如何才算4G网路?

2013-11-03 14:58:30来源: CTIMES
    依据国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)的定义,固定通讯时必须在1Gbps以上,高速移动时的通讯必须在100Mbps以上,才能称为4G(第四代)网路,那么现有LTE(Long Term Evolution,长期演进)是否已属4G?答案为不一定。


附图 : LTE/4G的发展历程
依据3GPP R8(Release 8)标准对使用者设备端(User Equipment,UE)的定义,LTE目前有5个类型,Category 1~5各拥有不同的速率,Cat. 1的下行速率为10Mbps,上行为5Mbps,Cat. 2则为50Mbps、25Mbps,依此类推。

LTE至Cat. 3时已是100Mbps的下行速率,可说是「平」4G的定义,更稳妥而言是Cat. 4的150Mbps为认定,事实上每年9月份的北京电信展(业界俗称,正式称呼为中国国际信息通信展览会,PT/EXOP COMM China),今年即以4G为展会主轴,而现场所展示出的终端产品,即是以支援Cat. 4为诉求。

以LTE而言,最高即定义至Cat. 5,更高的速率定义则是纳编在LTE-Advanced(简称LTE-A)中,包含Cat. 6、7、8等,持续向上提升速率,以Cat. 8而言,可支援最高1.2Gbps下行、600Mbps上行。

回溯既往

细腻的认定是LTE Cat. 4(含Cat. 4)之后即算4G,但LTE在初期发展时,下行速率远不及100Mbps,因此不被认定为4G,之后的Cat. 2亦仅及半,因此LTE被认定为3.9G,如同其他不及100Mbps的标准,被迫在3G与4G间再行编列,如HSDPA被认定为3.5G,HSUPA被认定为3.75G等,而比HSDPA/HSUPA更高一阶,但又比LTE低一阶的HSPA+,则认定上相当尴尬,是3.75G?或3.9G?强行赋予3.xG,实现无太大意义。

而更回溯,事实上UE的Category速率定义亦不是自LTE开始,在此之前便有定义,以HSDPA而言,即定义了38个速率,从Cat. 1~38,从3GPP R5开始定义,一路定义至3GPP R11,最高至337.5Mbps速率,但要达成此速率,需要4个基地台同时支援同一个终端装置,且是4x4的天线收发组态,及64QAM调变技术。

同样的,HSUPA也有Category定义,但仅有Cat. 1~12,远比HSDPA收敛,不过也是从3GPP R6开始,R6定义了Cat. 1~6,7~12则陆续在R7~R12标准中定义,其中Cat. 12可以达34.5Mbps,但必然与HSDPA相同,需要在多个基地台(Multi-Cell)同时覆盖与同时服务下才能达成。

明年开始定义3GPP R12

值得一提的是,3GPP R12标准尚未定案,预计在2014年第2季、第3季完成定义,现行的3GPP R11则是在2012年第3季底定颁布。而3GPP自R8开始定义LTE,自R10开始定义LTE-A,但不表示R5开始的HSDPA、R6开始的HSUPA、R7开始的HSPA+等,没有在后续的Release版本中持续增订、修订。

除速率的提升外,新版的3GPP规格也经常强化过往即有的功效,例如R6即有支援多媒体广播多播服务(Multimedia Broadcast Multicast Service),目前定义中的R12中将会有所强化,并称为eMBMS(e为Enhanced)。而LTE-A支援的天线数较LTE为多,亦被称为eMIMO。

类似的,R8开启的基地台间干扰协调机制(Inter Cell Interference Coordination,ICIC)也有强化版,于R10中获得强化,称为eICIC,甚至R11版的再强化还称为FeICIC(F为Further)。其他也包含SAE(System Architecture Evolution,指完全IP化的行动通讯网路)、强化版的SAE等。

上述所谈,是以GSM/GPRS/EDGEUMTS/HSDPA/HSUPA/HSPA+LTE/LTE-A的大宗主流技术路线的观点,但除此之外WiMAX也同样精进,2011年其底层标准IEEE 802.16m亦达到100Mbps速率,并被ITU认定为4G网路的一员,并被称为WiMAX 2、WiMAX R2或WiMAX Advanced等。不过,WiMAX技术生态系统远不及3G主流轴线,原本拥抱WiMAX的业者,正透过TD-LTE转回主流阵营。

最后,R12之后的R13亦已开放提案,但尚未见R14踪影,看来3GPP Rxx系列标准会一路延伸到5G。

关键字:4G网路

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/1103/article_27327.html
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