通信技术将向网络融合技术发展

　无线蜂窝网从第一代模拟网络演进到4G(LTE和LTE-A)网络，取得了辉煌的成就，对社会的发展起到了巨大的推动作用。据统计截至2011年第2季度，全球各种制式的无线用户数已达到57亿，其中GS最为成功，用户数达到51亿；随着数据需求的不断发展，包括DA、DA2000等在内的3G系统和LTE为代表的4G系统也逐步发展。在可见的发展期内，各种无线制式将长期存在，共同促进无线通信的发展。
　　1　传统无线通信技术遭论文联盟.Ll.遇技术&ldqu;瓶颈&rdqu;
　　到日前为止的各代通信技术，每一代演进都伴随着基础技术的不断发展。相应的基础技术包括信号传播、编码和网络架构等。在信号传播方面，1G为模拟技术，2G以后为数字技术；2G多址技术包括时分(如GS)和码分(如DA)，3G则为宽带码分，而到了4则是以正交频分复用(FD)为代表的LTE。每一代技术发展都以提升频谱效率、扩展可用带宽和提升速率为目标，满足不断发展的用户通信需求。
　　然而传统的无线通信技术发展到今天逐渐遇到了&ldqu;瓶颈&rdqu;。传统无线通信频谱效率的最大能力取决于香农定理，当前的各种技术的频谱效率提升已经逐步逼近了香农极限。如图1所示。在传统理论下，进一步提升频谱效率相对困难，因此新技术的发展似乎遇到了困境。
　　　近几年，通信业内提到LTE-A大多提到的是更多的天线(I)、更高的带宽和小区间的相互协作等等，看不到什么新技术发展。对于5G的技术选择，似乎除了量子通信没有什么更好的选择。然而量子通信还不成熟。量子通信从20世纪90年代开始发展，目前已经实现了部分实验情况下的长距离传输，但距离真正的产业化应用可能还需要5～10年，甚至更长时间。当然任何情况下都不要认为技术的发展会停顿下来，19世纪未曾有科学家认为经典理论已经比较完善，今后的科学家只是做实验来验证前人的理论。但20世纪之初，以相对论和量子理论为代表的新理论就开创了人类技术新篇章，并且推动了人类在20世纪取得了科技的巨大进步。同样，传统通信技术遇到&ldqu;瓶颈&rdqu;并不代表通信不再发展，反而预示着通信技术可能面临着一些更大的突破。
　　2　多网融合是未来发展重点
　　在基础技术发展遇到&ldqu;瓶颈&rdqu;的情况下，多网融合成为推动技术发展的重点之一。2G、3G、4G和i-Fi网络将在5～10年内长期共存。现实的网络也逐步构成了包含各种无线制式和覆盖范围(如宏、微、豪微微覆盖)的异构网，如图2所示。
　　在现有的异构网络架构下，充分融合各种无线技术，最大限度地发挥所有现网能力，最大限度的扩充整体网络能力，为用户提供最优的服务，将成为网络部署的重要课题。
　　多网融合从部署阶段上，将呈现几个阶段：
　　(1)异网建设阶段
　　重点关注新建网络对原网络的影响，例如无线干扰、站点共存等。
　　(2)基于覆盖的共存阶段
　　新网络一般建设在原网络之上，新建网络的覆盖难以保证连续和全面。基于覆盖的网络共存成为保证无线网络客户体验的重点。图3所示为LTE在3G和2G覆盖范围内进行部分覆盖。在LTE网络在覆盖不足的情况下，重定向到3G网络或切换到3G网络的功能成为保证客户体验的重要手段。同样的需求，也体现在以室内为主的i-Fi建设过程中。
　　(3)多网协同融合阶段
　　核心网和接入网将进一步融合发展。融合后的网络基于不同的网络负荷、业务类型和用户类型对数据流进行分配，以达到最好的整体效果。多网协同融合网络如图4所示。
　　3　网络融合将在核心网、接入网和终端3个层次共同实现
　　(1)核心网实现统一认证和各种无线数据统一接入
　　通过综合服务网关(IS)的控制，核心网可以实现基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配，最优化地利用各种网络资源，并为用户提供优质服务。基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配架构如图5所示。

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