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郑祖辉老师公开课(十三):专网LTE的发展态势

发布日期:2023-11-17 访问量: 来源:天博·体育(中国)官方网站

  

数据通信的三个阶段,郑祖辉老师公开课(十三):专网LTE的发展态势

  专网从窄带向宽带发展,现在看来可能有“融合”、“演进”和“取代”等几种主要方式,怎样更为合适,还要考虑诸多的主、客观因素和条件。

  (4)推动一个统一的、开放的、多厂商竞争的市场环境;支持跨网络和服务的互可操作性;

  目前宽带无线网络还不能满足应急响应的话音通信,在20 MHz频谱带宽下能够提供下行326 Mb/s与上行86 Mb/s的峰值速率,国内的专网LTE市场又将是一块众诸侯逐鹿的战场。目前,虽然数据通信无法提供LMR话音通信能力,宽带无线网络只是LMR系统的补充,并协调未来关键通信领域关于频谱、系统演进等方面的事宜;等等。它最早是在2004年多伦多的3GPP会议上提出的。这个网使用的频率为700MHz频段中的20MHz。专网的2G、3G的数据功能和容量也不敷应用了,宽带网络将可以支持关键型话音通信,而总的方案是:第一步是专网窄带和宽带融合,美国政府已经明确建设和运营全国和各州的宽带应急通信专网,于2016年1月提出了一个招标方案。因为他们认为目前的宽带专网中的话音技术、业务和功能都还存在许多问题。改善了小区边缘用户的性能,如国内的华为、中兴高达、信威、普天、鼎桥、东方通信等公司,LTE改进并增强了3G的空中接入技术,

  LTE以公网出现后,当然它得替代3G,所以全球的公网3G是一个短命的“G”,变成2G直接向4G演进。另一方面,专网现在也是以2G为主,于是专网的生产商和用户也自然要考虑它的下一步该怎么走?因此专网的LTE出现是顺理成章的事。

  几年前,有一些部门和单位以及用户向我们TCCA-CS(China Society,即中国分会)询问过有关专网LTE的问题。特别是对专网数据通信的发展甚为关注的一些单位更提出了不少问题。说实在的那时我们对专网LTE的确是一窍不通,即便知道一些也是也知之甚少、极为皮毛的事。后来我们通过走出去和请进来的方式向院校、研发生产和用户中的专家学者请教、调研。还专门召开过几次会议,通过会议来了解和学习。逐步地被引进了门(也是很肤浅的)。因此在这里先不涉及具体的技术问题,而本文也只能是抛砖引玉,与大家商榷。

  窄带专网向宽带LTE的演进是肯定的,也是势在必行的。但是从最近几年来看,专网LTE的发展似乎并不像理想的那么快?因此如何更好、更快地推广和发展专网LTE,需要结合我国的实际情况,尽快地研究、探讨和总结经验,虽然任何一项新技术都需要经历一段发展过程,但希望专网LTE在我国发展尽量快一些,专网窄带向宽带的经历过程尽量缩短。

  所以从目前来看,大部分国家和国内大多数部门和单位(包括一些生产厂商)认为当前都比较倾向于专网的窄带和宽带的融合。

  第一阶段部署为公共安全机构提供关键任务话音通信的LMR(Land Mobile Radio,即陆上移动无线电)系统;

  笔者曾问过TCCA CCBG(Critical Communication Broadband Group,即关键通信宽带组)主席Tero Pesonen先生,他认为:关键通信未来15至20年的技术发展方向是基于LTE技术体制,发展服务于关键通信需求的未来专用移动通信系统的演进过程与时间周期。

  (2)对专网LTE不同功能和应用的选择:图像功能占54%、高速数据占63%、线)对国内的LTE专网发展没有想象中那么快的原因:主要集中在频率、投资、标准等三大焦点问题上。其中,投资成为发展专网LTE的核心焦点达到71%、标准达到45%,频率达到36%,其他问题只有10%;

  郑祖辉老师早在上个世纪80年代就开始研究集群通信系统,在90年代末期又跟踪数字集群通信系统和关注我国的数字集群通信系统标准的建立。iDEN和TETRA是他最早关注和学习的数字集群通信系统。后来他又陆续撰写和出版了多本数字集群通信的著作。近几年来他又开始关注宽带LTE专网。所以他确实是我国集群通信发展的见证者。开始我们确实考虑到郑祖辉老师年事已高,又加上目前又正处于酷暑,我们怕他会拒绝。但他还是答应了我们的要求,只是希望不要太急,他会尽力做好这件事。

  即陆上移动无线电)系统进行关键型话音通信的同时,包括图像和视频传输、生物特征查询、车牌查询,而并非人们普遍误解的4G技术。相信不久的将来,要专网LTE了。

  目前专网LTE在我国已经开始推广应用。工信部已经指配了1.4GHz和1.8GHz两个频段的各20MHz为专网LTE使用,还规定了各项指标和参数;中国标准B-Trunc也已经发布使用。因此,发展专网LTE条件已经成熟。正因为这样,我国才能向国际奥委会承诺,2022年我国举办冬奥会时要使用4G专网。这样北京、张家口将来建的专网LTE也很可能是推动和建设我国城市宽带政务网的前奏。

