无线世界六大技术发展趋势分析

　　在大多数的信息技术发展中，性能在促进无线网络市场成熟与发展方面发挥着重要的作用。

发展中，性能在促进无线网络市场成熟与发展方面发挥着重要的作用。在不久之前，无线网络首次突破了1Mbps的性能障碍，进入快速发展期。紧接着，IEEE801b 的传输速度超过了以太网的10Mbps，获得了市场的广泛认可（实际上WLAN的世界吞吐率比以太网低很多）。最近，WLAN又获得新突破，Airgo Networks公司提供的技术是WLAN传输速度首次超过了百兆快速以太网，这种基于工业标准的网络技术，可以使得在家里、办公室或公共场所使用的个人 计算机连接家庭网络或者企业网络。无论是在家里、办公室或者是路途中都具有更快更远更可靠的无线连接技术。

　　Airgo Networks推出新一代的True MIMO组 相对比较通用的Intel Centrino 802.11g和802.11a/b/g而言，具有更高的性能和更低成本与功耗的产品。对于前一代芯片组，Airgo Networks将原料成本（BOM）降低了20％，并且将其功耗减少了18％。这种新型MIMO芯片能够使WLAN达到240Mbps，而最快的Wi- Fi芯片速度也不过54Mbps。

　　多入多出（MIMO）或多发多发收天线（MTMRA）技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地通 信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。Airgo具有一项称作多输入 输出（MIMO）的领先技术，这种技术通过从三个天线同时发射无线电信号而提高数据传输速度。采用MIMO技术，完全兼容于当前的IEEE 802.11a/b/g标准，并且同时扩展了信号范围，在单个20MHz频道中具有更高的数据传输率。True MIMO能够确保一个在传输范围内信号的稳固无线连接，还能保证其他高价设备所要求的各种信号范围的。消费者将会从这种增加的信号范围、大的传输量、较高的可靠性和有效的功耗方面受益，同时它还保持着对网络上其他设备的兼容性，对周围的网络没有任何影响。

　　Airgo的基本用户使消费者和中小企业用户，走得是大批量生产这条路。但是，目前大多数家庭用户采用5Mbps的共享连接，因此大多数家庭可能还不能接受240Mbps的高速无线带宽，除非其成本能够大幅度降低。这样，在Airgo于2006年推出当前产品低 达20％的第三代芯片True MIMO Gen3（零售价为近100美元）时，家庭用户将大幅增长，应用也将更普遍。届时，消费电子厂商会在像电视机、机顶盒等产品中引入MIMO技术，消费者会 利用该技术把不同房间的电视连接起来，传输视频数据，可以改进家庭无线网络。

　　对于企业用户而言，不言而喻，MIMO代表了未来。对企业用户而言，应该重新考虑大规模部署11g和11a网络的计划。我们不期望大多数的企 业网络经理对Gen3感兴趣，这些经理在网络架构上的决策大多受开放标准的驱使。显而易见，Airgo最新技术将对WLAN讨论更高速度的标准产生巨大压 力。不过我们不会很快忘掉Gen3超过有线网络 传输速度的现状，在千兆无线网络推出以前，Gen3还会有很长的一段使用时间。这些技术为大家构建真正的“无线企业”提供了更多的想象空间。

　　移动宽带技术HSDPA即将商用

　　假如你对HSDPA一无所知，那么告诉你，HSDPA是改善现有3G W用户传输速度和能力的一项技术。过去，HSDPA默默无闻，可现在已经开始步入商用化阶段。专家说，这一新技术与现有网络的ADSL服务类似，可以让3G网络可以提供更高的速度。

　　日本的Vodafone在今年3月份宣传成功对无线宽带技术HSDPA（High Speed Download Packet Access，高速下行分组接入）的测试成功，成为世界上第一个HSDPA试验网。9月底，Vodafone宣布在明年初进行商业应用测试，并在2006 年年中开始商业应用。根据测试结果，HSDPA提供的实际无线下行传输速度可达到1.6Mbps，并随未来技术的更新下行传输速度 将达到7Mbps。开始，显然大多数用户获得传输速度将接近425Kbps，比Vodafone所采用的3G网络WCDMA所提供的120Kbps速度高 很多。Vodafone也期望在2007年或者2008年采用HSUPA（High Speed Upload Packet Access，高速上行分组接入）。

