LTE與WiMAXHSPA的比較課件

LTELTE與與WiMAXWiMAX、HSPAHSPA的比較的比較及其投資價值及其投資價值 曾劍秋曾劍秋 英國劍橋大學博士英國劍橋大學博士,北京郵電大學教授北京郵電大學教授,博士生導師博士生導師LTE與與WiMAXHSPA的比較的比較LTE的內(nèi)涵3GLTE,whichstandsfor3GLongTermEvolution,isbeingstandardizedby3GPPand3GPP2andisoftendescribedas“3.9G”.Itisatechnologythatwillenablecellularnetworkstosupportupto10timeshigherdatarateandmoreusersthanexistingHSxPAnetworks.LTE的研究首先需要準確把握其內(nèi)涵，并對LTE的提出者歐洲電信標準協(xié)會推進的UMTS有所了解。LTE與WiMAXHSPA的比較LTE的內(nèi)涵ItwillemployOFDMandMIMOtechnologieswhichwillallowmobileoperatorstooffertrue“quadplay”services,i.e.,voice,high-speed,IPTVandfullmobility.3GLTEisdesignedtoprovideasimpleevolutionarypathforUMTSoperatorsastheymigratefromUMTStoHSDPAtoHSUPAandthenonto3GLTE,alsocalledHSOPA.LTE與WiMAXHSPA的比較UMTS 什么是UMTS：上世紀90年代初，歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)開始為3G標準征求技術方案并把3G技術統(tǒng)稱之UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，即通用移動通信系統(tǒng)。ETSI利用UMTS做了些什么事：（1）選擇FDD(頻分雙工)頻段作為空中接口技術方案，稱為WCDMA，W即寬帶，以有別于北美CDMA （2）引入了TD-SCDMA和HSDPA技術 （3）核心網(wǎng)引入IMS(IP Multimedia Service，IP多媒體服務)LTE與WiMAXHSPA的比較WiMAX靈活性強：可以輕松快速地在任何臨時站點建立。根據(jù)用戶需求和信道狀況動態(tài)分配系統(tǒng)資源。應用范圍廣：在不便于部署有線寬帶接入技術的區(qū)域，WiMAX具有更強的適應能力。成本低：適用于城郊和農(nóng)村等部署傳統(tǒng)寬帶接入成本較高的地區(qū)。在城市等適宜有線寬帶接入的地區(qū)，WiMAX用戶接入成本仍然比較高。雖然WiMAX信號的最遠傳播距離可達50km,但通常只有5-8km范圍內(nèi)才可以真正實現(xiàn)75Mbps的速度，超過這一范圍，數(shù)據(jù)傳輸速率會下降。LTE與WiMAXHSPA的比較HSPA技術發(fā)展 HSPA的特點 充分利用分組交換技術，HSDPA在移動和漫游情況下能夠提供下行14.4Mbps峰值速率，HSUPA 能提供上行5.8Mbps 的峰值速率，有利于運營商開展移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。1與現(xiàn)有的W-CDMA 技術相比，HSPA 能在同一個無線載頻上為更多的高速率用戶提供服務。HSPA不僅支持高速不對稱數(shù)據(jù)服務，而且在增加網(wǎng)絡容量的同時實現(xiàn)運營投入成本最小。HSPA對運營商和移動用戶具有雙重意義：提供更快的速率、更大的系統(tǒng)容量、更低的延遲，提升了企業(yè)的業(yè)務能力和服務水平。23LTE與WiMAXHSPA的比較3G LTE3G LTE 3G Long Term Evolution 3.9G目標：極大地提高峰值比特率改善用戶吞吐量提高小區(qū)邊緣比特率提高頻譜利用率可變帶寬最優(yōu)化低移動速率性能，支持對高移動速率的高性能與R6等以前版本和其他系統(tǒng)的兼容性LTE與WiMAXHSPA的比較移動通信技術的演進移動通信技術的發(fā)展是一個循序漸進、不斷移動通信技術的發(fā)展是一個循序漸進、不斷演進的過程。演進的過程。LTE與WiMAXHSPA的比較三種方式的比較 LTEHSPA WiMAX HSDPA HSUPA 無線方式 OFDM CDMA OFDM技術OFDMA/SC-FDMA、多入多出天線處理(MIMO)自適應編碼調(diào)制(AMC)、H-ARQ、快速蜂窩選擇(FCS)、空時編碼技術(STC)、MIMOOFDMA,MIMO商用時間2009 20102005/12200720082007 2008LTE與WiMAXHSPA的比較指標比較 LTEHSPA WiMAX HSDPA HSUPA 峰值數(shù)據(jù)率上行50Mb/s，下行100Mb/s上行：1.46Mbps 下行：7.2Mbps 在一個10MHz信道中，假設DL/UL比為3:1，峰值下行數(shù)據(jù)率可達46Mbps；假設DL/UL比為1:1，峰值上行數(shù)據(jù)率可達14Mbps。理論速度可達75 Mbps頻譜效率5km 小區(qū)中，在網(wǎng)絡滿載的情況下，下行鏈路頻譜效率下行鏈路5(bit/s)/Hz，為Release 6 中HSDPA的34倍；上行鏈路頻譜效率2.5(bit/s)/Hz，為HSUPA的23倍。