【正文】 3G步入商用化的同時(shí) ， 各國(guó)開(kāi)始了 B3G/4G ?2022年前后：?jiǎn)?dòng) B3G研究 ?2022年 11月：加拿大多倫多的 3GPP接入網(wǎng)演進(jìn)學(xué)術(shù)研討會(huì) 3G長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃 LTE啟動(dòng)； ?2022年 3月： 3GPP2啟動(dòng)了 CDMA2022的技術(shù)演進(jìn) UMB， AIE ?ITU為 4G制定的時(shí)間表如下： ?2022年 2022年完成頻譜規(guī)劃； ?2022年 2022年征集 4G方案 ?2022年左右完成全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化工作 ?2022年左右開(kāi)始商用 ?2022年 8月： ITU啟動(dòng) IMTAdvanced(B3G/4G)標(biāo)準(zhǔn)化工作 移動(dòng)通信 未來(lái)無(wú)線移動(dòng)通信愿遠(yuǎn)景－開(kāi)放結(jié)構(gòu) 4G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無(wú)縫鏈接的網(wǎng)絡(luò)，各種有線和無(wú)線網(wǎng)都能以 IP協(xié)議為基礎(chǔ)連接到 IP核心網(wǎng) ，所以 4G將是一個(gè)多協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。 移動(dòng)通信 E3G GSM USTDMA GPRS WCDMA cdmaOne cdma20221X 1XEVDV 1XEVDO 10‘s of kb/s(2G) 100’s of kb/s 2 Mb/s (3G) 5 Mb/s 30 Mb/s 1001000Mb/s HSDPA HSUPA TDSCDMA EDGE PDC 3GPP 3GPP2 B3G 2022 2022 LTE AIE 20222022 20222022 20222022 20222022 20222022 標(biāo)準(zhǔn)完成 開(kāi)始商用 Specifications pleted and bee mercial 100M 10M WiMAX 數(shù)字移動(dòng)通信的演進(jìn) 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ? 第一代蜂窩移動(dòng)通信 基本退出 歷史舞臺(tái)； ? 第二代蜂窩移動(dòng)通信取得 空前輝煌 ； ? 第二代演進(jìn)系統(tǒng) () 提供 3G延遲帶來(lái)的 業(yè)務(wù) 空檔； ? 第三代蜂窩移動(dòng)通信在經(jīng)歷不斷延期后 進(jìn)入商用 ； ? 無(wú)線 BAN/PAN/LAN/MAN/WAN 特有方式雄心勃勃地為互聯(lián)網(wǎng)用戶等提供數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù) ， 給未來(lái)蜂窩移動(dòng)通信構(gòu)成很大沖擊 ； ? 為了應(yīng)對(duì) WMAN等帶來(lái)壓力 ， 3G增強(qiáng)系統(tǒng) (3G+)已經(jīng)研制成功 ， 以 彌補(bǔ) 3G業(yè)務(wù)能力不足 ； ? 當(dāng) 3G方興未艾之際 ， 全球已經(jīng)開(kāi)展新一代蜂窩系統(tǒng) (B3G/4G) 研究與開(kāi)發(fā) ， 各種演示系統(tǒng)粉墨登場(chǎng)； ? 為了避免市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn) ， 運(yùn)營(yíng)商主動(dòng)出擊倡導(dǎo) 3G長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng) (LTEE3G) 開(kāi)發(fā) ，以阻擊 WIMAX等無(wú)線 /移動(dòng) INTERNET接入系統(tǒng)的挑戰(zhàn)； ? 數(shù)字電視地面廣播 /衛(wèi)星廣播系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 日益成熟 ， 雙向視頻傳輸 、 手機(jī)電視等新型業(yè)務(wù)模式也在伺機(jī)而發(fā) ? ? 移動(dòng)通信將向著 寬帶化 、 分組化 、 智能化 、 業(yè)務(wù)多樣化和融合化 的方向發(fā)展 ? 移動(dòng)通信發(fā)展現(xiàn)狀 (總結(jié) ) 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?標(biāo)準(zhǔn)化工作的重要 ? 通信技術(shù)的多樣性：看似繁榮 ， 實(shí)際阻礙技術(shù)發(fā)展 ? 網(wǎng)絡(luò)缺乏互聯(lián) ? 設(shè)備缺乏互通 ? 價(jià)格昂貴 ? 技術(shù)體制標(biāo)準(zhǔn)化 ? 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化 ? 測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)化 ?移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容 ? 國(guó)際無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)化工作由 國(guó)際電信聯(lián)盟 (ITU)負(fù)責(zé) ITU原由綜合秘書(shū)處 、 國(guó)際頻率登記局 (IFRB)、 國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì) (CCIR)和國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT)四個(gè)常設(shè)機(jī)構(gòu)組成 ?1993年 3月 ， ITU組織調(diào)整為 ?