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B3G移动网络的演进

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作者：郭靖; 郭晨峰
文章从B3G的定义出发，介绍了移动通信和宽带无线接入两大领域中的宽带无线技术，最后探讨了B3G网络的演进路线 。
1、B3G接入技术定义
B3G不仅是速度超过384kb/s速率限制的无线传输技术，而且是由无线全球研究论坛（WWRF）严格定义的通用名词，在ITU中被称为“IMT2000及超IMT2000系统” 。
图1是WWRF建议中描述的未来系统能力图 。从图1可以看到3G系统的未来发展、B3G系统的远景规划及其不同组成部分间的关系 。
图1; 未来系统能力示意图
其中，图1中黑色部分指现有能力，中度灰色指增强IMT-2000，浅灰色指超IMT-2000系统的能力 。移动程度按低移动性（步行速度）和高速60～250km/h（高速公路或快速列车）进行分类 。
根据图1的定义，新的空中接口在高移动性下最高约达到100Mb/s，低速移动性下最高约1Gb/s的速率 。包括现在发展的HSDPA、HSUPA、CDMA20001xEV-DO、CDMA20001x EV-DV，还包括新出现的WiMAX、Wi-Fi及DTV、DAB等技术 。
之所以称为B3G，而不是4G，是因为未来系统及标准必须继续仰赖3G标准组织已发展的多项新定标准加以延伸，如全IP核心网、开放业务架构及IPv6 。同时，其规划又必须满足整体系统架构能够由3G系统演进到未来B3G架构的需求 。
在系统架构上，B3G的终端设备将可以利用单一或少数的无线接口、软件无线电、智能型天线，并以最符合频宽需求或具经济可行性的方式，选择通讯时的接取接口及协议 。其可选择的接口包括WLAN、2G、2.5G、3G接口，以及B3G新规划的高速无线接口 。
2、现有移动网络的接入技术
B3G技术的发展，不仅仅包括移动通信领域技术，也就是3GPP和3GPP2国际标准组织定义的接入技术标准发展演进路线，还包括宽带无线接入领域新技术及广播电视领域技术 。
在移动通信领域中，目前全世界是第二代数字移动系统和第三代宽带移动系统共存的状况 。各个国家的移动网络正在从第二代移动系统演进到第三代移动系统，但由于市场发展的各种情况，这两种系统将在未来至少5～10年的时间内共同发挥作用 。目前第二代移动系统使用GSM、TDMA、CDMAOne，第三代移动系统主要使用WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种标准 。移动通信领域3G无线技术的演进路线如图2所示：
图2; 3G无线技术演进路线
从3G演进的路线来看，GSM/WCDMA的B3G发展首先是实现HSDPA（P1）R5，上行和下行速率分别达到1.8Mb/s和3.6Mb/s；进一步是实现HSDPA（P2）R6和HSUPA，上行和下行速率分别达到8Mb/s和14.4Mb/s 。从时间上来看，HSDPA今年很难大规模商用，明后年将是大规模商用的一个时间段 。
GSM/TD-SCDMA的进展也非常迅速，其后续技术的演进路线已经十分清楚 。首先会采用单载波的HSBTA技术，速率达到2.8Mb/s；然后采用多载波的HSBTA，速率达到7.2Mb/s，并在逐步提高它的接入能力 。预计明年第一季度将实现HSDPA单载波的商用，第二季度将实现HSDPA多载波的商用 。
CDMA/CDMA20001X的发展演进和WCDMA及TD-SCDMA略有不同，由于基础信道带宽的不同，首先实现的CDMA20001xEV-DO R0，其上行和下行速率分别达到153.6kb/s和2.46Mb/s；进一步是实现1x EV-DO RA和1x EV-DV，上行和下行速率分别达到1.6kb/s和3.1Mb/s及3倍的1x EV-DO速率 。今年1x EV-DO将大规模商用，明后年将是1x EV-DV大规模商用的时间 。
3、宽带无线接入技术
现在移动通信市场正在为越来越多的无线接入技术所瓜分 。作为B3G技术的一部分，宽带无线接入这个全新的领域正在突起 。这些新无线技术的加入，使移动通信网络架构发生了重大的变化 。在这个领域中，WLAN、Bluetooth、WiMAX、Wi-Fi、正交频分复用（OFDM）等无线接入技术更好地提高了网络的品质，增加了网络的容量，实现了更高效的频谱使用率 。

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