　　HSUPA可以提供的理论上最大传输速度可以达到5.8Mbps。另外，该技术可以让VoIP（Voice over Internet Protocol）在无线网络上实现。

　　目前在全球26个国家和地区中的60个3G/WCDMA网络已经商用，用户数超过1600万。如果说WCDMA作为GSM的演进正在进入成熟 期，那么HSDPA作为WCDMA的演进正在成为业界关注的焦点，全球范围内已经商用3G（WCDMA）和准备商用3G（WCDMA）的运营商，更表现出 对HSDPA的极大兴趣。HSDPA是基于现有WCDMA网络的演进，引入HSDPA只要在WCDMA无线网络部分作相应， 将WCDMA下行速率从384Kbps提升到14Mbps，而整个网络架构及整个核心网络都保持不变；另一方面，HSDPA将继续使用WCDMA的频率而 不需要单独的载频。HSDPA不但有效地保护了运营商的投资成本（CAPEX），还扩大了运营商的业务范围，为提高APRU创造了条件。Vodafone 的CTO Tom Geitner认为，HSDPA是Vodafone在现有3G网络上提高传输速度和传输能力的最好选择。HSDPA不是我们选择的固有的技术发展路线中的 一个，但是与其他技术比较而言，在相同的频谱的性能表现上，HSDPA表现最好。

　　高速下行分组接入，即HSDPA（High Speed Download Packet Access）是基于WCDMA的移动宽带解决方案，在WCDMA的无线接入部分增加相应基带处理功能，即可将WCDMA系统下行速率大幅度提升，峰值 速率可达14Mb/s，同时增加系统容量并大大降低时延。

　　HSDPA的竞争技术包括EV-DO和有线ADSL等。但是请记住这些3G技术提供的数据下载速度是否超过了2Mbps？在试验室里，这些技 术可以实现这样的传输速度。这些理论上的传输速度在实际应用时几乎是不可能实现的。1999年发布的第一拨3G技术版本提供的最大传输速度达到了 384Kbps，这是理论上的峰值传输速度，可能在早上5点只有一个人单独使用时才能获得。大多数情况下，你获得的传输速度在 150Kbps～250Kbps之间。而采用HSDPA，期望的传输速度应该在400Kbps～600Kbps，峰值速度可以达到14.4Mbps。

　　HSDPA（高速下行分组接入）是实现提高WCMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术，是3GPP在Rel5协议中为了满足上下行数据 业务不对称的需求提出来的，它可以在不改变已经建设的WCDMA系统网络结构的基础上，大大提高用户下行数据业务速率，该技术是WCDMA网络建设后期提 高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。

　　HSDPA之所以备受业界推崇，最为重要的是在几个关键要素上对原有网络性能突破。HSDPA采用的关键技术为自适应调制编码（AMC）和混 合自动重复（H-ARQ）。Node B根据功率、ACK/NACK比率以及用户反馈 ，估计出每个活跃的HSDPA用户的信道质量。根据目前的信道质量，Node B内的AMC会采取相应最合适的调制及编码算法，发射数据。信道编码采用R99 1/3Turbo码以及通过相应码率匹配后产生的其他速率的Turbo码，调制方式可选择QPSK、8PSK、16QAM等。通过编码和调制方式的组合， 产生不同的传输速率。而H-ARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，可自动适应瞬时信道条件，且对延迟和误差不敏感。HSDPA技术通过增加高速下行 共享信道（HS-DSCH），并依靠HARQ和AMC还增加了共享控制信道（HS-SCCH），与HS-DSCH相关的上行采用DPCCH-HS信道，承 载HARQ的ACK/NACK信息和信道质量测量指示（CQI）。同时增加了MAC-hs实体，该功能实体包含HARQ和HSDPA的调度功能以及对HS -DSCH的控制功能，MAC-hs功能实体位于NodeB中。作为技术含量较高的3G设备，基站对HSDPA的支持对于应用效果是最为重要和显著的，我 们非常欣慰地看到，在全球WCDMA系统设备市场占有率最高的NEC通讯，已经实现了在最新基站产品上全面支持HSDPA。

