在邁向NGN、NGBWM的過程中,縱觀全球無線移動通信發(fā)展,呈八大走勢,即寬帶移動化、移動寬帶化、傳輸數(shù)據(jù)化、接入多樣化、網(wǎng)絡自適應化、系統(tǒng)互補綜合化、應用個性/個體化及有線/無線融合一體化。
在經(jīng)歷“.COM”泡沫及全球電信業(yè)低迷教訓之后,人們對“寬帶”、“寬帶無線”及“3G”、“WiMAX”等能持較理性態(tài)度進行分析、思考與處理。當今,圍繞NGN問題的辯論與討論,首先推進與揭示了一系列以IP為基礎的新一代網(wǎng)絡的QoS性能、安全性、智能網(wǎng)管改進、可盈利商業(yè)模式探索及向新一代以IP為基礎的FMCIMS/SIP多業(yè)務網(wǎng)絡平滑演進的務實途徑,這是一種前后向兼容、有效創(chuàng)造增值效益的演進,而下一代或新一代寬帶無線移動NGBWM亦將按這一概念向前發(fā)展,特別從個性化與個體化含義上看,未來NGN及GII的接入與應用層面,必將包括衛(wèi)星通信及各類衛(wèi)星應用等。
在邁向NGN、NGBWM的過程中,縱觀全球無線移動通信發(fā)展,呈八大走勢,即寬帶移動化、移動寬帶化、傳輸數(shù)據(jù)化、接入多樣化、網(wǎng)絡自適應化、系統(tǒng)互補綜合化、應用個性/個體化及有線/無線融合一體化。而針對TCP/IP協(xié)議的實質(zhì)性弊端,美國NSF發(fā)動的GENI、FIND計劃及我國2006年~2020年中長期規(guī)劃中的“高可信網(wǎng)絡”等目標,均在網(wǎng)絡系統(tǒng)體系架構及實際有效應用與安全性、經(jīng)濟性等層面進行從源頭上徹底更新的持續(xù)創(chuàng)新。
通用無線接入通常包括地面固定無線接入(TFWA)、地面移動接入(TMWA)及衛(wèi)星接入(SA,同時計及固定及移動)。通用無線接入,包括宏大區(qū)、宏區(qū)、小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)、移動、半移動(包括游牧,Nomadic)、靜止/固定等各種接入狀態(tài)與覆蓋模式,可有效覆蓋三維物理空間的任何一個角落并有效連接至任何個人用戶,這對實現(xiàn)未來5W/5A全球個人通信而言,其實際連接與覆蓋(WxAN,即WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN/WRAN/WSAN)的泛在性、普遍化與戰(zhàn)略重要性將不言而喻,而隨著市場需求的演進與不間斷的持續(xù)科技創(chuàng)新,固定與移動的界線正在模糊,并將逐步融為一體。
寬帶無線的重頭戲理應是以3G及IEEE802.xy演進為中心的寬帶無線移動通信,其演進發(fā)展沿著“1G→2G→2G+(2.5G,2.75G)→3G→3G+→LTE/AIE(E3G)→IMT-Advanced(B3G)→4G及802.11x/802.15x/802.16x/802.20x/802.22x及Wi-Fi/WiMAX/Mobile-Fi/TV-Fi”等方式向前推進,交互式多媒體與視頻業(yè)務層面還應包括IPTV/TriplePlay等,一般說來,這是一種與NGN概念與要求相協(xié)調(diào)的兼容式的演進,即NGBWM。
NGN系統(tǒng)結構的一種重要思想即為對各種新老交替的無線通信接入手段,包括新一代BFWA技術、移動通信技術以及各種有線和無線接入手段,公用、專用及共用,地面、空間及海上,廣播、組播、泛播、交互、移動、半移動、游牧、可搬移,靜止/固定等各種方式,覆蓋域可涉及上述WxAN的各種類別,經(jīng)過中界會聚橋接途徑,均統(tǒng)一協(xié)同、互補集成地工作于NGN以IP-FMCIMS/SIP為基礎的核心平臺之上,以個性化、個體化為基礎,包括人對人、人對機(物體)、機對機的有效連接與通信,形成有線與無線、固定與移動,以及通信網(wǎng)、計算機網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)這“三網(wǎng)”的逐步有機融合。從關鍵共性技術層面看,對各類無線系統(tǒng)更新?lián)Q代有舉一反三作用的通用新技術大抵有20項左右,但下述10項與當前
無線通信市場需求更密切相關,包括衛(wèi)星通信及數(shù)字集群移動通信應用,必需特別重視:
