作者：LSI公司半导体解决方案业务部营销总监Anil Mudichintala
近期，苹果公司iPhone和智能手机等新型移动产品以及低成本笔记本、上网本的推出，大大扩展了无线数据的用途。因此，市场对增强型服务的需求不断攀升，促使大批用户从简单的语音设备需求向丰富媒体和位置感知服务方向转型。
增强型服务的发展为创新技术领先公司和用户都带来了巨大机遇，当然在这些机遇的背后还同时伴随着大量技术挑战。部署和维护基础设施的挑战使资本支出和运营开支不断增加，这会降低运营商的投资回报率。其实，相关技术从2G到3G网络转型时就发生过这种问题，这种情况非常不利于运营商升级基础设施。随着3G向数据传输速率可达到50 Mb/s乃至100 Mb/s的长期演进（LTE）技术转型，上述问题仍将继续存在。因此我们非常有必要重新设计解决方案，以求深入解决基础设施内部的问题。
演进分组系统标准（Evolved Packet System Standard），也称为长期演进-系统架构演进（LTE-SAE）架构是第三代移动通信伙伴计划（3GPP）推出的下一代技术。LTE采用了独立的频分复用（OFDM）作为其无线接入技术，并采用了多单元天线技术（MIMO）。该标准可大幅提升数据速率和吞吐量。除了LTE之外，3GPP还定义了基于因特网协议的扁平网络架构。LTE无线接入网络也称为E-UTRAN，由提供LTE用户层（PDCP/RLC/MAC/PHY）的eNodeB以及趋向UE的控制层（RRC）协议终端组成。eNodeB通过X2接口彼此互联。eNodeB还可通过S1接口连接到演进分组核心（EPC）。
采用1.5 MHz到20 MHz的灵活频宽后，LTE实现了标准化，因此可减少延迟，改进系统容量、覆盖和用户数据速度，并同时降低成本。LTE还采用了如可简化无线电网络运营并让其实现自动化的自组织网络（SON）之类的新型功能，从而降低运营开支并优化网络性能。
由于很多领域都极其依赖于无线网络工作，因此技术供应商所面临的最大挑战之一就是确保无线数据用户能像在有线网络上一样高效地存取数据。然而不幸的是，智能手机应用在设计时并非专门面向无线基础设施，而传统的无线网络除了处理无线媒体问题的媒体访问控制（MAC）之外还内置了RLC/PDCP等其他层，这些层可保证顺利无误地传输数据。因此，我们必须使用压缩和其他编码技术来实现无线电资源的高效共享，而这种资源在共享的无线电频带内总是稀缺的。处理层的增多提升了器件架构的复杂程度。数据速率可能高达数百Mb/s，这时问题就会进一步恶化。
在技术移植中，无线运营商关注的重点是控制资本开支和运营开支，并同时确保为客户提供最优质的体验。推动升级的标准有多种，其中最主要的就是可扩展性和灵活性。在基站中，解决方案要从单一领域向多领域或多无线电方向发展，并应支持E-UTRAN中多Gb有线速度网络调度和路由数据包吞吐量。解决方案还要支持传统网络的IP和移植路径，并应实现同3G和2G网络的互操作性。解决方案用以支持无线电和网络资源高效使用的可配置性也是升级的决定因素。使用模式会随地点和时间而变化，在此情况下，解决方案应作出适应性变化，以支持不同的速度和用户数量要求。解决方案必须具有可配置性，从而在单领域向多领域应用扩展时满足用户层和控制层的要求。同时，解决方案还必须提供端到端的安全性和数据隐私保护，避免用户遭到越来越多的垃圾邮件、恶意软件、DoS和病毒攻击。
