新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)

1、新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)（LTE: LONG TERM EVOLUTION )v5.1 移動通信系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展移動通信系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展v5.2 LTE 新一代無線寬帶網(wǎng)絡(luò)新一代無線寬帶網(wǎng)絡(luò)v5.3 3GPP LTE 寬帶無線通信技術(shù)寬帶無線通信技術(shù)v5.4 3G LTE移動通信系統(tǒng)的發(fā)展之路移動通信系統(tǒng)的發(fā)展之路 5.1 移動通信系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展移動通信系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展 1. 通信技術(shù)的發(fā)展 2. 國家發(fā)展戰(zhàn)略 3. 內(nèi)容和目標(biāo) 4. 技術(shù)研究 1. 通信技術(shù)的發(fā)展v(1) GSM等移動網(wǎng)絡(luò)在全球語音通信業(yè)務(wù)獲得了巨大的成功，移動語音用戶已超過了18億。v(2) 個人

2、通信設(shè)備的微型化和多樣化。v(3) 業(yè)務(wù)多樣化多媒體消息、在線游戲、視頻點播、音樂下載和移動電視。 v(4) GSM網(wǎng)絡(luò)演進到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA網(wǎng)絡(luò)。 v(5) CDMA通信、3G的核心專利被少數(shù)公司持有。v(6) 移動通信市場的巨大誘惑、寬帶無線技術(shù)快速普及引進新的商業(yè)運營模式。 v(7) 發(fā)展趨勢v用戶期望運營商提供任何時間任何地點高移動速率環(huán)境下的全網(wǎng)無縫覆蓋服務(wù)。v業(yè)務(wù)要求超出了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的能力，尋找突破性的空中接口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)勢在必行。v移動寬帶業(yè)務(wù)的高速發(fā)展。 移動寬帶將緊隨固定寬帶 3G LTEWiMAXHSPA UMTS511220下行容量 (5MHz扇

3、區(qū))200020052010 2012HSPA + 4GIMT Advanced 40MbpsVDSLxDSL2+xDSL2xDSLSHDSL831124下行容量（每個家庭）100MbpsFTTH19982004 2006 20082.5Gbps2. 國家發(fā)展戰(zhàn)略 (1) 新一代寬帶無線移動通信代表了信息技術(shù)的主要發(fā)展方向，提升我國無線移動通信的綜合競爭實力和創(chuàng)新能力，推動我國移動通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向世界先進水平跨越。 (2) 新一代寬帶無線移動通信屬于國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020年）中確定重大科技專項。 v3. 內(nèi)容和目標(biāo)v內(nèi)內(nèi) 容容v（1）研制具有海量通信能力的新一代寬帶

4、蜂窩移動通信系統(tǒng) v（2）低成本廣泛覆蓋的寬帶無線通信接入系統(tǒng)v（3）近短距離無線互聯(lián)系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)v目目 標(biāo)標(biāo)v（1）掌握關(guān)鍵技術(shù)v（2）顯著提高我國在國際主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所涉及的知識產(chǎn)權(quán)占有比例v（3）加大科技成果的商業(yè)應(yīng)用v（4）形成產(chǎn)業(yè)4. 技術(shù)研究v(1) 蜂窩移動通信系統(tǒng)的后續(xù)演進技術(shù)LTE（長期演進）技術(shù)、HSPA(高速分組接入)技術(shù)、4G等 v(2) 寬帶無線接入技術(shù) v(3) 近短距離的無線互聯(lián)系統(tǒng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)v重點：海量通信能力的新一代寬帶蜂窩移動通信系統(tǒng)的發(fā)展 5.2 LTE 新一代無線寬帶網(wǎng)絡(luò)新一代無線寬帶網(wǎng)絡(luò)v1. LTE 內(nèi)容內(nèi)容 v2. LTE 主要技術(shù)特征主要

5、技術(shù)特征v3. LTE 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)v4. 核心技術(shù)核心技術(shù)v( LTE :LONG TERM EVOLUTION)v（長期演進）1. LTE內(nèi)容內(nèi)容v(1) LTE(Long Term Evolution) 是3G的演進，它改進并增強了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的標(biāo)準(zhǔn) v(2) 在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率 v(3) 改善小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲 2. LTE的主要技術(shù)特征的主要技術(shù)特征v(1) 通信速率提高，下行峰值速率為100Mbps、上行為50Mb/s(2) 提高頻譜效率

