,結(jié)合技術(shù)特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和產(chǎn)品化的發(fā)展,,同時(shí)考察業(yè)界主流廠商的產(chǎn)品開發(fā)實(shí)際進(jìn)度,,才能對(duì)LTE商用化時(shí)間做出較實(shí)際的判斷,。
LTE作為一種以新一代技術(shù)OFDM為基礎(chǔ)的革命性的無線技術(shù),其成熟過程將比WCDMA更長,。
首先,,LTER8標(biāo)準(zhǔn)2009年才剛剛凍結(jié),期望其在次年即實(shí)現(xiàn)商用化是不切實(shí)際的,。同時(shí),,作為一個(gè)不完善的版本,R8留下了很多問題,,如UL干擾管理,、切換性能、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量等,,這些問題需在后續(xù)版本進(jìn)行解決,。LTE采用了新一代技術(shù)OFDM,實(shí)現(xiàn)的難度更高,,經(jīng)歷曲折的進(jìn)程是新一代技術(shù)商用化發(fā)展的必然規(guī)律,。即使在LTE開始商用后,,其產(chǎn)品價(jià)格的下降和產(chǎn)品的豐富也需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能實(shí)現(xiàn),。而且,LTE還面臨市場(chǎng)需求尚缺乏迫切性的困難,,業(yè)界至今尚未為手機(jī)上使用LTE提出具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用和商業(yè)模式,。實(shí)際上,LTE商用化時(shí)間提法突然變激進(jìn)主要是受Wi-Fi和WiMAX的影響,,而并非市場(chǎng)的迫切需求,。
其次,業(yè)界主流廠商的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)實(shí)際進(jìn)度也是判斷LTE商用時(shí)間的重要依據(jù),。芯片是產(chǎn)品化的基礎(chǔ),,但是業(yè)界主流廠商基本上最早2009年底才能提供商用樣片。芯片如此,,產(chǎn)品的進(jìn)度可想而知,。特別是終端,能夠規(guī)模商用的低成本LTE中檔手機(jī)需要18~22nm的CMOS技術(shù)才能支撐,,從目前行業(yè)水平來看尚需若干年才能實(shí)現(xiàn),。相比之下,系統(tǒng)設(shè)備的進(jìn)度似乎稍好,,較激進(jìn)的廠商聲稱2009年,、2010年可以提供LTE商用產(chǎn)品。然而必須指出,,不論是芯片,、系統(tǒng)還是終端,,在這個(gè)階段均為“LTEOnly”產(chǎn)品,即單純的LTE,、不能與HSPA/EV-DO實(shí)現(xiàn)互操作的產(chǎn)品,,這種LTE產(chǎn)品其實(shí)是缺乏商用化意義的,因?yàn)樽畛跻氲腖TE必然只是熱點(diǎn)覆蓋,,若不能與HSPA/EV-DO結(jié)合,,是難以為用戶提供實(shí)用的商用服務(wù)的。
此外,,當(dāng)前席卷全球的經(jīng)濟(jì)危機(jī)進(jìn)一步影響了LTE產(chǎn)品開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資,,加劇了LTE規(guī)模商用化延遲的趨勢(shì)。
因此,,盡管可能有運(yùn)營商在2010年宣布LTE正式商用,,但是真正具有市場(chǎng)意義的LTE規(guī)模商用化樂觀地預(yù)計(jì)將在2014年左右,如圖2所示,。
3 EV-DO與LTE的共存關(guān)系
在LTE商用化后,,EV-DO(HSPA類同)的地位將會(huì)如何,EV-DO是否將被LTE取代,?從業(yè)務(wù)能力和技術(shù)特點(diǎn)來看,,與LTE比較,EV-DO在很長時(shí)間內(nèi)仍有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和存在的意義,。
·EV-DO特別是下行速率達(dá)十幾兆比特的RevB仍能滿足絕大部分業(yè)務(wù)的需求,;
·EV-DO在覆蓋能力上的優(yōu)勢(shì)更能滿足多數(shù)情況下的部署要求,相比之下,,LTE的OFDM技術(shù)更適合熱點(diǎn)型應(yīng)用,;
·EV-DO在后向兼容性(如終端的使用區(qū)域更廣、切換質(zhì)量更高),、網(wǎng)優(yōu)和維護(hù)等方面的優(yōu)勢(shì),,使得EV-DO較LTE具有更廣的應(yīng)用范圍;
·在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi),,EV-DO特別是RevB在多方面的業(yè)務(wù)性能上超過LTE(R8),,如具有QoS更適合實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)(如可視電話、VoIP,、PTT,、BCMBS等),而LTE在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)只適合承載“盡力而為”型的業(yè)務(wù),。
因此,,即使在LTE商用化后,EV-DO也仍將與LTE長期共存,,并且繼續(xù)擔(dān)當(dāng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的主力網(wǎng)絡(luò),,而LTE將主要以熱點(diǎn)式的部署為主,,與EV-DORevA/RevB互補(bǔ),在城市業(yè)務(wù)密集區(qū)域提供更高的接入速率,。
4 CDMA運(yùn)營商仍需大力發(fā)展EV-DO
