【正文】 作 移動(dòng)通信 未來無線移動(dòng)通信愿遠(yuǎn)景－開放結(jié)構(gòu) 4G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無縫鏈接的網(wǎng)絡(luò)，各種有線和無線網(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)。 ?B3G/4G概念： ? 是一個(gè)可稱為寬帶接入和分布式網(wǎng)絡(luò) ? 多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng) ? 廣帶無線固定接入 、 廣帶無線局域網(wǎng) 、 移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò) (基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng) ) ? 低速移動(dòng) 、 熱點(diǎn)覆蓋場景下 1Gbps以上 ? 高速移動(dòng) 、 廣域覆蓋場景下 100Mbps ? 是一個(gè)全 IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 包括核心網(wǎng)和無線接口 ? 采用多種新的技術(shù)和方法來支撐 ， 如： AMC、 HARQ、MIMO和 OFDM技術(shù) 、 智能天線技術(shù) 、 軟件無線電等； Services applications IP Core Network Cellular BWA WLAN Digital TV Satellite PANs wired access Highspeed Mobile WAN 基于全 IP核心網(wǎng)的開放結(jié)構(gòu) 移動(dòng)通信 ?B3G/4G – 基于 IP的多網(wǎng)融合 IP based convergence backbone WLAN (, 5, 60GHz) Terrestrial radio (New Mobile Access, IMT2022 Enhancement, IMT2022) INbuilding PicoCell MicroCell MacroCell Urban Rural Portable Inter (New Mobile Access) Mobile gets IP IP goes mobile 移動(dòng)通信 ?B3G/4G – 多層次網(wǎng)絡(luò)集成 移動(dòng)通信 ? 目前 ， 移動(dòng)無線技術(shù)的演進(jìn)路徑主要有三條： ? WCDMA和 TDSCDMA， 均從 HSPA演進(jìn)至 HSPA+， 進(jìn)而到 LTE。 ? 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 ? 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。 編碼方式 以 Turbo碼為主， LDPC編譯碼（研究中） 有卷積碼、卷積 Turbo碼和 LDPC碼 多天線技術(shù) 基本 MIMO模型：下行 4 4，上行 2 4個(gè)天線，考慮最多 8 8配置 [9] 支持 MIMO（多入多出）和 AAS（自適應(yīng)天線陣）兩種不同的多天線實(shí)現(xiàn)方式 HARQ Chase合并與增量冗余 HARQ,異步 HARQ和自適應(yīng) HARQ（正在考慮） Chase合并、異步 HARQ和非自適應(yīng) HARQ 移動(dòng)通信 ? 我國 B3G/4G研究情況 ?2022年 ， 863計(jì)劃啟動(dòng)了面向 B3G/4G的移動(dòng)通信發(fā)展研究計(jì)劃 未來通用無線環(huán)境研究計(jì)劃 FuTURE， 積極開展了 4G關(guān)鍵技術(shù)的研究 (Future Technology for Universal Radio Environment) 2022年～ 2022年為 FuTure計(jì)劃的第一階段 (關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān) ) 2022年～ 2022年為第二階段 (系統(tǒng)和應(yīng)用演示 ) 2022年～ 2022年為第三階段 (外場試驗(yàn)和預(yù)商用 ) ?中國移動(dòng)日前在上海世博會(huì)上對(duì) TDSCDMA的演進(jìn)技術(shù) TDLTE技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模示范 ?2022年 10月 31日 ， 我國首個(gè)基于分布式無線網(wǎng)絡(luò) 、 具有 B3G/4G移動(dòng)通信基本特征的現(xiàn)場試驗(yàn)系統(tǒng)在上海通過國家驗(yàn)收 ?2022年 3月 ， 中國信息產(chǎn)業(yè)部成立了 IMTAdvanced推進(jìn)組 ， 其主要任務(wù)之一就是推進(jìn) TDSCDMA在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織內(nèi)的順利演進(jìn) 。 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) ， 給未來蜂窩移動(dòng)通信構(gòu)成很大沖擊 ； ? 為了應(yīng)對(duì) WMAN等帶來壓力 ， 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)開展新一代蜂窩系統(tǒng) (B3G/4G) 研究與開發(fā) ， 各種演示系統(tǒng)粉墨登場； ? 為了避免市場風(fēng)險(xiǎn) ， 運(yùn)營商主動(dòng)出擊倡導(dǎo) 3G長期演進(jìn)系統(tǒng) (LTEE3G) 開發(fā) ，以阻擊 WIMAX等無線 /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 ? 測試方法標(biāo)準(zhǔn)化 ?移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容 ? 國際無線電標(biāo)準(zhǔn)化工作由 國際電信聯(lián)盟 (ITU)負(fù)責(zé) ITU原由綜合秘書處 、 國際頻率登記局 (IFRB)、 國際無線電咨詢委員會(huì) (CCIR)和國際電話電報(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 ?電信開發(fā)組 (BDT) ?國際標(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) ?美國聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC) ?美國國家標(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 … 未來的無線網(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