無(wú)線通信組 (CCIR+IFRB)， ITUR工作組 ?電信標(biāo)準(zhǔn)化組 (CCITT)， ITUT工作組 ?電信開(kāi)發(fā)組 (BDT) ?國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?其他標(biāo)準(zhǔn)化組織 ? 歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ?歐洲優(yōu)點(diǎn)管理協(xié)會(huì) (CEPT)， 曾是歐洲通信設(shè)備的主要標(biāo)準(zhǔn)化組織 ， 現(xiàn)逐漸被其他組織替代 ?歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ETSI)， 成立于 1988年 ， GSM、 DECT、HoperLAN、 UMTS等 ? 北美地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ?電子 /電信工業(yè)協(xié)會(huì) (EIA/TIA) ?蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(huì) (CTIA) ?美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) ?美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ANSI) ? 亞洲地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ?日本電信技術(shù)委員會(huì) (TTC) ?我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 (CWTS) ? IEEE(LAN)、 ATM論壇 、 Inter工程任務(wù)組織 (IETF)等 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 思考題 移動(dòng)通信的工作方式主要有幾種？蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)采用哪種方式？雙工方式分類 什么叫移動(dòng)通信？有哪些主要特點(diǎn)？ 1G、 2G、 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 移動(dòng)通信中的干擾主要有哪些，哪種干擾是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)所特有的？ 按信號(hào)形式移動(dòng)網(wǎng)可分為哪兩類網(wǎng) ?數(shù)字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是什么 ? 移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)是什么 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 Nextgeneration Cellular Wireless Inter Access Wireless Multimedia Sensor Networks Ad hoc Networks Mesh Networks Smart Homes/Spaces Automated Highways InBody Networks Cognitive Radio All this and more … 未來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 移動(dòng)通信 Multimedia Requirements Voice Video Data Delay Packet Loss BER Data Rate Traffic 100ms 100ms 1% 0 1% 103 106 106 832 Kbps 101000 Mbps 101000 Mbps Continuous Bursty Continuous Onesizefitsall protocols and design do not work well 移動(dòng)通信 QualityofService (QoS) ? QoS refers to the requirements associated with a given application, typically rate and delay requirements. ? It is hard to make a onesizefits all work that supports requirements of different applications. ? Wired works often use this approach with poor results, and they have much higher data rates and better reliability than wireless. ? QoS for all applications requires a crosslayer design approach. Crosslayer Design Application Network Access Link Hardware Delay Constraints Rate Constraints Energy Constraints Adapt across design layers Reduce uncertainty through scheduling Provide robustness via diversity 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 4v/m 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 電報(bào) ?