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未来分布式无线通信系统发展趋势

2008年03月28日10时44分

【摘要】IP化、扁平化正在成为未来无线通信网络的主要特征，而分布式无线通信技术则是

推动这一趋势的强劲动力。文章从下一代移动通信系统演进的角度讨论了分布式无线通信技

术的发展及应用现状，结合运营商对未来网络架构演进的观点，分析了分布式无线通信技术

对未来无线通信系统的影响。

【关键词】移动通信分布式P2P

随着3G技术的市场化不断成熟，以及3G的演进技术（LTE、UMB）不断取得新的突破和

进展，对于下一代移动通信系统的研究也随着IMT-Advanced计划的启动，在全球范围内引发

了一场热烈讨论。ITU-R为IMT-Advanced提供了一个全球范围标准化的进度计划[1]。在2007

年到2008年初，主要的任务是通函，明确需求以及评估方法。在2008年初将在全球范围内

展开IMT-Advanced候选方案的征集工作，同时还会相应启动具体的评估工作。

对于目前比较关注的频谱问题，在刚结束的WRC2007上进行了专门讨论，最终ITU决定：

在450MHz~470MHz、698MHz~862MHz、2300MHz~2400MHz、3400MHz~3600MHz频段进

行IMT地面业务频率划分。而在可能会对未来无线通信系统产生重大影响的技术领域中，网

络体系架构的演进则是重中之重的一个方面，它在很大程度上影响，甚至决定了其它方面的

工作。从802.16e（MobileWiMAX）到LTE[2][3]，我们看到的是网络结构的扁平化正在成为

趋势，这是因为对系统处理时延越来越苛刻的要求，迫使我们不断优化网络端的处理结构，

提高系统信令处理的效率。

这种扁平化的趋势使无线网络的发展越来越趋向于类似于Internet一样的网状结构，而不

再是传统分层的树型结构，Mesh、Relay等分布式无线通信技术逐渐成为未来分布式无线网络

的重要支撑技术。随着分布式无线网络的不断发展，Mesh、Relay等概念已不再局限于传统的

全分布式无线多跳通信网络中，它们即可以是全分布式的，也可以与集中控制结合。从而，

面向下一代移动通信系统的分布式无线网络将会是一种具有部分基础设施网络支撑的分布式

无线网络技术。一方面可以利用分布式无线通信技术的优势，另一方面可以为运营商提供一

个可管理、可运营的通信系统。

1下一代移动通信系统标准化现状

1.1WiMAX802.16x

在2007年10月，以802.16e为核心技术的WiMAX以OFDMATDDWMAN的身份加入

IMT-2000，成为3G标准的一员，一方面标志着802.16x技术正在得到传统电信网络标准化组

织的认可，另一方面也表明分组通信技术对传统电信网络正发挥着越来越重要的影响。作为

一种无线城域网络技术，802.16e在支持宽带数据业务方面有一定的优势，并且支持终端的移

动性。为了改善网络覆盖性能，提升系统容量，在802.16e的基础上，802.16j引入了分布式

多跳中继机制，同时保持与PMP模式的802.16e之间的兼容性。而802.16m则是802.16工作

组启动的一个新的针对802.16系列标准的补充标准。目标是对基于OFDMA技术的802.16无

线城域网标准进行补充，提供一个在付费频段上工作的高级空中接口，并成为由ITU-R主导

的IMT-Advanced评估过程中的一个候选方案[4]。其中，明确提出要将智能中继应用到

802.16m网络中，提供高性价比的高速数据速率覆盖。

1.23GPPLTE(+)

为了应对来自WiMAX技术上的挑战，3GPP于2005年初启动了3G系统的长期演进计划，

又称为LTE（LongTermEvolution）。以演进的接入技术E-UTRA和接入网E-UTRAN，满足

运营商和用户不断增长的需求，保持UMTS在未来移动通信领域的优势[2]。为了满足LTE系

统对数据速率以及频谱效率方面的要求，在下行链路采用了与802.16e类似的OFDM技术，

不同的是在上行链路采用了基于单载波的SC-FDMA，克服OFDM技术在上行链路峰均比控

制复杂的难题。在网络架构方面，LTE放弃了3G的UTRAN结构，完全由基站（e