B3G无线通信技术的发展趋势

2.2.3编码技术的发展趋势

在信道编码方面，对LDPC码的使用始终让业界犹豫不决，主要原因是LDPC码的性能并没有比Turbo码提高很多。这种情况下很难让人们下决心替换熟悉的、成熟的、经过实践检验的Turbo码。但B3G的新需求给了大家再次考虑采用LDPC码的机会。由于B3G系统的带宽将大幅提高，数据块的尺寸越来越大，LDPC码在处理大码块方面的优势将变得愈发明显。因此可以考虑将LDPC码和Turbo码配合使用，在宽带传输方面提高系统性能。

2.2.4小区间干扰抑制技术

小区边缘和小区中心的性能差异，在B3G系统中仍将是重大的难题。由于多天线技术的使用可以提高小区中心的数据率，却很难提高小区边缘的性能。小区边缘由于信干比较低，很难支持多流传输。因此随着系统采用的天线数量的增多，小区中心的性能可能不断提高，但小区边缘的性能却很难提高，在小区中心可以使用的高阶调制方式也很难在小区边缘使用，造成小区中心和小区边缘的性能差异越来越大。因此在未来的B3G系统设计中，抑制小区间干扰技术对系统整体性能的提升将起到更关键的作用，也将面临更大的挑战。

更好的小区间干扰抑制效果可以通过更有效的干扰协调和干扰消除技术取得，也可以通过CDMA和OFDMA的结合取得，即利用CDMA的小区间多址能力，使用联合检测消除小区间干扰。

2.2.5中继（Relay）和分布式天线技术

一方面，B3G系统提出了很高的系统容量要求；另一方面，可供获得此容量的大带宽频谱可能只能在较高频段取得，而这样高的频段的路损和穿透损耗可能都较大，很难实现好的覆盖。除了使用基于基站的OFDMA、MIMO、智能天线、发射分集等技术扩大覆盖范围外，还可以采用Relay技术和分布式天线技术改善系统容量和覆盖。

中继系统的设计首先是一个帧结构设计问题，也即系统需要依靠一个精心设计的帧结构在基站中继站和中继站终端两个链路之间合理地分配时隙资源，协调两个链路的传输。另外，由于引入中继站相当于引入了一个新的网络节点，这个新的节点的物理层能力以及物理过程的设计都需要重新考虑。

在最简单的两跳Relay的基础上，还可以扩展到多跳Relay，即在基站和终端之间插入多于一个中继站，这种情况下帧结构的设计和资源分配会更为复杂。在简单的点对多点Relay的基础上，也可以考虑两个中继站的直接通信，即网格（Mesh）Relay。除了将一个中继站看作一个独立的发射站外，还可以在多个中继站或在中继站与基站之间作联合发送/接收，即协调Relay。

2.2.6多媒体广播多播（MBMS）技术

MBMS业务相对单播移动宽带业务而言，实现起来更为简单，又可以支持有潜在广泛用户基础的手机电视业务，因此受到越来越广泛的关注。广播系统中，不同小区发送相同的数据，相邻小区的信号和本小区的信号可以在空中自然地有效叠加，是有益的信号分量，系统可以通过宏分集合并提高接受性能。这种多小区合并的方式又称为单频网（SFN）方式。为了获得SFN合并效果，OFDM系统需要进行一定程度的重新优化。如采用较长的CP以避免由于传输时延差造成的自干扰，采用更小的子载波间隔（考虑MBMS业务的主要用户处于低速移动场景）以取得更高的频谱效率等。另外，MBMS系统的物理层配置、网络架构、用于MBMS的MIMO技术等，也是MBMS系统的重要研究课题。

2.3网络层的发展趋势

目前看来，B3G将采用的物理层技术大部分已经在WiMAX和E3G标准化中得到了广泛研究，因此B3G技术的研究中心可能会转向网络层，即如何针对新的物理层技术（如OFDMA、MIMO）进一步优化网络层设计，充分发挥这些物理层新技术的潜力，真正实现整个系统的性能最大化。

另外，根据B3G的新需求，还要考虑未来网络的发展趋势。

在E3G系统中，已经体现出无线接入网络（RAN）的扁平化趋势。3GPPLTE取消了UMTS网络中的无线网络控制器（RNC）节点，实现了单层节点的RAN结构。这一结构要求大大增强了基站的能力，并通过分布式的方法实现了基站之间的协调操作（如小区间干扰协调）。但由于B3G系统在频谱共享、多频段操作、异构切换等方面提出了更高的要求，需要更大量的网内协调。在上述扁平化网络架构下如何实现更有效的中央控制和协调，还有待于进一步研究。

另外，Relay的引入也会对网络架构产生重大的影响。由于中继站的引入实际上是在基站之下增加了新的网元，因此基站成为了新的"中央控制节点"。中继站或分布式基站的能力大小尚不明确，如果他们的能力和基站相仿（即实际上是"小基站"），是否会和网络扁平化的趋势有冲突，也有待于进一步研究。

随着网络的扁平化，运营商对网络的自规划、自配置、自优化的需求也逐渐显现。即要求基站在架设后可以自动测量、感知周围的无线环境和网络环境，自动配置系统参数、自动组成网络。在此基础上，也提出了"家庭基站"（HomeBaseStation）的概念。

在B3G阶段，国际漫游将变得越来越重要。B3G系统是否能实现全球统一的空中接口标准，目前尚不明确。如果仍出现类似于3G时代的多标准并存的局面，国际间漫游会成为一个难题。在这方面，软件无线电技术可能会起到重要的作用。这种技术可以通过可配置软件实现对多种无线技术制式的支持，以实现国际间漫游和切换。

3、结语

文章介绍了国际B3G技术的研究情况和B3G无线通信技术的几个发展趋势。当然，技术的发展方向也不是一成不变的，而是随着人们对无线通信业务需求的不断增长和对无线通信技术理解的加深，不断调整和变化的。B3G技术标准化最终会形成一个什么样的B3G系统，相信在未来3～5年的时间内，我们就会得到答案。