3G LTE的1/21/45bps/Hz移動性最優(yōu)化低移動速率性能，即 015km/h;支持對高移動速率的高性能，即15120 km/h；支持120350km/h 穿越小區(qū)速率較高中等支持漫游和切換，移動速度可以達到，50km/h覆蓋支持高達100km的小區(qū)。廣域網(wǎng)范圍一般可達2 5KmLTE與WiMAXHSPA的比較三種技術的適用性對比比較項無線數(shù)據(jù)市場的需求適宜的無線技術固定Vs移動固定1.高帶寬要求2.不需要連續(xù)的覆蓋固定WiMAX移動1.高吞吐量是必要的，但是沒有必要達到電纜通信的要求2.覆蓋區(qū)的連續(xù)覆蓋3.提供全國范圍的服務ARPU值高的地區(qū)采用3G，其他地區(qū)采用2.5G城市Vs農(nóng)村城市1.為大量用戶準備的大容量2.寬帶的速度1.3G和WiMAX都有大容量和寬帶能力，但是覆蓋面積有限2.Wi-Fi在某些城市地區(qū)是很好的選擇農(nóng)村1.通過大半徑小區(qū)實現(xiàn)低密度地區(qū)的良好覆蓋2.不要求高的數(shù)據(jù)吞吐量近期使用2.5G，但將逐漸轉(zhuǎn)為3G企業(yè)用戶Vs個人用戶企業(yè)用戶1.提供全國范圍的服務2.設備可選3.智能電話，可進行數(shù)據(jù)處理的移動電話1.ARPU值高的地區(qū)采用3G，其他地區(qū)采用2.5G2.移動WiMAX可以在高人口密度的地區(qū)提供服務3.各技術都有可能成為頂級業(yè)務策劃的組成部分4.3G技術有最廣的設備選擇余地和相當?shù)囊?guī)模經(jīng)濟性個人用戶多樣化的具有多媒體功能的個性手機3G技術可以使用更多更廣的多媒體手機終端LTE與WiMAXHSPA的比較三種技術的適用性對比(續(xù))比較項無線數(shù)據(jù)市場的需求適宜的無線技術成熟市場Vs新興市場成熟市場寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務和無線email等增值服務1.3G網(wǎng)絡提供寬帶數(shù)據(jù)服務。移動WiMAX網(wǎng)絡也將逐漸可以提供寬帶服務2.3G運營商將提供最多的增值服務新興市場用基本的電話服務支撐高人口密度。數(shù)據(jù)服務不是當務之急各技術均可以提供基本的電話服務，數(shù)據(jù)業(yè)務可以有選擇地提供終端筆記本電腦高數(shù)據(jù)吞吐量1.3G有高數(shù)據(jù)吞吐能力2.移動WiMAX在某些地區(qū)也將逐漸具有這一能力智能電話1.中數(shù)據(jù)吞吐量2.廣覆蓋區(qū)域2.5/3G是最佳選擇,因為它們具有數(shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性多媒體手機1.高數(shù)據(jù)吞吐量2.廣覆蓋區(qū)域2.5/3G是最佳選擇,因為它們具有數(shù)據(jù)支持和廣覆蓋區(qū)域特性LTE與WiMAXHSPA的比較主要無線技術的競爭現(xiàn)狀技術HSPA/LTEIEEE802.16eWiMAX用戶數(shù)1.目前超過20億2.預計2010年將達到30億預計2010年將達到約1600萬成熟度很成熟形成期，不成熟采納情況全球嚴格時間限制覆蓋全球無設備有廣泛的設備選擇余地目前無，初始設備可能強調(diào)數(shù)據(jù)功能無線技術HSPA采用高度優(yōu)化的CDMA技術LTE采用高度優(yōu)化的OFDMA技術第一階段采用優(yōu)化的OFDMA技術第二階段采用高度優(yōu)化的OFDMA技術頻譜利用率HSPA頻譜利用率高很高，未充分證明LTE與WiMAXHSPA的比較主要無線技術的競爭現(xiàn)狀 技術HSPA/LTEWiMAX吞吐量實際的峰值下行吞吐量目前可以超過1Mbps，將來會更高實際的峰值下行吞吐量取決于網(wǎng)絡的設計延遲HSDPA可以低于70msec有待測算音頻處理能力1.目前已具備到相當高效的音頻能力2.可最平滑地過渡到采用VoIP的科技1.VoIP效率較低，有待提高2.音頻覆蓋相對蜂窩技術受限音頻和數(shù)據(jù)同時發(fā)送目前UMTS可行有潛在的可行性頻譜利用率整個UMTS信道都可以傳送混合的音頻和高速數(shù)據(jù)高頻譜利用率高頻譜利用率LTE與WiMAXHSPA的比較選擇各技術的理由選擇WiMAX固定和移動兩種接入方式高頻譜利用率支持VoIP等實時業(yè)務并保證QoSIP核心網(wǎng)絡低成本的基礎設施選擇3G提供音頻與數(shù)據(jù)兩種業(yè)務為移動運營商量身定做的標準和規(guī)范定義了端到端結(jié)構(gòu)已經(jīng)有大量基礎設施正在使用中標準托管LTE與WiMAXHSPA的比較國外的比較LTE與WiMAXHSPA的比較摩爾定理與成本摩爾定理與成本LTE與WiMAXHSPA的比較主要結(jié)論3G與WiMAX的本質(zhì)區(qū)別在于它們的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法：3G是一項聲音的技術，向數(shù)據(jù)方向演進；WiMAX是一項數(shù)據(jù)的技術，向移動化演進。3G和WiMAX都能適應無線寬帶的需要，3G和WiMAX互為補充、相互競爭并共存。由于技術進步，LTE能夠?qū)崿F(xiàn)降低資本支出(CAPEX，Capital Expenditure)和運營支出(OPEX，Operation Expenditure)的成本。在3G演進到4G過程中，投資還應當考慮長期演進（LTE）和HSPA演進方式，如果初期投資比較大，需要采用內(nèi)部報酬率(IRR)和年成本方法（AC）進行比較研究。LTE與WiMAXHSPA的比較