LAS-CDMA 4G技术:用IP打造新3G

  1. 前言
  继TD-SCDMA成为我国唯一被国际电联承认的标准之后,我国在移动通信技术上又迈出了一大步。LAS-CDMA浮出水面,它被称为4G技术。
  
  LAS-CDMA的发明者——连宇通信公司称:“我们用4G技术来解决3G的难题。”
  
  移动通信领域的竞争正日益白热化,有关3G标准之争更是热之焦点。TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA三大标准你来我往,刀光剑影。
  
  去年9月,当3G热遍全球之际,在中国北京的一间会议室内,由信息产业部邮电科技 委宋直元主任和电子科技委童志鹏主任为首的15人高级专家组在“LAS-CDMA技术验证评 估会”的评估意见中写道:“LAS-CDMA技术在理论上是正确的,应用上有充分的现实性 ,是对CDMA的一项创新,并建议政府在产业政策中支持这一技术的开发,大力推进标准化。”这时,由连宇通信开发的LAS-CDMA原理样机,已完成严格的室内、外测试。
  
  记得在一次有关TD-SCDMA的研讨会上,中国移动总工李默芳曾提到过LAS-CDMA,她希望业界多加关注。但时至今日,LAS-CDMA听起来很陌生。LAS-CDMA到底是什么样的技术?为何专家给予它如此之高的评价?
  
  郑挺是连宇通信的联合创始人和首席执行官,他负责LAS-CDMA技术的开发工作以及向世界各地的无线电信公司、手机和基站制造厂推广该项技术的业务。在创立连宇通信 前,郑挺曾任 Sprint PCS公司无线电分部主管无线数据和通信业务的部门经理。在郑挺 非常专业的讲解之下,LAS-CDMA的面貌终于清晰起来。
  
  2. 3G的困境——不适应互联网的发展
  1996年,第二代CDMA在韩国获得了成功,这震惊了当时对CDMA抱有抵制态度的欧洲 和日本的无线产业阵营,它们急忙地提出所谓宽带CDMA的概念,即WCDMA,以区别于北美 的IS-95 CDMA,企图回避高通公司的IS-95专利;而北美的阵营则提出IS-95 CDMA的增强 型系统,即cdma2000。于是乎第三代移动通信的标准,也称IMT-2000或3G,就在这样的 一种历史背景下被加速地制定出来。由于当时未预见到互联网络的崛起及其迅猛的发展 趋势,致使3G的性能不能令人满意,标准制式不统一,主流技术不适应互联网发展需求 ,市场生命周期不乐观等问题。
  
  郑挺谈道,现行的WCDMA和cdma2000技术有很大的局限性。首先是WCDMA和cdma2000 频谱效率很低,同时系统内产生干扰。这些干扰使频谱利用率降低,最终导致系统容量 低,显然满足不了未来无线互联网络的需求。其次是WCDMA和cdma2000系统不能有效地在 同一载波内实现话音和数据同传,导致低效率覆盖网络。全球电信网络正以不可阻挡之 势朝着在同一网络系统内实现话音、多媒体、电子邮件和因特网浏览业务的同传方向发 展,这将最终导致WCDMA和cdma2000严重地受制约在无线互联网中的应用和发展。
  
  最后是WCDMA和cdma2000采用频分双工(FDD)无线传输技术,它们很不适合互联网 非对称的传输业务模式。而时分双工(TDD)无线传输技术不但能满足互联网非对称模式 ,而且无需成对频段,频谱利用率高,而且无需采用成对的频段,将是新一代无线互联 网传输技术的主导方向。
  
  3. LAS-CDMA——全IP技术克服TDD的缺陷
  尽管TDD有很多优点,然而,在制定第三代移动通信标准时,主要运营商仍不敢将T DD作为大区制组网系统,其主要原因是TDD模式在大区制组网时存在以下三个严重缺陷:基站对基站的收发干扰、不同小区手机之间的收发干扰和手机高速运动时产生的CDMA所 具有的“远近效应”问题。
  
