通信简史
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1.9 成功4G,标准归一

2003年,负责制定Wi-Fi标准的IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气电子工程师学会)引入OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing,正交频分复用技术)和MIMO(multiple input multiple output,多天线技术),推出了802.11g标准,大幅提升了Wi-Fi的传输速率(达到了54 Mbit/s),获得巨大成功。于是,以英特尔(Intel)为代表的IT厂商针对蜂窝移动通信市场,推出了802.16标准,意图和已有3G标准进行竞争。这个802.16标准就是当年火遍全球的WiMAX(World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作性)。

面对WiMAX的挑战,以3GPP为代表的传统通信行业感受到了很大的压力。于是,他们在3G基础上,加快了技术研究和标准开发。2008年,3GPP提出了LTE(long term evolution,长期演进技术)作为3.9G技术标准。

2009年12月14日,全球首个面向公众的LTE服务网络(以4G的名义),在瑞典首都斯德哥尔摩和挪威首都奥斯陆开通。网络设备分别来自爱立信和华为,而用户终端则来自三星。2011年,3GPP又提出了长期演进技术升级版(LTE-Advanced)作为4G技术标准。不管是LTE还是LTE-A,都采用了OFDM技术。进入LTE时代后,手机终端的理论下行速率终于突破了100 Mbit/s大关,如表1-2所示。

表1-2 各时代手机终端理论下行速率

就在3GPP大力发展LTE的同时,以高通为首的3GPP2也没闲着。2007年,高通提出了UMB(ultra-mobile broadband,超级移动宽带)计划,作为CDMA2000的下一步演进。但是因为高通在3G时期的专利费实在太高,所以UMB并没有得到多少企业的支持。大部分运营商和设备商投入了3GPP的LTE阵营。后来,因为UMB实在无人问津,高通干脆停掉了这个项目,自己也加入了3GPP。

前面说的挑战者WiMAX,后来也因为产业链和兼容性等方面的不足,在发展过程中遭受了巨大的挫折。最终,整个阵营分崩离析(详见第5章)。

于是,在一番激烈竞争之后,LTE/LTE-A成为世界上最主流的4G移动通信标准,在全球普及。

图1-22展示了从2G到4G的完整技术演进过程,可以说是一步一个脚印,最终“修成正果”。

图1-22 从2G到4G的标准演进过程