摘要：首先詳細介紹了各種未來無線通信系統的有關情況。然后著重介紹了未來無線通信系統支撐業務的類型和網絡參考模型，最后展望了下一代無線通信系統的光明前景。
關鍵詞：下一代無線通信系統B3G/4G移動通信系統無線寬帶通信系統支撐業務

1、前言

下一代無線通信系統包含B3G/4G移動通信系統和無線寬帶通信系統，它能夠提供各種傳輸速率、高質量的多媒體業務，如多媒體動畫、電影、電視廣播等。因此，目前在以語音業務為代表的傳統移動業務基礎上，將會增加一系列的視頻、音頻和數據業務。這些業務包括基于用戶位置的信息服務以及在緊急情況下發送圖片和/或用戶位置信息的服務，此外還有更多新的增值業務有待開發。

2、未來無線通信系統及其特點

目前，3G業務已在包括韓國、日本等少數國家開始運營，然而尚存在很多問題。最主要的問題是3G缺乏優于2G/2.5G的關鍵應用；另一個問題是投資3G的高額費用已經超過固有的通話費。為此，全球許多3G牌照的持有者推遲或取消了計劃好的3G商用進程，而那些需要使用高數據速率和大容量數據業務的用戶正考慮使用無線局域網來替代3G的業務。

ITU-R提出了B3G無線通信系統的概念，該系統的需求包括高數據速率、低費用、采用IPv6、支持高速移動以及無限覆蓋等。ITU-R同時提出了B3G系統的新無線空中接口要求，這種接口可以在移動接入時提供接近100Mbit/s的數據傳輸速率，而在移動狀態或本地無線接入時可以提供接近1Gbit/s的速率。在各種下一代無線通信系統演進提案中，有兩條發展路線正在朝同一個方向會合，即無線寬帶化或者寬帶無線化。不同系統及其演進關系如圖1所示。

圖1未來無線通信系統的發展
2.13GPP數據增強系統

為了滿足更高傳輸速率和更少延遲的業務要求，3GPP對空中接口做了改進，引入了HSDPA技術，使之可以支持高達10Mbit/s的峰值速率。HSDPA是3GPP R5提出的一種增強方案，同時適用于WCDMA和TD-SCDMA系統，HSDPA的主要目標是高速支持“盡力而為”分組數據報業務，數據速率要求遠遠超過IMT-2000的2Mbit/s要求，并且可獲得更少的時間延遲、更高的系統吞吐容量和更有力的QoS保證。HSDPA主要采用AMC、HARQ和快速調度技術。其實，上述3種技術都屬于鏈路自適應技術，也可以看成是CDMA技術中可變擴頻技術和功率控制技術的進一步提升。

目前已經有HSDPA的商用試驗系統，由于我國自主知識產權的TD-SCDMA系統向HSDPA的演進嚴重滯后，在HSDPA方面沒有任何知識產權優勢，所以TD-SCDMA的數據傳輸增強可以采取其他方案，例如和WiMAX共同組網來提供高速數據業務支撐。

2.2cdma2000 1x高速數據傳輸演進

隨著無線寬帶接入技術的日益成熟，無線局域網、無線城域網愈來愈對傳統的移動運營商形成競爭，3GPP2也開始考慮cdma2000空中接口演進，初步確定將cdma2000 AIE(Air Interface Evolution，空中接口演進)劃分為兩個階段，階段一設計目標在于提高峰值數據速率；保持后向兼容性，技術增強應盡量減小對基礎硬件的影響，重點是MAC和高層的改進；而階段二則基于和其他技術的競爭，制定詳細的性能目標，采用增強的CDMA、增強的均衡器、IFDMA、干擾抵消、MIMO和其他先進的天線技術、OFDM(A)以及其他先進的編碼技術等。目前針對階段一，已經有多個廠商開始提交階段二的文檔，主要涉及對稱或不對稱多載波的分配、RLP修改、MAC層修改等。

2.33GPP LTE

未來幾年內，3GPP無線接入技術將會面臨激烈的競爭，為了保證在未來的一段時間內3GPP無線接入技術具備競爭性，3GPP提出了長期演進(LTE)技術概念，以進行UTRA和UTRAN的演進。

LTE的目標主要包括降低時延、提高用戶數據速率、增加系統容量和覆蓋、降低運營成本等。它的研究主要圍繞以下幾方面展開：

●無線接口物理層(包括上行鏈路和下行鏈路)；
●無線接口的2層和3層；
●UTRAN結構；
●射頻(RF)設置。

2.4B3G/4G系統

B3G是在第三代移動技術的基礎上進一步開發的后三代移動通信，又稱第四代移動通信(4G)。從技術的角度來說，B3G/4G移動通信應與IMT-2000以及目前正在制定中的增強型3G標準有本質性的區別，其核心網絡可以以演進形式發展，但空中接口應當是革命性的。

B3G/4G移動通信的基本概念還處于研究階段，目前還難以用準確的語言加以描述。概括起來，未來的第四代移動通信應當具備以下基本特征：

●業務。無論何時何地，能夠為終端用戶提供“身臨其境”的高分辨率業務。
●網絡。能夠使用無所不在的“空間分集”技術提供廣域服務，對抗更高頻段上的電波傳輸特性。
●終端。在體積受限的情況下，能夠使用革命性的多天線技術，為用戶提供高質量的無線通信服務。

目前，已經有一些由國際標準化組織、歐洲研究機構或通信公司提出未來4G通信系統方案，例如我國的未來無線通信通用環境(FuTURE)計劃、歐洲IST MATRICE項目等。

2.5WiMAX通信系統

WiMAX主要基于IEEE 802.16標準，它的優勢主要表現在這一技術集成了Wi-Fi無線接入技術的移動性與靈活性，以及DSL與Cable Modem等基于線纜的傳統寬帶接入技術的高帶寬特性和相對理想的QoS。

IEEE 802.16是適用于2-66GHz的空中接口規范，涵蓋了物理層和媒質接入控制層的相關規范，此外還有與空中接口協議相關的一致性測試以及不同無線接入系統之間的共存規范。根據使用頻段高低的不同，IEEE 802.16系統可分為應用于視距和非視距兩種，其中使用2～11GHz頻段的系統應用于非視距范圍，而使用11-66GHz頻段的系統應用于視距范圍。IEEE 802.16標準系列又可分為固定寬帶無線接入空中接口標準和移動寬帶無線接入空中接口標準，其中的IEEE 802.16、IEEE802.16a、IEEE 802.16d屬于固定無線接入空中接口標準，而IEEE802.16e屬于移動寬帶無線接入空中接口標準。

2.6通用無線寬帶移動通信系統

隨著移動因特網技術的發展，人們在日常生活和商務活動中總希望能夠以移動方式靈活地接入網絡。然而，無論是Wi-Fi還是WiMAX寬帶無線通信系統，其覆蓋范圍均非常有限，這就需要一種保證高速數據連接的同時，覆蓋范圍和蜂窩移動通信系統相當的無線寬帶網絡，基于IEEE 802.20的移動無線寬帶接入系統正是基于這樣的背景而產生的。