【正文】 移動通信 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)字移動通信的演進(jìn) 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ? 第一代蜂窩移動通信 基本退出 歷史舞臺； ? 第二代蜂窩移動通信取得 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) ， 給未來蜂窩移動通信構(gòu)成很大沖擊 ； ? 為了應(yīng)對 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 ， 運(yùn)營商主動出擊倡導(dǎo) 3G長期演進(jìn)系統(tǒng) (LTEE3G) 開發(fā) ，以阻擊 WIMAX等無線 /移動 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 ? 移動通信發(fā)展現(xiàn)狀 (總結(jié) ) 移動通信 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 (CCIR)和國際電話電報咨詢委員會(CCITT)四個常設(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)點管理協(xié)會 (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 (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 (EIA/TIA) ?蜂窩電信工業(yè)協(xié)會 (CTIA) ?美國聯(lián)邦通信委員會 (FCC) ?美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 (ANSI) ? 亞洲地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ?日本電信技術(shù)委員會 (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 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 思考題 移動通信的工作方式主要有幾種？蜂窩式移動通信系統(tǒng)采用哪種方式？雙工方式分類 什么叫移動通信？有哪些主要特點？ 1G、 2G、 3G移動通信系統(tǒng)的主要特點 移動通信中的干擾主要有哪些，哪種干擾是蜂窩移動通信系統(tǒng)所特有的？ 按信號形式移動網(wǎng)可分為哪兩類網(wǎng) ?數(shù)字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點是什么 ? 移動通信的發(fā)展趨勢是什么 移動通信 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 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 4v/m 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 電報 ?電話 ?發(fā)現(xiàn) 電磁波 ?無線電報 ?廣播 與 電視 ?尋呼機(jī) ?蜂窩式移動電話 ?GSM手機(jī) 電信的序幕 移動通信的發(fā)源點 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 ? 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 100Mb/s 移動性 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。 ? 90年代 ， ITU將其更名為 IMT2022， 定義 3G概念 ， 需求和服務(wù)要求 ， 是 3G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)框架 ? 1998年 ， ITU征集 RTT技術(shù)方案 ， 出現(xiàn) 3個主流的 3G標(biāo)準(zhǔn)： CDMA2022， WCDMA， TDSCDMA 兩大標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP2和 3GPP在做主要的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化的工作 ? 2022年 ， ITU批準(zhǔn) WiMax成為 3G的新標(biāo)準(zhǔn) ? 以較高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為重心 ? 擁有兩個平行的電路 (CS)與分組 (PS)交換平臺 ? 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： GPRS、 EDGE 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ? 我國情況： ? TDSCDMA， Time Division Synchronous CDMA， TDD ?特點： TDD技術(shù) 基于智能天線 采用軟件無線電技術(shù) 采用 ?頻段使用靈活 ?采用 ，在 5MHz內(nèi)可有三個載頻， 系統(tǒng)應(yīng)用靈活 ?適應(yīng)于非對稱數(shù)據(jù)傳輸，適合無線 Inter業(yè)務(wù) ?頻譜效率高，容量大； ?成本低； ?優(yōu)點 移動通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 時分雙工 上行頻段和下行頻段一樣 D U D D D D D D U 上行 D 下行 未用 頻分雙工 (FDD): 上行頻段和下行頻段分開 D D D D D D D U U 上行 D 下行 未用 5ms 5ms 5ms 可用于不成對頻段 上行和下行同載，無線傳播是對稱的 最適用于智能天線技術(shù)的實現(xiàn) ? 1上行時隙 /6下行時隙 ? 用于文件 下載 ,inter瀏覽等 ?(適用于下行數(shù)據(jù)流量大 ) ? 可達(dá) 2Mbit/s傳輸速率 ? 對稱結(jié)構(gòu) (適用于語音呼叫 ) ? 6上行時隙 /1下行時隙 (文件 上傳 ) 移動通信 AMPS TACS NMT 其它 GSM CDMA IS95 TDMA IS136 PDC 第一代 80年代 模擬 第二代 90年代 數(shù)字 第三代 IMT2022 UMTS WCDMA CDMA 2022 需求驅(qū)動 需求驅(qū)動 模 擬 技 術(shù) 數(shù) 字 技 術(shù) 語 音 業(yè) 務(wù) 寬 帶 業(yè) 務(wù) TD SCDMA 移動通信 中國電信重組與 3G牌照發(fā)放 2022年 5月 23日，中國電信業(yè)重組方案正式宣布，五合三： ?中國移動 獨立發(fā)展本土的 3G標(biāo)準(zhǔn) TDSCDMA ?聯(lián)通與網(wǎng)通合并 并發(fā)展歐版3G標(biāo)準(zhǔn) WCDMA ?中國電信 收購聯(lián)通的 CDMA網(wǎng)絡(luò)后發(fā)展美版 3G標(biāo)準(zhǔn) cdma2022，3年內(nèi)投資 800億升級 CDMA網(wǎng)絡(luò) ?我國 3G發(fā)展 移動通信 2022年 1月 7日，工信部正式向三家移動通訊運(yùn)營商發(fā)放 3G牌照 天翼帶你暢游 3G 引領(lǐng) 3G生活 3G的精彩，精彩在“沃” 移動通信 ? 采用 DSCDMA技術(shù)難以向更高速業(yè)務(wù)領(lǐng)域擴(kuò)展 難以尋找更高速業(yè)務(wù)所需的正交擴(kuò)頻碼集 難以滿足更高的傳輸帶寬需求 ? 3G的局限性： ? 難以提供具有不同 Qos和性能需求的全范圍多媒體業(yè)務(wù) ? 在 2GHz頻段分配給 IMT2022的帶寬很快就飽和 ， 而標(biāo)準(zhǔn)中 制定的頻分