单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,LTE,与,WiMAX,、,HSPA,的比较及其投资价值,曾剑秋,英国剑桥大学博士,北京邮电大学教授,博士生导师,LTE,的内涵,3,G LTE,which stands for 3G Long Term Evolution,is being standardized by 3GPP and 3GPP2 and is often described as“3.9G”.,It is a technology that will enable cellular networks to support up to 10 times higher data rate and more users than existing HSxPA networks.,LTE,的研究首先需要准确把握其内涵，并对,LTE,的提出者,欧洲电信标准协会推进的,UMTS,有所了解LTE,的内涵,It will employ OFDM and MIMO technologies which will allow mobile operators to offer true“quad play”services,i.e.,voice,high-speed,IPTV and full mobility.,3G LTE is designed to provide a simple evolutionary path for UMTS operators as they migrate from UMTS to HSDPA to HSUPA and then onto 3G LTE,also called HSOPA.,UMTS,什么是,UMTS：,上世纪90,年代初，欧洲电信标准协会,(,ETSI),开始为,3,G,标准征求技术方案并把,3,G,技术统称之,UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),，,即通用移动通信系统。
ETSI,利用,UMTS,做了些什么事：,（1）,选择,FDD(,频分双工)频段作为空中接口技术方案，称为,WCDMA，W,即宽带，以有别于北美,CDMA,（2）,引入了,TD-SCDMA,和,HSDPA,技术,（3）核心网引入,IMS(IP Multimedia Service,，,IP,多媒体服务,),WiMAX,灵活性强：可以轻松快速地在任何临时站点建立根据用户需求和信道状况动态分配系统资源应用范围广：在不便于部署有线宽带接入技术的区域，,WiMAX,具有更强的适应能力成本低：适用于城郊和农村等部署传统宽带接入成本较高的地区在城市等适宜有线宽带接入的地区，,WiMAX,用户接入成本仍然比较高虽然,WiMAX,信号的最远传播距离可达,50km,但通常只有5,-8km,范围内才可以真正实现,75Mbps,的速度，超过这一范围，数据传输速率会下降HSPA,技术发展,HSPA,的特点,充分利用分组交换技术，,HSDPA,在移动和漫游情况下能够提供下行14.4,Mbps,峰值速率，,HSUPA,能提供上行5.8,Mbps,的峰值速率，有利于运营商开展移动宽带数据业务1,与现有的,W-CDMA,技术相比，,HSPA,能在同一个无线载频上为更多的高速率用户提供服务。
HSPA,不,仅,支持高速不对称数据服务，而且在增加网络容量的同时,实现,运营投入成本最小HSPA,对运营商和移动,用户具有双重,意义,：提供,更,快,的速率、更,大,的系统容量、更低的延迟，提升,了企业的,业务能力,和服务水平,2,3,3G LTE,3G LTE 3G Long Term Evolution 3.9G,目标：,极大地提高峰值比特率,改善用户吞吐量,提高小区边缘比特率,提高频谱利用率,可变带宽,最优化低移动速率性能，支持对高移动速率的高性能,与,R6,等以前版本和其他系统的兼容性,移动通信技术的演进,移动通信技术的发展是一个循序渐进、不断,演进的过程三种方式的比较,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,无线方式,OFDM,CDMA,OFDM,技术,OFDMA/SC-FDMA,、多入多出天线处理,(MIMO),自适应编码调制,(AMC),、,H-ARQ,、快速蜂窝选择,(FCS),、空时编码技术,(STC),、,MIMO,OFDMA,MIMO,商用时间,2009 2010,2005/12,20072008,2007 2008,指标比较,LTE,HSPA,WiMAX,HSDPA,HSUPA,峰值数据率,上行,50Mb/s，,下行,100Mb/s,上行：,1.46Mbps,下行：,7.2Mbps,在,一个,10MHz,信道,中，,假设,DL/UL比为3:1，峰值,下行数据,率可达46Mbps；,假设,DL/UL比为1:1，峰值,上行数据,率可达14Mbps。