　　在HSDPA技术发展中，提高下行数据速率的一种方法是采用多天线发射和多天线接收（MIMO）技术，它可以大大提高系统容量。MIMO技术 传送业务基于信道还是高速下行共享信道（HS-DSCH），在基带处理部分需要MCS功能，定义天线传播模型，根据用户业务请求等级不同和传播质量情况配 置。NodeB有M个发射天线，用户终端UE有N个接收天线，那么NodeB与UE之间的下行发射通道有M*N个。如果MIMO技术要求在NodeB中有 1、2、4副天线，在UE中有1、2、4副天线，那么天线的配置限制有（1，1）、（1，2）、（1，4）、（2，1）、（2，2）、（2，4）、（4， 1）、（4，2）、（4，4）。所以发射机和接收机之间天线配置不同，可以满足数据速率从低到高的变化，根据信道质量来自适应调节数据速率。系统中还有 UE到NodeB的物理层反馈信息、实时控制和上下行高层信令控制功能等。
发展中非常重要的应用，能够很好地解决WCDMA系统覆盖和容量的矛盾，消除干扰，提升系统容量，满足用户业务需求。按照标准，HSDPA将使速率达到14.4M的速度。这个高速率带来的直接影响是什么？引用在移动通信技术领域先锋厂商NEC通讯的话说，那就是将实现移动网络跟网相结合，这种结合带来的应用效果是不言而喻的。推进HSDPA技术的发展已经成为了来自3G系统强烈的需求呼唤。

　　Flash OFDM改变网络的未来

　　Flash （fast low-latency access with seamless hand-off)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

　　在无线广域网络领域，网络的终端一般是移动 或者调制解调器Modem。Modem通常被装在PDA或者笔记本电脑里。网络的终端的使用者一般是你和我这样的普通用户。但是这种格局在最近发生了一些 变化。网络公司Netgear9月低宣布推出了一款支持Flash OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)技术的无线宽带路由器。Netgear的路由器使用了Flarion公司（Flarion是2000年从Lucent分拆出来的高科 技公司，现在被Qualcomm收购）发明的Flash OFDM技术，完成广域连接，使用Wi-Fi和Ethernet完成本地连接。目前，美国还没有Flash OFDM网络，但是，Cingular和Sprint公司已经提出了发展计划，Verizon公司紧跟其后。现在无线网络的终点不再仅仅是个人，而有可能 是一个网络。我们已经在8月30日看到了D-Link推出的无线路由器。

　　Flash OFDM技术的前身OFDM技术已有近40年历史，起初使用在军事高频无线应用上。现在已经被广泛应用在DSL、无线广播、数字电视、移动数据通信以及无 线局域网上。Flash-OFDM是由Flarion公司自行研发出来的无线宽带技术，因为拥有低延迟的特点，所以能够应用在实时数据传输上。 Flarion是2000年从Lucent分拆出来的高科技 公司，总部位于新泽西州。8月11日，Qualcomm宣布以6亿美元的收购Flarion公司。Qualcomm公司是全球著名的CDMA无线通信技术重点供应商，这一标准在美国和亚洲得到了广泛的应用。目前此项技术正由韩国的三家电信商。美国Nextel。日本沃达丰（Vadafone)等进行开局测试。

　　Flarion公司从2003年开始测试无线IP（Internet Protocol）技术。Flarion是基于IP的无线宽带服务Flash（fast low-latency access with seamless hand-off,无线传输的低延迟访问）OFDMA的先驱。

　　Flash-OFDM是一种专有的蜂窝宽带技术，既可以供网络运营商来部署连接移动用户的笔记本电脑，也可以作为固定的无线接入系统，以把家 庭或小型办公室内的计算机进行最后连接。这种技术的重要特点是包括所有的IP体系，并且速度比较快。利用这种技术，即使用户正在以每小时250公里的速度 旅行，其数据下载速度也可以达到1.5Mbps，上传速度则可达到500Kbps。

　　Flash-OFDM是一个私人拥有的宽带蜂窝技术，它让运营商既可以连接移动用户的笔记本电脑，也可以连接固定的无线接入系统的服务器，这 些无线接入系统服务器作为宽带的最后一公里，将家庭和小企业进入宽带网络。它包括的关键特征包括：全IP架构和更快的传输速度。该技术能使用户在妙小时 250公里的移动速度下，以1.5Mbps速度下载或者以500Kbps速度上传信息。

　　Flash-OFDM备受瞩目的应该是美国Nextel所推出的无线宽带服务。2004年2月Nextel宣布采用Flarion的 Flash-OFDM技术，在美国North Carolina州的Raleigh、Durham与Chapel Hill进行相关的无线宽带接入技术测试，之后在4月14日 普及到整个North Carolina州。