1.頻率域、時間域、空間域、信號域,以及網(wǎng)絡域、顯示域的多維信號處理與多維頻率共用,包括IO(多輸入、多輸出天線分集)技術。
2.從信源編碼至信道編碼的一系列現(xiàn)代編碼/調(diào)制及編碼調(diào)制技術,特別是H.264/AVC(PEG-4Part10)/AVS音視頻數(shù)字壓縮編碼及屬并聯(lián)級聯(lián)編碼范疇的Turbo碼及Turbo編碼調(diào)制技術,多分辨率編碼調(diào)制,不對稱傳輸環(huán)境下的UEP碼,LDPC低密度校驗碼等,包括I-O/SBTC(分組空時碼)-Turbo/LDPC碼-(x)-OFD(y)級聯(lián)運行。3.有效的自適應信號處理與統(tǒng)計檢測技術,包括自適應干擾抵消及多用戶聯(lián)合檢測。
4.高效率扇區(qū)天線、智能天線、智能化分布式天線及相應空時編碼技術與軟件(定義的)無線電技術,包括高效率、高可靠算法,以有效提高其頻譜再利用能力及系統(tǒng)效率。
5.多扇區(qū)多小區(qū)綜合業(yè)務平臺技術與多操作者運行的聯(lián)合工作共用平臺技術,包括有效利用共網(wǎng)資源的調(diào)度算法。
6.涉及NGN及NGBW的軟交換技術、IP及全IP的自適應IP-QoS技術、中間件技術及網(wǎng)絡/終端信息安全技術等一整套軟件工程技術,包括自組織、自適應網(wǎng)絡拓撲及網(wǎng)絡優(yōu)化技術。
7.與區(qū)域聯(lián)網(wǎng)及全國聯(lián)網(wǎng)相關的聯(lián)網(wǎng)技術,包括有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展與動態(tài)適應市場演變以適應不同頻段FDD/TDD靈活安排的所謂可變雙工技術等。
8.與NGN、NGBWM及WI/MIP、WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN/WRAN/WSAN相連接的應用協(xié)議與先進的接入技術。
9.多媒體綜合業(yè)務傳送的多層次綜合業(yè)務工作平臺技術。
10.與NGN、NGBW相關的IP/全IP環(huán)境下具強有力自適應智能網(wǎng)管能力的NG-OSS/BOSS/BOSS技術等。
在基礎技術中,以(x)-OFD(y),I-O/SBTC,H.264/AVC(PEG-4Part10)/AVS音視頻數(shù)字壓縮編碼,TBC/TPC及LDPC低密度校驗碼,智能天線及智能化分布式天線,軟件(定義的)無線電技術S(D)R,涉及NGN及NGBW的軟交換技術、IMS/SIP技術、IP及全IP的自適應IP-QoS技術、CDN技術、中間件技術及網(wǎng)絡/終端信息安全技術等一整套軟件工程技術等最令人注目。
具有潛在戰(zhàn)略重要性的熱點無線系統(tǒng)技術,包括HSDPA/HSUPA、cdma20001x(MX,M=2,3…15)EV-DO、LTE、AIE(AirInterfaceEvolution)及S3G/E3G、IMT-Advanced(B3G)等4G技術,Wi-Fi/802.11n(802.11x),UWB、RFID(802.15x),Zig-Bee,Z-Wave,WiAX(Wider-Fi/802.16x),WB-A(BWA或obile-Fi/802.20x),WRAN(Wi-TV/802.22x),IPTV/TriplePlay及HAPS等。這些熱點系統(tǒng)目前分別借助上述有關通用技術及基礎技術,瞄準各自市場,正在獨立創(chuàng)新地發(fā)展著,主要是彼此互補而不是競爭終結,從長遠看,將會在NGN及NGBWM概念的基礎上逐步互補、集成、匯聚與融合于統(tǒng)一平臺上協(xié)同工作。
因此,隨著市場驅動導向下的科技創(chuàng)新的不斷進行,以NGN/GII開放、創(chuàng)新與融合為基本目標,不同標準與異構系統(tǒng)及網(wǎng)絡,在較長時期內(nèi)彼此互補兼容、重疊共存發(fā)展的狀態(tài)無論在全球意義上,或者在國家、區(qū)域、城市及室內(nèi)、室外意義上,包括頻譜/軌道資源的爭奪、共用與協(xié)調(diào)等在內(nèi),均成為普遍趨勢與不能規(guī)避的現(xiàn)實。涉及寬帶無線移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化及相關發(fā)展策略,注意以下方面的探討是非常有益的:
1.緊密確立以自主創(chuàng)新“三層面”、“十六字方針”為基本原則,以市場驅動為導向,結合國情具體環(huán)境,進行全方位創(chuàng)新。
2.在不同覆蓋域異構網(wǎng)絡互補集成運行時的網(wǎng)絡規(guī)劃設計與裝備實施優(yōu)化處理中,亦應充分吸取與利用上述無線通信關鍵共性軟硬件技術新進展,包括規(guī)劃設計手段改進,使室內(nèi)外及區(qū)域網(wǎng)絡優(yōu)化工作從性能提高至CAPEX/OPEX節(jié)省,乃至環(huán)境友好和諧發(fā)展等方面均能上一個新的臺階。
3.由于寬帶移動化的發(fā)展,對小于6GHz、乃至小于3GHz,甚至小于900MHz頻段的頻率資源需求矛盾越來越突出。一方面我國頻率與市場監(jiān)管部門將對350MHz、400MHz、450MHz、700MHz、800MHz、900MHz、1.8GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.4GHz、2.5GHz、3.3GHz、3.5GHz、4.5GHz、4.9GHz、5.4GHz、5.8GHz等頻段的頻率規(guī)劃與業(yè)務發(fā)展即時制訂出相應頻率與市場的監(jiān)管規(guī)則與政策,同時從技術、業(yè)務、市場、網(wǎng)絡建設和運維層面探索積極有效實施這些規(guī)則、政策的措施與方略。
4.對多頻段、多制式、多業(yè)務、多操作者運作的室內(nèi)外環(huán)境,應注意積極探索異構網(wǎng)絡互補和諧發(fā)展,集約化基站及射頻室外環(huán)境和諧的景觀構建,有效改進CAPEX/OPEX性能的超級基站構成、軟升級演進,分布式系統(tǒng)結構與自適應資源管理與自適應網(wǎng)絡演進等有效解決方案。
5.在站址選擇、駐地處理、多系統(tǒng)有效共存等諸多方面,均應考慮積極構建共贏合作的有效的產(chǎn)業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
在經(jīng)歷“.COM”泡沫及全球電信業(yè)低迷教訓之后,人們對“寬帶”、“寬帶無線”及“3G”、“WiMAX”等能持較理性態(tài)度進行分析、思考與處理。當今,圍繞NGN問題的辯論與討論,首先推進與揭示了一系列以IP為基礎的新一代網(wǎng)絡的QoS性能、安全性、智能網(wǎng)管改進、可盈利商業(yè)模式探索及向新一代以IP為基礎的FMCIMS/SIP多業(yè)務網(wǎng)絡平滑演進的務實途徑,這是一種前后向兼容、有效創(chuàng)造增值效益的演進,而下一代或新一代寬帶無線移動NGBWM亦將按這一概念向前發(fā)展,特別從個性化與個體化含義上看,未來NGN及GII的接入與應用層面,必將包括衛(wèi)星通信及各類衛(wèi)星應用等。
在邁向NGN、NGBWM的過程中,縱觀全球無線移動通信發(fā)展,呈八大走勢,即寬帶移動化、移動寬帶化、傳輸數(shù)據(jù)化、接入多樣化、網(wǎng)絡自適應化、系統(tǒng)互補綜合化、應用個性/個體化及有線/無線融合一體化。而針對TCP/IP協(xié)議的實質(zhì)性弊端,美國NSF發(fā)動的GENI、FIND計劃及我國2006年~2020年中長期規(guī)劃中的“高可信網(wǎng)絡”等目標,均在網(wǎng)絡系統(tǒng)體系架構及實際有效應用與安全性、經(jīng)濟性等層面進行從源頭上徹底更新的持續(xù)創(chuàng)新。
通用無線接入通常包括地面固定無線接入(TFWA)、地面移動接入(TMWA)及衛(wèi)星接入(SA,同時計及固定及移動)。通用無線接入,包括宏大區(qū)、宏區(qū)、小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)、移動、半移動(包括游牧,Nomadic)、靜止/固定等各種接入狀態(tài)與覆蓋模式,可有效覆蓋三維物理空間的任何一個角落并有效連接至任何個人用戶,這對實現(xiàn)未來5W/5A全球個人通信而言,其實際連接與覆蓋(WxAN,即WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN/WRAN/WSAN)的泛在性、普遍化與戰(zhàn)略重要性將不言而喻,而隨著市場需求的演進與不間斷的持續(xù)科技創(chuàng)新,固定與移動的界線正在模糊,并將逐步融為一體。