理论速度,可达75 Mbps,频谱效率,5km,小区中，在网络满载的情况下，下行链路频谱效率下行链路,5(bit/s)/Hz,，为,Release 6,中,HSDPA,的,3,4,倍；上行链路频谱效率,2.5(bit/s)/Hz,，为,HSUPA,的,2,3,倍3G LTE,的,1/21/4,5bps/Hz,移动性,最,优化,低,移动速率性能,，即 015km/h;,支持,对高,移动速率,的,高性能,，即15120 km/h；,支持,120350km/h,穿越小区速率,较高,中等,支持漫游,和,切换,，,移动速度可以达到,，50km/h,覆盖,支持高达,100km,的小区广域网范围,一般可达,2 5Km,三种技术的适用性对比,比较项,无线数据市场的需求,适宜的无线技术,固定,Vs,移动,固定,1.,高带宽要求,2.,不需要连续的覆盖,固定,WiMAX,移动,1.,高吞吐量是必要的，但是没有必要达到电缆通信的要求,2.,覆盖区的连续覆盖,3.,提供全国范围的服务,ARPU,值高的地区采用,3G,，其他地区采用,2.5G,城市,Vs,农村,城市,1.为,大量用户准备,的大,容量,2.宽带的,速度,1.3G,和,WiMAX,都有大容量和宽带能力，但是覆盖面积有限,2.,Wi,-,Fi,在某些城市地区是很好的选择,农村,1.,通过,大,半径小区实现,低,密度地区,的,良好覆盖,2.不,要求,高的,数据吞吐量,近期使用,2.5G，但将,逐渐转为,3G,企业用户,Vs,个人用户,企业用户,1.,提供全国范围的服务,2.,设备可选,3.,智能电话，可进行数据处理的移动电话,1.ARPU,值高的地区采用,3G,，其他地区采用,2.5G,2.,移动,WiMAX,可以在高人口密度的地区提供服务,3.,各技术都有可能成为顶级业务策划的组成部分,4.3G,技术有最广的设备选择余地和相当的规模经济性,个人用户,多样化的具有多媒体功能的个性手机,3G,技术可以使用更多更广的多媒体手机终端,三种技术的适用性对比,(,续,),比较项,无线数据市场的需求,适宜的无线技术,成熟市场,Vs,新兴市场,成熟市场,宽带,数据业务,和,无线,email等,增值服务,1.3G,网络提供,宽带,数据服务,。
移动WiMAX网络,也将,逐渐可以提供,宽带,服务,2.3G,运营商将提供最多的增值服务,新兴市场,用基本的电话服务支撑高人口密度数据服务不是当务之急,各技术均可以提供基本的电话服务，数据业务可以有选择地提供,终端,笔记本电脑,高数据吞吐量,1.3G,有高数据吞吐能力,2.,移动,WiMAX,在某些地区也将逐渐具有这一能力,智能电话,1.,中数据吞吐量,2.,广覆盖区域,2.5/3G,是最佳选择,因为它们具有数据支持和广覆盖区域特性,多媒体手机,1.,高数据吞吐量,2.,广覆盖区域,2.5/3G,是最佳选择,因为它们具有数据支持和广覆盖区域特性,主要无线技术的竞争现状,技术,HSPA/LTE,IEEE 802.16e,WiMAX,用户数,1.,目前超过,20,亿,2.,预计,2010,年将达到,30,亿,预计,2010,年将达到约,1600,万,成熟度,很成熟,形成期，不成熟,采纳情况,全球,严格时间限制,覆盖,全球,无,设备,有广泛的设备选择余地,目前无，初始设备可能强调数据功能,无线技术,HSPA,采用高度优化的,CDMA,技术,LTE,采用高度优化的,OFDMA,技术,第一阶段采用优化的,OFDMA,技术,第二阶段采用高度优化的,OFDMA,技术,频谱利用率,HSPA,频谱利用率高,很高，未充分证明,主要无线技术的竞争现状,技术,HSPA/LTE,WiMAX,吞吐量,实际的峰值下行吞吐量目前可以超过,1Mbps,，将来会更高,实际的峰值下行吞吐量取决于网络的设计,延迟,HSDPA,可以低于,70msec,有待测算,音频处理能力,1.,目前已具备到相当高效的音频能力,2.,可最平滑地过渡到采用,VoIP,的科技,1.,VoIP,效率较低，有待提高,2.,音频覆盖相对蜂窝技术受限,音频和数据同时发送,目前,UMTS,可行,有潜在的可行性,频谱利用率,整个,UMTS,信道都可以传送混合的音频和高速数据,高频谱利用率,选择各技术的理由,选择,WiMAX,固定和移动两种接入方式,高频谱利用率,支持,VoIP,等实时业务并保证,QoS,IP,核心网络,低成本的基础设施,选择,3G,提供音频与数据两种业务,为移动运营商量身定做的标准和规范,定义了端到端结构,已经有大量基础设施正在使用中,标准托管,国外的比较,摩尔定理与成本,主要结论,3G,与,WiMAX,的本质区别在于它们的无线数据传输的实现方法：,3G,是一项声音的技术，向数据方向演进；,WiMAX,是一项数据的技术，向移动化演进。
3G,和,WiMAX,都能适应无线宽带的需要，,3G,和,WiMAX,互为补充、相互竞争并共存由于技术进步，,LTE,能够实现降低资本支出,(CAPEX,，,Capital Expenditure),和,运营支出,(OPEX,，,Operation Expenditure),的成本在,3G,演进到4,G,过程中，投资还应当考虑,长期演进（,LTE,）,和,HSPA,演进,方式，如果初期投资比较大，需要采用内部报酬率(,IRR),和年成本方法（,AC）,进行比较研究。