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1 引言
数据业务作为增加用户收入的一种重要方式，其发展受到了移动运营商的热切关注，特别是某些业务能从更高的数据速率中获益（如铃声下载、音乐下载、视频电话和电视业务）。当然，目前的移动网络中，传统语音业务仍为主要业务，只有部分用户在使用除短信业务（SMS）外的其他数据业务（数据业务的“实际”使用率可能比统计结果更低，因为大多数运营商都把SMS包含在数据业务统计之内）。
究其原因，早期2G提供的数据业务传输速率太低，时延太长，无法提供舒适的使用体验，令人失望。手机数据业务系统在支持IP数据业务时频谱效率低，其面向连接固定带宽的结构不适应突发式IP数据业务的需求。因此，用户对手机数据业务抱有怀疑态度。
为此，3GPP和3GPP2都认识到目前的系统在提供互联网接入业务上的局限性，试图在原来的体系框架内，在下行链路中采用分组接入技术，大幅度提高IP数据下载和流媒体速率。同时，核心网也在向全IP网演化。目前，以EGPRS和cdma2000 1x为代表的2.75G设备以及以HSPA和EV-DO为代表的3G设备已经投放中国市场，目标是将用户下载速度提高到1~10Mbit/s。除了数据传输率的问题外，运营商还面临着如何使单位比特的网络建造和运营成本尽可能低，从而降低业务费用这一永恒课题。
3GPP Release8中提出的长期演进方案（LTE）旨在利用当前的3G实施框架，在100M范围，将网元的数据容量提高至少5倍。LTE将支持更多用户，其更高的速率可以与目前应用于家庭的DSL（数字用户线）速率相媲美。简化的协议结构＋简化网络架构＋基站网络间的功能分离和功能重定义，作为LTE提高网络效率的手段，使运营商有机会将传统互联网业务移植到手机平台，向手机提供高数据率业务、融合语音业务（VoIP语音业务）。
运营商从语音时代到数据时代运营的演化如图1所示。
图1 从语音时代到数据时代的运营演化
2 未来移动互联网用户的业务需求分析
在移动互联网需求方面，随着互联网的普及，用户已经习惯了“随时在线”这种保持与外界联系的感觉，用户注重的是在互联网上得到的体验。当这些互联网上的使用习惯迁移到移动互联网上，却不一定会给用户带来好的感受，这主要与网速、终端和使用场景这3方面因素有关：
● 网速
目前普遍使用的GPRS平均速度只有60~80k，即使是峰值能达到384k的EDGE平均使用速度也只能达到160k左右，对于习惯固定互联网业务的用户来说，远远无法满足大量频繁的数据业务需求。对现网2G用户调查显示，用户最看重的第一是速度，第二是覆盖，第三才是价格。因此，网速对用户的体验起着至关重要的作用。
● 终端
传统的手机从功能、界面到操作系统的设计都不是针对移动互联网的，这种状况随着iPhone，GPhone的推出才有所改变。虽然这些高端机离普通用户比较远，但随着移动互联网的普及以及大尺寸触摸屏技术的完善，相应的智能终端／无线上网本必将逐渐普及，这其中蕴含着巨大的业务驱动力。
● 使用场景
用户使用传统互联网时处于相对稳定、比较安逸的环境，但移动互联网的使用场景很多是像车站、餐馆、交通工具等地方，会受到很多干扰。因此，移动互联网用户需要在短小零碎的时间里快速获取自己想要的信息和服务，这种长时间在线和突发性请求的特点对上网的速率和带宽要求很高。可以这样看，高速率和大带宽的移动互联网，是叠加在传统互联网之上的一层独立空间，基于家庭用户闲散舒适的追求、工作用户商机保障的追求和个人用户私密安全的追求，业务需求广泛且必要，亟待挖掘。
在电信业务方面，3GPP定义了4种基本业务类型：会话类业务、流媒体业务、交互类业务和后台类业务。
● 会话类业务：在4种类型中对时延是最敏感的，因此对时延及丢包率等服务质量有严格的要求。
● 流媒体业务：最基本的特征是保护数据流中各信息实体传送的连续性，抖动是其重要的QoS指标，其典型例子是流媒体视频。
● 交互类：Web浏览是这类业务的典型例子。在浏览过程中，用户向远程实体（如服务器）请求数据，同时服务器进行回应。
● 后台类：短消息、文件传送等属于后台类业务，另外几乎所有不在前3类的话务量都包含在后台类中，例如E-mail。
3G业务的主要特征，应该是提供移动宽带多媒体业务，并保证可靠的高服务质量。3G应用的核心是实时性应用，这些应用包括视频电话（视频会议）、视频流、远程无线监视、多媒体实时游戏、视频点播等。这些“杀手级应用”将驱动3G的推广，并提高运营商“基于流量＋基于提供服务”的收入。然而，事实上3G很难真正做到这些。这主要是由于实时类业务（如可视电话）对QoS要求较高，尤其是时延——IP通信对高比特误码率(BER)非常敏感，而在整个移动网络中这种高误码率很常见。对此，现有的3G网络架构还不能很好地适应处理，需要新的技术突破，为各种对时延敏感的应用提供足够高的通信质量。另外还需要强调的是，未来多媒体业务对网络的速率和带宽要求较高，比如IPTV业务需要8M带宽才能开展，其他家庭业务也至少需要1M带宽。这样的需求如果在用户量很少的时候是可以承载的，但是当用户量达到一定规模的时候，网络就难以承载，因为无线网络的特点是大家共享频谱资源，而频谱资源是很有限的，大量数据业务并发的时候现有3G技术就难以承受。
随着OFDM，MIMO，FLAT IP等技术的应用，LTE使得整个频谱利用率得到很大提高，按照20M频谱带宽能够实现峰值下行100M左右、上行50M左右的速率。当然，随着业务和用户的规模增长，LTE也将面临人均带宽下降的问题，但是根据测算，应该能够达到人均2M带宽左右，基本跟现在的ADSL相当，这就能够为各种多媒体业务提供良好的支持了。理论上，目前没有比OFDM＋MIMO（同时综合了1码分多址，2空分多址，3频分多址接入技术）更有效的无线技术。图2展示了各类无线技术归结到LTE的演进。
图2 各类无线技术归结到LTE的演进
可以看出，上升的用户需求和运营商的赢利压力在不断推动技术进步，而快速进步的技术又反过来激发出更多的用户需求，阿尔卡特朗讯LTE技术和LTE业务优势正是这样发展起来的。
3 LTE IP多媒体子系统（IMS）
在2009巴塞罗那举行的世界移动大会上，Verizon公司执行副总裁兼首席技术官Dick Lynch宣布，由Verizon Communications与沃达丰公司共同组建的Verizon Wireless公司已选定阿尔卡特朗讯作为首要网络供应商之一，支持其在美国启动LTE网络部署。此前，Verizon已与沃达丰携手在美国及欧洲进行业界领先的LTE网络试验。这两家入选的设备厂商将为Verizon Wireless部署网络基础设施，使其能够自2010年起率先在美国推出商用LTE服务。
此外，Verizon还宣布选定阿尔卡特朗讯作为其IP多媒体子系统（IMS）网络的核心供应商。无论采用何种接入技术，该系统均可实现丰富的多媒体应用。IMS将在Verizon服务架构的演进过程中扮演核心技术的角色。Verizon计划在其无线和固定宽带网络上提供基于IMS的IP融合应用和服务。LTE将成为采用IMS技术的重要无线接入网之一。