  郑挺谈道,要解决3G的技术困境,就要有全新的编码技术,发明LAS-CDMA的北京邮 电大学李道本教授正是基于这样的思路。LAS-CDMA,即大区域码分多址,是一项具有跨 越性的创新技术,它改变了传统CDMA的技术发展路线,运用了一种创新的扩频编码理论 ,通过建立“零干扰窗口”将传统的CDMA干扰减至理想的程度,使系统容量、频谱效率 和传输速率大为提高。尤其是LAS-CDMA能加强现在所有3G技术,把它们的频谱效率至少 提高3倍(是目前所有无线传输技术中频谱利用率最高的技术)。而连宇公司用LAS-CDM A即TD-LAS技术,可以完全克服传统的TDD技术所存在的严重缺陷,这使得LAS-CDMA具有 向新一代全IP移动通信技术延伸发展的巨大潜力。可以说,LAS-CDMA是拥有中国自主知识产权的基于4G技术的新3G系统。
  
  此外,由于较强的抗干扰能力,LAS-CDMA可以不用像现有的CDMA技术依靠软切换来提高小区边缘的覆盖率和减少干扰,这避免了软切换需要用更多的信道插卡来适应业务的增长,从而降低了网络设备费用和维护费用。
  
  TDD是新一代全IP移动通信技术的必备要求, 连宇公司在此方面又向前迈进了一步,通过在LAS-CDMA系统中融合并充分利用TDD技术,使运营商们在竞争中占据有利地位。
  
  4. 下一步——形成LAS-CDMA产业联盟
  由于LAS-CDMA可提供比现有2G标准高20多倍的容量以及比cdma2000高3至6倍的容量 ,所以可最大限度地减少附加网络的建设和开支。从设计角度看,LAS-CDMA技术不仅能 够强化当前2G网络,而且还能为3G提供前所未有的功能,并能成功地推动4G无线网络的 发展。由于LAS-CDMA与所有现行和未来的标准兼容,故易于现有系统向LAS-CDMA过渡。
  
  据郑挺介绍,这些优势可为电信公司提供多方面的利益,其中包括近期和长期利益。这项先进技术在开发中统筹兼顾,可适用于各代无线通信系统的体系结构。
  
  LAS-CDMA技术所具有的强大优势,不仅引起了专家的关注,政府部门对此也格外重视。去年,在上海市政府的支持和推动下,连宇通信与上海广电集团开始共建LAS-CDMA试验网。此后,上海市及国家无线电管委会相继批准了该试验网所需的频率申请。此外,中国移动、中国联通都对LAS-CDMA技术表示了支持。郑挺表示,目前发展LAS-CDMA的当务之急,一是尽快拿出产品;二是形成LAS-CDMA的产业联盟,让更多的公司加入到LAS-CDMA中来。
  
  郑挺强调,虽然去年LAS-CDMA就通过了专家的评估,但连宇通信一直非常低调,这一年来一直在做产品的开发和试验,让LAS-CDMA技术尽快成熟。目前,基于LAS-CDMA技术的原型手机已经成型,还要进一步产品化。与此同时,已有不少国内通信厂商准备加入到LAS-CDMA产业联盟中来。由连宇通信提供专利技术和芯片、软件,由通信厂家开发手机和系统,共享具有自主知识产权的通信技术。
  
  未来,移动通信工业将从“面向电路/以话音为中心的”网络向“面向信息包/以数据为中心的”网络发展,LAS-CDMA正是顺应这一发展趋势的技术。虽然LAS-CDMA刚刚起步,郑挺对LAS-CDMA的未来非常乐观。他认为,LAS-CDMA将为我国的移动通信业带来巨大的经济效益,由于它具有最高的频谱效率,将为我国新一代通信网络建设至少节省投资50%;由于LAS-CDMA是我国的自主知识产权,并且回避了传统CDMA领域中所有的专利,这将大大降低我国产业所使用的专利许可费用;我国无线运营市场采用LAS-CDMA技术,使我国无线产业可通过LAS-CDMA,为国外企业建立一定的技术壁垒,相对滞后他们进入我国市场的时间,为我国无线产业占领更大市场提供条件,以促进我国民族无线产业的发展。