4G技術移植發(fā)展

　　增強型服務的發(fā)展為創(chuàng)新技術領先公司和用戶都帶來了巨大機遇，當然在這些機遇的背后還同時伴隨著大量技術挑戰(zhàn)。部署和維護基礎設施的挑戰(zhàn)使資本支出和運營開支不斷增加，這會降低運營商的投資回報率。其實，相關技術從2G到3G網(wǎng)絡轉型時就發(fā)生過這種問題，這種情況非常不利于運營商升級基礎設施。隨著3G向數(shù)據(jù)傳輸速率可達到50 Mb/s乃至100 Mb/s的長期演進(LTE)技術轉型，上述問題仍將繼續(xù)存在。因此我們非常有必要重新設計解決方案，以求深入解決基礎設施內(nèi)部的問題。

　　演進分組系統(tǒng)標準(Evolved Packet System Standard)，也稱為長期演進-系統(tǒng)架構演進(LTE-SAE)架構是第三代移動通信伙伴計劃(3GPP)推出的下一代技術。LTE采用了獨立的頻分復用(OFDM)作為其無線接入技術，并采用了多單元天線技術(MIMO)。該標準可大幅提升數(shù)據(jù)速率和吞吐量。除了LTE之外，3GPP還定義了基于因特網(wǎng)協(xié)議的扁平網(wǎng)絡架構。LTE無線接入網(wǎng)絡也稱為E-UTRAN，由提供LTE用戶層(PDCP/RLC/MAC/PHY)的eNodeB以及趨向UE的控制層(RRC)協(xié)議終端組成。eNodeB通過X2接口彼此互聯(lián)。eNodeB還可通過S1接口連接到演進分組核心(EPC)。

　　采用1.5 MHz到20 MHz的靈活頻寬后，LTE實現(xiàn)了標準化，因此可減少延遲，改進系統(tǒng)容量、覆蓋和用戶數(shù)據(jù)速度，并同時降低成本。LTE還采用了如可簡化無線電網(wǎng)絡運營并讓其實現(xiàn)自動化的自組織網(wǎng)絡(SON)之類的新型功能，從而降低運營開支并優(yōu)化網(wǎng)絡性能。

　　由于很多領域都極其依賴于無線網(wǎng)絡工作，因此技術供應商所面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是確保無線數(shù)據(jù)用戶能像在有線網(wǎng)絡上一樣高效地存取數(shù)據(jù)。然而不幸的是，智能手機應用在設計時并非專門面向無線基礎設施，而傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡除了處理無線媒體問題的媒體訪問控制(MAC)之外還內(nèi)置了RLC/PDCP等其他層，這些層可保證順利無誤地傳輸數(shù)據(jù)。因此，我們必須使用壓縮和其他編碼技術來實現(xiàn)無線電資源的高效共享，而這種資源在共享的無線電頻帶內(nèi)總是稀缺的。處理層的增多提升了器件架構的復雜程度。數(shù)據(jù)速率可能高達數(shù)百Mb/s，這時問題就會進一步惡化。

　　在技術移植中，無線運營商關注的重點是控制資本開支和運營開支，并同時確保為客戶提供最優(yōu)質的體驗。推動升級的標準有多種，其中最主要的就是可擴展性和靈活性。在基站中，解決方案要從單一領域向多領域或多無線電方向發(fā)展，并應支持E-UTRAN中多Gb有線速度網(wǎng)絡調(diào)度和路由數(shù)據(jù)包吞吐量。解決方案還要支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡的IP和移植路徑，并應實現(xiàn)同3G和2G網(wǎng)絡的互操作性。解決方案用以支持無線電和網(wǎng)絡資源高效使用的可配置性也是升級的決定因素。使用模式會隨地點和時間而變化，在此情況下，解決方案應作出適應性變化，以支持不同的速度和用戶數(shù)量要求。解決方案必須具有可配置性，從而在單領域向多領域應用擴展時滿足用戶層和控制層的要求。同時，解決方案還必須提供端到端的安全性和數(shù)據(jù)隱私保護，避免用戶遭到越來越多的垃圾郵件、惡意軟件、DoS和病毒攻擊。

　　此外，深度數(shù)據(jù)包智能也非常重要，要讓內(nèi)置智能檢查通過無線網(wǎng)絡的所有數(shù)據(jù)，幫助運營商了解IP網(wǎng)絡情況并對其實現(xiàn)高效管理。這也有助于解決可用性、延遲和質量問題，且有助于網(wǎng)絡覆蓋和安全性問題的有效解決。

　　相對于重要推動因素，促進4G技術移植發(fā)展的架構類型可分為三大類，即數(shù)據(jù)層處理器、多核處理器，以及將多核與加速器相結合。

　　理想的解決方案必須實現(xiàn)有線連接速度的L3性能和獨立于用戶的L2性能。此前的技術尚未完全滿足有關標準。而非對稱的多核技術可以能將多核處理器與網(wǎng)絡優(yōu)化的加速器引擎融合在一起，這種技術采用了可將高性能處理器和加速器連接在一起的軟件可配置互聯(lián)架構，以提供不受用戶影響的有線連接速度級性能。

　　總而言之，新型智能手機設備的出現(xiàn)和新型無線標準的發(fā)展以及隨之而來的速度提升、延遲減少，將為我們帶來真正的移動寬帶體驗，但這對運營商和電信廠商都提出了更高的挑戰(zhàn)。組合不同頻率的不同無線電技術、并處理不同的協(xié)議要求需要智能技術和較高的靈活性，這也是今后發(fā)展的必然要求。

　　多標準無線電基站和非對稱多核處理器技術只是實現(xiàn)LTE技術順利移植的第一步。移植需要靈活性，同時還要以更低的功耗和成本改進性能。在本領域提供解決方案的芯片制造商將在促進下一代無線網(wǎng)絡的構建中發(fā)揮更加重要的作用。