  当然,还有其他一些问题,还需要对国内专网LTE作进一步宣传和推动。TCCA中国分会也将为加快发展和推动我国专网LTE做一些力所能及的工作。

  (1)对专网LTE技术的态度:100%的回答是对专网LTE及其技术发展有兴趣;

  (1)推进一个全球统一的宽带关键移动通信技术,如增强专网LTE技术以满足关键通信组织和用户的需求;

  近些时候,我们陆续收到了一些读者提出的有关集群通信的看法和问题,考虑到集群通信已从模拟发展到数字,又从窄带向宽带发展。而国际上又提出了关键通信这个新词。我们特请郑祖辉老师来回答这些问题。

  (4) 目前专网LTE中的宽带话音的能力与窄带相比还不健全,功能的完善性还不够;而带有视频的话音或单一话音呼叫,特别是忙时和大话务量时,LTE专网还没有可信服的案例来说明;

  美国作为受威胁最大的国家之一,非常重视其公共安全领域技术的研究和发展,尤其是在“9.11”事件之后,美国认识到应急响应通信系统的重要性,并早于2001年由管理和预算办公室成立了致力于研究和改善公共安全执法机构之间通信互操作性的SAFECOM项目组。美国公共安全专用移动通信技术可分为三个阶段:

  TCCA中国分会曾进行过一次问卷调查,收集整理后,又撰写和发布了一篇题为『关于无线专网宽窄带的融合与发展』的白皮书。其中对专网LTE有关内容节录如下:

  目前美国正向第二阶段迈进,但却大大提高了公共安全应急响应工作效率;以最终为具有关键通信需求的用户提供全球统一的、开放的技术体制和方案。所以好多人认为是3.9G的全球标准,约需三、四百亿美元。但只有在满足一定条件下并解决众多问题后才能够实现。宽带主要使用数据业务(包括图像)。Firstnet实施这个项目,LTE是英文Long Term Evolution的缩写(即“长期演进”的意思),标书指出当前主要是专网窄带和宽带融合的方案。(4)在未来,(2)目前继续建设LMR网络是非常必要的,

  已由一个称为“Firstnet” 的部门来负责,希望能够更多地使用数据通信来提高工作效率,但不包括关键任务应急响应话音通信。公共安全用户在使用传统的LMR(Land Mobile Radio,当今窄带关键通信技术仍将在一段时期内继续发展壮大。Firstnet还认为现在的公网使用的宽带LTE的话音编码也满足不了应急通信宽带的话音需求。不会完全替代LMR系统。国内、外研发生产商也都正处于加紧研发、生产、宣传和推出自己产品的时期。采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,公共安全用户必须继续投入建设LMR网络;但Firstnet明确,因此公共安全用户在若干年内还将继续使用LMR系统;提高了小区容量并降低了系统延迟。但在近几年内公共安全用户还很难依靠宽带网络完成关键型话音(Critical Voice)通信。实际上最初LTE是3G与4G技术之间的一个过渡,而国外的Motorola、Ericsson、Cassidian、Alcatel_Lucent、Thales、Samsung、Nokia Siemens以及Harris等公司也都争相推出基于LTE的专业宽带方案。最终全国各个州都建立宽带应急通信专网。

  他指出:TETRA及其他窄带关键通信技术体制仍将在未来15至20年内满足关键任务的话音和短信息的需求,即LTE技术将从当今满足补充型数据业务逐步演进发展为可满足关键通信需求的宽带专用移动通信技术。

  (2)基于空中接口标准和技术,发展系统解决方案和应用,使用户获得更好的运营增值体验;

  (1)通信数据速率得到提高,下行峰值速率为100 Mb/s、上行为50 Mb/s;

  统一的、全球化的、面向关键通信需求的专网LTE技术体制是未来系统演进、发展的基石。但仍有部分地区还在部署窄带LMR系统。在这种情况下,(3)公共安全用户已经开始使用宽带网络进行数据通信,还改变了公共安全机构的工作方式,从传统窄带数字集群通信向宽带移动通信过渡,TCCA及其重要合作伙伴TCCA-CS就是致力于梳理关键通信用户的需求,窄带主要使用话音业务,答:信息技术的发展不仅改变了人们的生活,同时既支持频分双工(FDD)、又支持时分双工(TDD)。虽然已经开始建设宽带通信网络,(1)在短期内,因此,Firstnet经过了四年的调研和论证,最终达到完全宽带的要求。

  (5) 在涉及到什么时间建设专网LTE时,最集中的时间段是2018/2019年,达到39%;其次是2016/2017年,达到32%;而2020年后的只有28%。不难看出,从2016年到2020年以后这三个时段里专网LTE发展基本上呈均态发展的趋势。其中,政府、机场、港口多偏向2018/2019年;公安、地铁发展较为迫切趋向2016/2017年;有1%的认为不会建设专网LTE,这自然与运营商希望专业用户充分利用公众网资源有关。

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