　　OFDM既是一种调制解调技术，也是一种多载波（Multicarrier）的传送方式，是将数据流用低传输率的子载波来传送。

　　OFDM技术的关键环节是可增加抵抗 频率选择衰减（frequency selective fading）或窄带干扰（narrowband interference）的能力。在单一载波系统中（例如GSM系统），一个的衰减将可能会造成整个通讯的中断，但在多载波的系统中，因每个载波同时受 到衰减的几率很小，故可用ECC（error correction coding）技术将这些零星的错误更正，这种技术就是所谓的并口数据传输（parallel data transmission）及频分复用（frequency division multiplexing），并结合频率分集扩展频谱码分多址（Frequency Diversity/Spread Spectrum Multiple Access）等技术。

　　Flash-OFDM技术在时间上以跳频方式使用OFDM的副载波。特点是：高速切换副载波，因而相邻节点可以使用 相同频率的副载波。因此，可频率利用效率。频带宽度为1.25MHz此外，使用频率间隔为12.5KHz的副载波，最大转输速度为3.2Mbps，平均数据传输速度达1.5Mbps。

　　2004年10月8日，西门子AG公司宣布，将Flash-OFDM技术集成到器新的宽带无线接入系统中 ，并于2004年底三季度提供基站、modems和基于Flash-OFDM的PC卡产品。T-Mobile International AG，欧洲最大的移动运营商和3G移动Internet服务提供商开始在荷兰海牙开始全球第一个Flash-OFDMA技术的试验与测试。 Vodafone Group PLC计划在2005年底在东京开始测试试验。

　　手机将成为家庭网络的主要平台

　　早上当你出门时是否忘 了关灯？不过没有关系，拿出你的手机，按几个，就可以关灯了。你可能关心新来的保姆在家里都干什么事情？同样可以拿出手机，屏幕上即可显示出家庭里的情况。

　　数据集成商认为，手机将会成为家庭应用集成的下一个最大的平台，给用户提供一个控制家庭大量设备的一个工具。手机将会像iPod或者媒体服务 器一样，成为家庭用户的一个工具。手机也可以同样IP访问家庭网络，不管你走到那儿，都可以在用户设置安全预警后接收警报信号，或者通过家庭里安装的，监视家庭安全情况。

　　发展结果是完成集成、咨询服务和的方案提供商成倍的增长。另外手机走向智能化，耗电量和内存增加，并集成像PDA一样的功能。智能手机的发展几乎是无止境的，丰富多彩。

　　纽约一家智能建筑集成商Cytexone的CEO Dan Levine说：“你几乎可以控制整个房子。该公司提供控制家庭系统的一系列设备，如果能够语音操作的Pocket PC。现在最大的障碍是互连，但是这些障碍正在逐渐被克服。”

　　Motorola公司Connected Home Solutons部的产品开发经理Dan Quigley说：“所有手机连接在一起的无线网络能够提供越来越在的带宽，能够提供比传统电话多得多的功能。同时手机具有许多高附加值，如终端用户习惯 使用、应用广泛和始终连接网络。”

　　手机的应用非常普遍，现在已知的包括手机游戏、通过网络进行软件分发、传递短信等。但是它也适合发送控制信息，可以从不同的地方如家里，汽车 里或者任何其他地方可以发送控制 信息。家庭的许多事情从开关灯，到给草坪撒水，从开动加热器到关闭冷气系统灯，都可以通过电话远程控制。“我们有能力控制家庭里的任何设备，所有这些事情 不仅是可能的，而且在今天的实验室里已经实现。”

　　Motorola已经在这一未来发展方向上采取了行动。公司最近发布一个新的家庭监控系列产品————Homesight，它包括曲线摄像机 和传感器，用在让用户在不在家时监视自己的家里。通过一台PC或者一部能够发送文本和图形信息的智能手机，Homesight就能够向用户通报许多种事 情，从自来水泄露到门或者窗被打开。

　　“假如你的门在星期四下午的3：30被打开，而你知道十几岁的小孩即将从学校回家；但是假如门在半夜被打开，而你正在外边旅行，你可能要采取 行动。”Motorola的产品经理Jim Panacek说。Motorola的Homesight Easy Start Kit售价仅为299美元，包括一个基站/网关、无线摄像头、适配器和软件，同时包括门、水、温度等传感器。