電話 ?發(fā)現(xiàn) 電磁波 ?無(wú)線電報(bào) ?廣播 與 電視 ?尋呼機(jī) ?蜂窩式移動(dòng)電話 ?GSM手機(jī) 電信的序幕 移動(dòng)通信的發(fā)源點(diǎn) 單 雙 單 雙 科學(xué)史上的一座里程碑 。 ? CDMA2022沿著 EVDO ， 最終到 UMB,全球 CDMA投資趨于萎縮 ， 世界最大的 CDMA設(shè)備商阿爾卡特朗訊和北電網(wǎng)絡(luò)均已裁減了CDMA部門(mén) ? WiMAX路線 ,以英特爾 、 三星電子 、 阿爾卡特朗訊 、 奧維通等為代表的 WiMAX廠商 3GPP LTEAdvanced IEEE 信道帶寬 支持 5 MHz到 20 MHz的可變帶寬．在某些特殊情況下可以支持高達(dá) 100 MHz的帶寬 峰值速率 下行 1Gb/s，上行 500Mb/s 靜止 1Gb/s，移動(dòng) 100Mb/s 移動(dòng)性 0~15km/h(最佳性能 ) 0～ 120km/h(較好性能 ) 120km/h350km/h(保持連接，確保不掉線 ) 0~15km/h(最佳性能 ) 0～ 120km/h(較好性能 ) 120km/h350km/h~(保持連接，確保不掉線 ) 基本傳輸技術(shù) 下行 OFDMA，上行 SCFDMA OFDMA 雙工方式 FDD和 TDD盡可能融合， FDD半雙工 FDD、 TDD和 FDD半雙工 調(diào)制方式 QPSK， 16QAM和 64QAM； BPSK、 QPSK、 16QAM、 64QAM。 動(dòng)態(tài)信道分配法 、 功率控制 、 擁塞控制等 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?調(diào)制技術(shù) (4章 ) ?概念 ?基本分類 ?移動(dòng)通信對(duì)數(shù)字調(diào)制技術(shù)的主要要求 把要傳輸?shù)男盘?hào) (模擬或數(shù)字 )變換成適合信道中傳輸?shù)男盘?hào) ?已調(diào)信號(hào)頻譜窄 ， 帶外衰減快 ?抗噪聲和干擾能力強(qiáng) ?適宜在衰落信道中傳輸 按照調(diào)制信號(hào)類型分為：模擬調(diào)制和 數(shù)字調(diào)制 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?抗衰落和鏈路性能增強(qiáng)技術(shù) (5章 ) ?通常分為 FDMA、 TDMA、 CDMA、 SDMA以及混合形式 ?措施 ?利用信道編碼技術(shù)進(jìn)行糾錯(cuò)和檢錯(cuò) ?為克服多徑衰落 ， 采用分集技術(shù) 、 自適應(yīng)均衡技術(shù) ?選用具有抗碼間干擾和時(shí)延擴(kuò)展能力的 OFDM調(diào)制技術(shù) ?擴(kuò)頻技術(shù) ?在 CDMA系統(tǒng)中 ， 為減少多址干擾采用干擾抵消和多用戶檢測(cè)技術(shù) ?多天線技術(shù) MIMO ?中繼技術(shù) ?協(xié)作技術(shù) ?… ?擴(kuò)頻通信 (6章 ) 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?發(fā)展簡(jiǎn)述 ? 20世紀(jì) 20年代 40年代：起步階段 美國(guó)底特律市警察使用的短波頻段 (2MHz)車載無(wú)線電系統(tǒng) (專用系統(tǒng) ， 工作頻率較低 ） ?移動(dòng)通信的開(kāi)端 ?現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì) 20年代，大致經(jīng)歷 7個(gè)發(fā)展階段 1898年，馬可尼在布里斯托爾海峽進(jìn)行無(wú)線電通信試驗(yàn)取得成功 ? 20世紀(jì) 40中 60年代初：公用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開(kāi)始問(wèn)世 貝爾電話實(shí)驗(yàn)室在圣路易斯建立了世界上第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)“ 城市系統(tǒng) ” (1946年 ） 德國(guó) 、 法國(guó) 、 英國(guó)等相繼研制了相應(yīng)系統(tǒng) (人工接續(xù) ,容量小 ） ? 20世紀(jì) 60中 70年代中 美國(guó)推出了改進(jìn)型移動(dòng)電話系統(tǒng) (IMTS) (大區(qū)制 、 中小容量 ， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選頻和自動(dòng)接續(xù) ） 移動(dòng)通信 1974年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室正式提出了蜂窩移動(dòng)通信的概念 移動(dòng)通信真正走向廣泛的商用 ? 20世紀(jì) 70中 80年代中：第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng) (1G) 全自動(dòng)撥號(hào)，全雙工方式，越區(qū)頻道轉(zhuǎn)換，自動(dòng)漫游。 ? 主要由無(wú)線網(wǎng)卡 、 無(wú)線接入點(diǎn) (Access Point)組成 ?無(wú)線廣 域網(wǎng) WWAN ?無(wú)線區(qū)域網(wǎng) WRAN ?無(wú)線城域網(wǎng) WMAN Wifi Networks Multimedia Everywhere, Without Wires ++ Wireless HDTV and Gaming ? Streaming video ? Gbps data rates ?