您当前的位置:五五电子网电子知识电子知识资料网络技术通信网络:LTE与WiFi技术的对比 正文
通信网络:LTE与WiFi技术的对比

通信网络:LTE与WiFi技术的对比

点击数:7899 次   录入时间:03-04 11:42:13   整理:http://www.55dianzi.com   网络技术

    2)IEEE 802.11ac / IEEE 802.11ad

    目前,在标准组织、设备厂商及运营商的共同推动下,WiFi技术正在不断革新,向着千兆时代迈进。不仅IEEE 802.11标准正在向着新一代IEEE802.11ac演进,具备更短距离、更快速率的WiGig(无线千兆比特)技术也悄然兴起。

    为了适应高带宽数据业务的发展及大数据时代的要求,并继续保持WiFi网络的竞争优势,IEEE于2008年底启动了吞吐量可达千兆的新一代WLAN技术标准(IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ad)的研制工作。IEEE 802.11ac工作在5 GHz频段,是IEEE802.11n的直接演进,是新一代WLAN的主流技术,预计将于2014年完成标准制定。根据当前标准进展情况,IEEE 802.11ac将在IEEE 802.11n的基础上支持更大信道带宽、更高阶MIMO和更高阶调制编码方式,理论最高传输速率高达6.93 Gbps.IEEE802.11ad工作在60 GHz频段,面向极高速短距离应用,目前刚刚完成标准制定工作。IEEE 802.11ad采用单载波、OFDM和波束赋形作为主要传输技术,支持高达2.16 GHz的信道带宽,其理论最高传输速率高达6.76 Gbps.

    3.2 LTE网络无线容量

    吞吐率取决于MAC(媒体接入控制)层调度选择的TBS(传输块大小),理论峰值吞吐率就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS.TBS由RB(资源块)数和MCS(自适应调制编码方案)阶数查表得到,具体计算思路如下:

    a)针对每个子帧计算可用的RE(资源粒子)数,此处要根据协议物理层资源分布,扣除每个子帧里PDCCH(物理下行控制信道)、PBCH(物理广播信道)、S-SS(辅同步信号)、P-SS(主同步信号)、CRS(小区专有导频)(对于BF〔波束赋形〕还有DRS〔上行信道估计〕)等开销。这些开销中,PBCH,S-SS,P-SS是固定的,其他开销要考虑具体的参数设置(如PDCCH符号数、特殊子帧配比、4天线以上时映射到2端口还是4端口等)。

    b)计算每个子帧RE可携带的比特数,可携带比特数=可用RE×调制系数(64QAM为6)。

    c)依据可用的RB数选择满足CR(码率)不超过0.93的最大的TBS,其中CR = TBS/可携带比特数。d)计算出每个子帧选择的TBS后,根据时隙配比累加各个子帧的TBS,如果是双码字还要乘以2,计算出最终吞吐率。

    由于LTE网络不存在并发用户数限制的情况,假定每个用户都处于最佳的位置,可以均分峰值速率。这样与WiFi网络对比:并发用户数37人,满足用户下行单向速率2.22 Mbps;并发用户数180人,满足用户下行单向速率468 kbps.

    3.3 LTE及WiFi容量对比

    由以上分析可知,LTE在极端情况下,单用户速率略高于WiFi(双信道/ 40MHz带宽、天线2×2),但考虑WiFi网络AP设置的便利性及新一代标准IEEE 802.11ac(理论最高传输速率高达6.93 Gbps)、IEEE 802.11ad(支持高达2.16 GHz的信道带宽,其理论最高传输速率高达6.76 Gbps)的优越性,LTE网络在容量能力上远低于WiFi网络。

    4 LTE及WiFi网络终端情况分析

    4.1 LTE的终端发展情况

    对于新的网络技术,在商用初期终端支持通常是最大的短板。在LTE发展的初期阶段,由于LTE对终端芯片处理能力和功耗控制能力要求非常高,所以对终端芯片在材料、工艺等方面都提出了更高要求。受制于终端芯片技术的发展,终端一度被认为是LTE发展中的短板。但LTE恰恰赶上了移动通信终端发展最迅猛的阶段,无论是平板电脑还是其他大尺寸移动设备的快速普及,再加上多媒体以及社交网络应用的强势,都促使各大厂商加大对LTE终端芯片技术的研究投入。

    从GSA(全球移动设备供应商协会)发布的最新报告来看,截至2013年2月,97家制造商已经宣布推出了821款支持LTE的用户终端设备。过去一年,共有474款新LTE终端推出。在此期间,制造商的数量增长了54%.

    821款LTE终端中大部分为FDD制式。有166款终端支持TD-LTE制式,频段38(2.6 GHz)和频段40(2.3GHz)的数量最多。TD-LTE设备种类涵盖全部形式,包括智能手机、dongle、路由器、便携式热点、嵌入式模块和平板电脑。在报告中,GSA呼吁半导体和终端制造商支持全球许多正在3.5 GHz频段(频段42、43)部署TD-LTE系统的运营商,及时提供可用的用户终端。 GSA总裁Alan Hadden表示:用户使用一款双频段1800 MHz / 2600 MHz FDD-LTE终端,可能能在超过55个国家的约100张LTE网络上使用,也即目前推出商用LTE终端市场的83%.



www.55dianzi.com

    4.2 WiFi的终端发展情况

    当前受到人们对设备无线连接功能需求的影响,WiFi将席卷整个电脑市场,而消费电子市场对WiFi功能的需求也将日益旺盛。基本上所有的无线通信智能手机均带有WiFi模块,满足用户的多样性需求。同时,其他电子产品也将WiFi模块作为其产品的标准配件。

    目前所有的WiFi移动电子设备中,手机销量所占据的比重最大,预计2014年WiFi设备的产品将达到5.15亿部。同期具备WiFi功能的平板电脑(如苹果iPad等)销量则可能突破4600万部,上网本的销量则有望达到2.65亿部。索尼PPS等掌上游戏机的同期销售有望突破3000万台。总的看来,到2014年前,所有具备WiFi功能的电子产品设备的销量有望突破35亿台。WiFi终端产品数量远远大于通信终端。

    4.3 LTE与WiFi的终端发展情况对比

    由以上分析可知,WiFi终端产品数量远远大于通信终端,基本上90%以上的通信终端都具备WiFi功能,但受制于移动性能力,用户基本都是在静止或低速率情况下使用WiFi.而LTE终端随着产业链的发展及运营商的推动,已经迈入飞速发展的时期,同时大部分LTE终端都将具备WiFi功能。由此可见,LTE及WiFi终端都不会制约网络的发展,反而会成为网络发展的一大助力。

    5结束语

    通过以上对LTE与WiFi网络的技术标准、覆盖能力、容量、终端等多方面的比较可以看出:LTE作为下一代网络首选的移动通信制式在技术标准、覆盖能力、特有技术上均全面领先WiFi网络,但WiFi网络在容量、AP性价比、终端普及率上的优势决定了在很长一段时间内、在特定场景下WiFi网络仍然是 LTE网络的有效补充。



上一页  [1] [2] 


本文关键字:技术  通信  网络  网络技术电子知识资料 - 网络技术