超3G的研究进展

发布时间:2003-11-27 作者:曹淑敏 / Cao Shumin 阅读量:

1 超3G概念的提出

  超3G是ITU定义的“Systems Beyond IMT-2000”简称,意为超越3G的系统,或称Beyond 3G、超IMT-2000等,目前有些国家所称的第4代移动通信(4G)实际上就是指ITU提出的超3G系统。

  负责第3代移动通信研究的ITU-R TG8/1组早在1999年6月就已经开始酝酿超3G的研究课题,在1999年11月TG8/1第18次会议上,也就是确定IMT-2000的五大技术标准(RSPC)的会议上,超IMT-2000的课题也相应通过,至此TG8/1组在经过长达十几年的努力之后完成了其历史使命,确定了3G的标准,提出了3G的未来发展和超3G的研究课题,起到了承上启下的作用。在2000年5月的ITU-R无线电全会(RA-2000)上,3G的技术规范建议(M.1457建议)和超3G的课题也同时获得通过,超3G在ITU-R正式的课题号为Q.229/8,课题的全称为“IMT-2000未来发展及超IMT-2000(Future Development of IMT-2000 and Systems Beyond IMT-2000)”。该课题分为两部分:A部分??IMT-2000未来发展(Future Development of IMT-2000),即IMT-2000增强型;B部分??超IMT-2000(Systems Beyond IMT-2000)。

  继TG8/1之后,新成立的ITU-R WP8F组承担了3G未来发展和超3G的研究,WP8F在1999年11月正式成立,并于2000年3月开始活动。WP8F的主要任务是负责3G未来发展和超3G有关的频谱研究以及远景、业务和无线技术的研究,负责更新3G技术规范建议M.1457,同时与负责核心网研究的ITU-T SSG(IMT-2000特别研究组)和负责移动卫星研究的WP8D组进行协调。在超3G的研究方面,WP8F将在2002年10月召开的第9次会议完成建议草案“IMT-2000未来发展及超IMT-2000的远景框架及总目标”(PDNR IMT-VIS),该建议将明确超3G的概念、研究目标及涉及的主要内容,并初步提出时间表等。

  2 超3G在国际上的研究进展

  2.1 超3G在ITU的研究进展

  虽然WP8F在2000年就已经启动超3G的研究,但直到2001年下半年才逐渐被广泛关注,并逐步达成共识。经过多次会议讨论之后,在2002年6月WP8F的第8次会议上,超3G的概念、研究目标及时间表已经比较稳定。

  超3G的概念涵盖了现有的3G、3G增强型技术,以及新定义的两部分新能力,即新的移动接入和新的游牧/本地接入系统,前者一般是指蜂窝移动通信系统,后者一般由无线接入/无线局域网(WLAN)演变而来。IMT-VIS定义的目标数据速率为:IMT-2000的未来发展在2005年左右实现最高约30 Mbit/s的数据速率,而超3G在2010年左右在高速移动环境支持最高约100 Mbit/s的速率,在低速移动环境,如游牧/本地无线接入环境达到最高约1 Gbit/s速率。超3G的概念还强调不同系统之间的互通和关联,包括3G、超3G系统与其他无线系统之间的协同工作等。超3G的示意图见图1,初步定义的时间表见图2。

图1 IMT-2000及超IMT-2000的能力示意图

图2 ITM-2000与超ITM-2000的发展阶级及可能的时间表

  WP8F也初步制订了超3G的研究计划,这些计划主要是围绕着世界无线电大会(WRC)制订的。WRC主要由各个国家的主管部门参加,规划和协调各种无线系统和国际及区域无线电频谱的重要会议。围绕着WRC-03(2003年WRC会议)和WRC-06两次会议,超3G的研究基本分成3个阶段:

  • WRC-03会议之前:将完成IMT.VIS和CPM TEXT,目标是在2003年WRC会议上,通过一个关于超IMT-2000频谱的议程。
  • WRC-03到WRC-06之前:将主要完成超IMT-2000的频谱计算方法IMT.METH、业务IMT.SERV报告、频谱需求量IMT.HOWMUCH、频谱规划IMT.SPEC、CPM TEXT和无线技术研究报告IMT.RADIO等,最主要的目的是在2006年WRC会议上确认超IMT-2000的频谱。
  • WRC-06之后:重点将放在业务IMT.SERV、无线接口技术要求IMT.RADIO、无线接口标准IMT.GCS的完成。

  当然,在今后的会议中还会继续讨论,预计在2002年10月结束的第9次会议上应该形成较为定型的工作计划。从下次会议开始,WP8F的工作重点将全面转向超3G的研究,包括业务、频谱和无线技术等。

  2.2 各国开展的研究活动

  欧盟已经将超3G的研究列入政府支持的计划中,并在此基础上于2001年8月成立了WWRF论坛(无线世界研究论坛)。其由欧洲主要厂商发起,目前已向全球发展,对ITU的工作影响较大。

  日本几年前已经开始研究,并在NTT DoCoMo的牵头下,已经开发出了可支持20 Mbit/s的实验系统,并于2002年年初成立了mITF(移动IT论坛),下设4G研究工作组,由运营商、制造商和高等院校参加,与标准化组织ARIB保持密切的关系。日本政府甚至已经确定了超3G使用的频谱,并计划在2010年之前首先商用超3G。

  韩国情报通信部(MIC)已经将超3G研究列入政府的研究开发课题,计划在2005年之前投资1亿美元。此外,情报通信部在今年年初成立了4G远景研究委员会,统筹部署国内的超3G研究以及国际合作。

  3 中国正在开展的超3G研究活动

  3.1 “863”超3G项目的进展

  中国科学技术部已经在国家“863”计划中将超3G/4G的研究作为战略研究重点领域之一,称为FuTURE计划,瞄准2010年前后移动通信产业发展,研究未来无线通信通用环境技术(FuTURE),在移动通信研究开发领域与国际同步发展,实现由跟踪研究到超前研究的跨越;在新技术产生的初期,对国际主流核心技术的发展以及知识产权的形成有所贡献;紧扣ITU及相关组织的标准化研究进程,实现超前研究与标准化研究的密切结合。目前课题已经启动。

  3.2 无线通信标准研究组(CWTS)在超3G开展的研究活动

  从1999年ITU酝酿超3G的课题以来,在信息产业部的领导下,CWTS作为ITU-RSG8/WP8F的对口研究组一直组团积极参加ITU-R和ITU-T的超3G研究,并负责相应的对口研究。

  由于中国业界对超3G的理解存在很多误解,为了澄清概念并正确引导国内的相关研究,CWTS在2002年4月份召开第12次全会期间,举办了中国第1次超3G研讨会,邀请了ITU-R、ITU-T、WWRF、日本、韩国、中国“863”和世界知名公司的权威负责人演讲、交流,会议取得了极好的效果。

  为了更好地开展中国超3G研究,标准化组织和研究开发项目的密切结合是非常重要的,为此在2002年8月的CWTS第13次全会期间,CWTS和国家“863”FuTURE计划联合举办了超3G研讨会,会议邀请了CWTS、FuTURE计划的负责人和课题承担单位对国际进展和FuTURE计划的总体情况及提出的新的技术方案进行了介绍和交流。目前双方正在积极探讨建立进一步紧密合作和联合工作的模式。

 

[摘要] 文章简述了超3G课题的背景,目前国际电信联盟(ITU)在超3G方面的最新研究进展及研究计划,同时也介绍了国外部分国家的研究开展情况,最后对中国正在开展的研究活动进行了介绍。

[关键词] 超3G;WP8F组;无线电全会;世界无线电大会;FuTURE计划

[Abstract] The background of the beyond 3G project is reviewed and ITU;s latest research advances and action plan on systems beyond 3G are presented. Beyond 3G communications related studies in some countries and research activities being conducted in China are all briefly introduced.

[Keywords] Beyond 3G; WP8F work group; Radiocommunication assembly; World radio conference; FuTURE plan