寬帶無線的重頭戲理應是以3G及IEEE802.xy演進為中心的寬帶無線移動通信,其演進發(fā)展沿著“1G→2G→2G+(2.5G,2.75G)→3G→3G+→LTE/AIE(E3G)→IMT-Advanced(B3G)→4G及802.11x/802.15x/802.16x/802.20x/802.22x及Wi-Fi/WiMAX/Mobile-Fi/TV-Fi”等方式向前推進,交互式多媒體與視頻業(yè)務層面還應包括IPTV/TriplePlay等,一般說來,這是一種與NGN概念與要求相協(xié)調(diào)的兼容式的演進,即NGBWM。
NGN系統(tǒng)結構的一種重要思想即為對各種新老交替的無線通信接入手段,包括新一代BFWA技術、移動通信技術以及各種有線和無線接入手段,公用、專用及共用,地面、空間及海上,廣播、組播、泛播、交互、移動、半移動、游牧、可搬移,靜止/固定等各種方式,覆蓋域可涉及上述WxAN的各種類別,經(jīng)過中界會聚橋接途徑,均統(tǒng)一協(xié)同、互補集成地工作于NGN以IP-FMCIMS/SIP為基礎的核心平臺之上,以個性化、個體化為基礎,包括人對人、人對機(物體)、機對機的有效連接與通信,形成有線與無線、固定與移動,以及通信網(wǎng)、計算機網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)這“三網(wǎng)”的逐步有機融合。從關鍵共性技術層面看,對各類無線系統(tǒng)更新?lián)Q代有舉一反三作用的通用新技術大抵有20項左右,但下述10項與當前
無線通信市場需求更密切相關,包括衛(wèi)星通信及數(shù)字集群移動通信應用,必需特別重視:
1.頻率域、時間域、空間域、信號域,以及網(wǎng)絡域、顯示域的多維信號處理與多維頻率共用,包括IO(多輸入、多輸出天線分集)技術。
2.從信源編碼至信道編碼的一系列現(xiàn)代編碼/調(diào)制及編碼調(diào)制技術,特別是H.264/AVC(PEG-4Part10)/AVS音視頻數(shù)字壓縮編碼及屬并聯(lián)級聯(lián)編碼范疇的Turbo碼及Turbo編碼調(diào)制技術,多分辨率編碼調(diào)制,不對稱傳輸環(huán)境下的UEP碼,LDPC低密度校驗碼等,包括I-O/SBTC(分組空時碼)-Turbo/LDPC碼-(x)-OFD(y)級聯(lián)運行。3.有效的自適應信號處理與統(tǒng)計檢測技術,包括自適應干擾抵消及多用戶聯(lián)合檢測。
4.高效率扇區(qū)天線、智能天線、智能化分布式天線及相應空時編碼技術與軟件(定義的)無線電技術,包括高效率、高可靠算法,以有效提高其頻譜再利用能力及系統(tǒng)效率。
5.多扇區(qū)多小區(qū)綜合業(yè)務平臺技術與多操作者運行的聯(lián)合工作共用平臺技術,包括有效利用共網(wǎng)資源的調(diào)度算法。
6.涉及NGN及NGBW的軟交換技術、IP及全IP的自適應IP-QoS技術、中間件技術及網(wǎng)絡/終端信息安全技術等一整套軟件工程技術,包括自組織、自適應網(wǎng)絡拓撲及網(wǎng)絡優(yōu)化技術。
7.與區(qū)域聯(lián)網(wǎng)及全國聯(lián)網(wǎng)相關的聯(lián)網(wǎng)技術,包括有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展與動態(tài)適應市場演變以適應不同頻段FDD/TDD靈活安排的所謂可變雙工技術等。
8.與NGN、NGBWM及WI/MIP、WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN/WRAN/WSAN相連接的應用協(xié)議與先進的接入技術。
9.多媒體綜合業(yè)務傳送的多層次綜合業(yè)務工作平臺技術。
10.與NGN、NGBW相關的IP/全IP環(huán)境下具強有力自適應智能網(wǎng)管能力的NG-OSS/BOSS/BOSS技術等。