綜上所述,,LTE規(guī)模商用化尚需等待到2014年后,在此之前CDMA運(yùn)營商仍需進(jìn)一步應(yīng)對(duì)市場(chǎng)和業(yè)務(wù)發(fā)展的激烈競(jìng)爭,,而且即使在LTE商用后,,EV-DO仍將與LTE長期共存并繼續(xù)擔(dān)當(dāng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的主力網(wǎng)絡(luò),因此在選擇LTE作為網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),、積極準(zhǔn)備LTE的引入和部署的同時(shí),,CDMA運(yùn)營商仍需進(jìn)一步大力發(fā)展EV-DO,繼續(xù)提升3G網(wǎng)絡(luò)的性能,。
5 CDMA運(yùn)營商的EV-DO Rev B發(fā)展策略
EV-DO于2002年開始規(guī)模商用化,,時(shí)至今日,CDMA運(yùn)營商均普遍建設(shè)了EV-DORevA并投入了規(guī)模商用,。作為EV-DORev
A(以下簡稱DoA)的進(jìn)一步發(fā)展,,EV-DO Rev B(以下簡稱DoB)采用多載頻捆綁技術(shù)大大提升了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的性能。
DoB采用了多載頻捆綁技術(shù),,可以直接獲得N(捆綁的載頻數(shù))倍于DoA的數(shù)據(jù)速率,。在3載頻時(shí),可將下行峰值速率由3.1Mbit/s提高到9.3Mbit/s,。不僅如此,,對(duì)于具有突發(fā)性的業(yè)務(wù),,多載頻分集的Trunk增益能夠提供高于N倍的容量,。DoB系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分兩個(gè)階段,在階段2引入了64QAM調(diào)制和干擾抑制技術(shù),,最終,,在3載頻情況下,下行峰值速率可達(dá)到14.7Mbit/s,,獲得了數(shù)據(jù)速率的數(shù)倍提升,,或者在維持一定速率時(shí)提供數(shù)倍于DoA的容量。
如上所述,,DoB系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)階段,。在階段1,基站側(cè)信道板所采用的高通CSM6800芯片通過軟件升級(jí)可實(shí)現(xiàn)兩載頻的捆綁,。在階段2,,通過更換成基于新的CSM6850芯片的信道板和軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)兩載頻、三載頻和四載頻的捆綁,,同時(shí)實(shí)現(xiàn)64QAM調(diào)制和干擾抑制,。終端方面,,新推出的DoB終端芯片可一步到位支持DoB階段2的功能,可以同時(shí)工作在3個(gè)載頻上,。
與LTE采用新一代技術(shù)不同,DoB只是多載頻情況下DoA的進(jìn)一步增強(qiáng),不屬于大的演進(jìn)分支,。目前,,DoB階段1的系統(tǒng)設(shè)備軟件升級(jí)方案可規(guī)模商用,階段2系統(tǒng)設(shè)備和終端所需的CSM6850芯片和QSD8650芯片均已在2009年上半年宣布商用,,系統(tǒng)設(shè)備和終端可在2010年年中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。
隨著3G業(yè)務(wù)的發(fā)展,必然要對(duì)DoA進(jìn)行擴(kuò)容,。根據(jù)日本和美國的經(jīng)驗(yàn),,在大城市的業(yè)務(wù)密集區(qū)域,EV-DO載頻已經(jīng)擴(kuò)至4個(gè),。既然多個(gè)EV-DO載頻的使用已不可避免,,采用多載頻捆綁技術(shù)進(jìn)一步提升性能也就理所當(dāng)然了。因此,,在需要多載頻EV-DO的情況下,,DoB的引入是很自然的。在LTE沒有商用化之前,,采用DoB可以獲得與HSPA/HSPA+基本相同的實(shí)際體驗(yàn)性能,,滿足市場(chǎng)競(jìng)爭的需要;而在LTE引入后,,則可以發(fā)揮互補(bǔ)協(xié)同的優(yōu)勢(shì),,共同滿足業(yè)務(wù)需求。
引入DoB的好處不言而喻,,但是必須考慮其經(jīng)濟(jì)性和風(fēng)險(xiǎn),。
在投資上,DoB階段1只涉及軟件升級(jí),,其投資與DoA的多載頻擴(kuò)容大致相當(dāng),,基本不需增加額外的投資。階段2涉及硬件升級(jí),,需用新信道板替換舊信道板,,從而需要額外的投資。然而,,替換下來的舊信道板可用于新開辟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的區(qū)域的DoA部署,,因此并不會(huì)造成浪費(fèi)?;谶@種策略的各種CDMA技術(shù)的分層覆蓋部署如圖3所示,。此外,,由于DoB在未來LTE商用時(shí)仍將繼續(xù)存在,并與LTE互補(bǔ)用作數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主力網(wǎng)絡(luò),,因此DoB的投資將會(huì)得到保護(hù),,沒有投資風(fēng)險(xiǎn)。
在技術(shù)上,,DoB基于已經(jīng)完全成熟的EV-DO技術(shù),,是在DoA基礎(chǔ)上的一種增強(qiáng),產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)難度低,,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)很小,。
綜上所述,在DoA的基礎(chǔ)上引入DoB,,可以極小的代價(jià)獲得急需的性能提升,,投資小,見效快,,能夠滿足市場(chǎng)競(jìng)爭的需要,。此外,DoB的部署可以降低LTE部署的壓力,,使得CDMA運(yùn)營商可以從容不迫地在產(chǎn)品及市場(chǎng)成熟時(shí)引入LTE,,在后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)戰(zhàn)略上占據(jù)主動(dòng)。因此,,CDMA運(yùn)營商應(yīng)該在DoA的基礎(chǔ)上盡快部署和應(yīng)用DoB,。