在基礎技術中,以(x)-OFD(y),I-O/SBTC,H.264/AVC(PEG-4Part10)/AVS音視頻數(shù)字壓縮編碼,TBC/TPC及LDPC低密度校驗碼,智能天線及智能化分布式天線,軟件(定義的)無線電技術S(D)R,涉及NGN及NGBW的軟交換技術、IMS/SIP技術、IP及全IP的自適應IP-QoS技術、CDN技術、中間件技術及網(wǎng)絡/終端信息安全技術等一整套軟件工程技術等最令人注目。
具有潛在戰(zhàn)略重要性的熱點無線系統(tǒng)技術,包括HSDPA/HSUPA、cdma20001x(MX,M=2,3…15)EV-DO、LTE、AIE(AirInterfaceEvolution)及S3G/E3G、IMT-Advanced(B3G)等4G技術,Wi-Fi/802.11n(802.11x),UWB、RFID(802.15x),Zig-Bee,Z-Wave,WiAX(Wider-Fi/802.16x),WB-A(BWA或obile-Fi/802.20x),WRAN(Wi-TV/802.22x),IPTV/TriplePlay及HAPS等。這些熱點系統(tǒng)目前分別借助上述有關通用技術及基礎技術,瞄準各自市場,正在獨立創(chuàng)新地發(fā)展著,主要是彼此互補而不是競爭終結,從長遠看,將會在NGN及NGBWM概念的基礎上逐步互補、集成、匯聚與融合于統(tǒng)一平臺上協(xié)同工作。
因此,隨著市場驅動導向下的科技創(chuàng)新的不斷進行,以NGN/GII開放、創(chuàng)新與融合為基本目標,不同標準與異構系統(tǒng)及網(wǎng)絡,在較長時期內(nèi)彼此互補兼容、重疊共存發(fā)展的狀態(tài)無論在全球意義上,或者在國家、區(qū)域、城市及室內(nèi)、室外意義上,包括頻譜/軌道資源的爭奪、共用與協(xié)調(diào)等在內(nèi),均成為普遍趨勢與不能規(guī)避的現(xiàn)實。涉及寬帶無線移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化及相關發(fā)展策略,注意以下方面的探討是非常有益的:
1.緊密確立以自主創(chuàng)新“三層面”、“十六字方針”為基本原則,以市場驅動為導向,結合國情具體環(huán)境,進行全方位創(chuàng)新。
2.在不同覆蓋域異構網(wǎng)絡互補集成運行時的網(wǎng)絡規(guī)劃設計與裝備實施優(yōu)化處理中,亦應充分吸取與利用上述無線通信關鍵共性軟硬件技術新進展,包括規(guī)劃設計手段改進,使室內(nèi)外及區(qū)域網(wǎng)絡優(yōu)化工作從性能提高至CAPEX/OPEX節(jié)省,乃至環(huán)境友好和諧發(fā)展等方面均能上一個新的臺階。
3.由于寬帶移動化的發(fā)展,對小于6GHz、乃至小于3GHz,甚至小于900MHz頻段的頻率資源需求矛盾越來越突出。一方面我國頻率與市場監(jiān)管部門將對350MHz、400MHz、450MHz、700MHz、800MHz、900MHz、1.8GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.4GHz、2.5GHz、3.3GHz、3.5GHz、4.5GHz、4.9GHz、5.4GHz、5.8GHz等頻段的頻率規(guī)劃與業(yè)務發(fā)展即時制訂出相應頻率與市場的監(jiān)管規(guī)則與政策,同時從技術、業(yè)務、市場、網(wǎng)絡建設和運維層面探索積極有效實施這些規(guī)則、政策的措施與方略。
4.對多頻段、多制式、多業(yè)務、多操作者運作的室內(nèi)外環(huán)境,應注意積極探索異構網(wǎng)絡互補和諧發(fā)展,集約化基站及射頻室外環(huán)境和諧的景觀構建,有效改進CAPEX/OPEX性能的超級基站構成、軟升級演進,分布式系統(tǒng)結構與自適應資源管理與自適應網(wǎng)絡演進等有效解決方案。
5.在站址選擇、駐地處理、多系統(tǒng)有效共存等諸多方面,均應考慮積極構建共贏合作的有效的產(chǎn)業(yè)鏈與產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