6、，下行鏈路5(bit/s)/Hz(3-4倍于R6HSDPA);上行鏈路2.5(bit/s)/Hz （2-3倍R6HSUPA)。 v(3) 以分組域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)，在整體架構(gòu)上基于分組交換。v(4) QoS保證，通過系統(tǒng)設(shè)計和嚴(yán)格的QoS機制，保證實時業(yè)務(wù)(如VoIP)的服務(wù)質(zhì)量。v(5) 系統(tǒng)部署靈活，能夠支持1.25MHz-20MHz間的多種系統(tǒng)帶寬，并支持“paired”和“unpaired”的頻譜分配。保證了將來在系統(tǒng)部署上的靈活性。v(6) 降低無線網(wǎng)絡(luò)時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，解決了向下兼容的問題并降低了網(wǎng)絡(luò)時延，時延可達(dá)U-plan5ms，C-plan 100 Mb

7、/s移動性移動性350 Km/h更好的交互性更好的交互性延遲: 只有 10 ms高級游戲和實時人對人游戲 與游戲控制板相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量和性能保障QoS和安全的電子商務(wù) (旅行服務(wù)，手機電子客票，股票交易，)行業(yè)應(yīng)用：軍事，救援，視頻電話多媒體會議 網(wǎng)絡(luò)會議（帶有實時辦公室應(yīng)用的視頻會議)用戶和設(shè)備定位業(yè)務(wù)面向大眾市場，面向大眾市場，而不是少數(shù)用戶！而不是少數(shù)用戶！原有業(yè)務(wù):音視頻下載廣播和多播業(yè)務(wù) 20個頻道（5MHz） 寬帶業(yè)務(wù)改進的QoS增加（業(yè)務(wù)差異化的）用戶數(shù)目：改善用戶體驗原有業(yè)務(wù)，如音視頻下載更快3G LTE 對于終端用戶3. 3G LTE實現(xiàn)高性能v更高的峰值速率和平均吞吐量更高的峰值

8、速率和平均吞吐量相比HSDPA更好的傳輸和差錯糾正技術(shù)，頻率選擇性調(diào)度和小區(qū)間干擾抑制更加強大的MIMO算法 OFDM+扁平架構(gòu)扁平架構(gòu)超低延遲超低延遲 (10 ms，HSPA+是50ms) n 短TTI (0.5 ms，HSPA+是2ms)以及扁平架構(gòu)n 從開始就采用基于IP/MPLS傳輸?shù)幕爻?. 3G LTE的可行性vOFDM技術(shù)! vOFDM的難點現(xiàn)在可以克服FFT需要的處理能力，最新的處理芯片可以提供功放性能和效率可以用SDR技術(shù)保障（預(yù)失真）vOFDM帶來了頻譜效率的顯著提高GSM不會很快被UMTS代替GSMGSM業(yè)務(wù)開始業(yè)務(wù)開始UMTSUMTS業(yè)務(wù)開始業(yè)務(wù)開始1992200120

9、09-20103G LTE3G LTE業(yè)務(wù)開始業(yè)務(wù)開始新技術(shù)需要相當(dāng)長時間代替原有技術(shù)！新技術(shù)需要相當(dāng)長時間代替原有技術(shù)！v一個關(guān)鍵點是利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（包括HSPA/HSPA+）設(shè)備 5. 3G LTE與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò) 6. 3G LTE與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存方案v新的模塊新的模塊 v 但是現(xiàn)有技術(shù)支持將以平但是現(xiàn)有技術(shù)支持將以平滑的方式滑的方式v與與GSM/UMTS共存共存 !RAP包括獨立于波形和頻率的硬件模塊對波形的自適應(yīng)通過軟件實現(xiàn)，即SDR技術(shù)硬件模塊可以同時用于具有不同波形的載波SDR技術(shù)擴展模塊支持的頻率范圍Software-centric approachSoftware-centric ap

10、proach以軟件為核心的解決方案以軟件為核心的解決方案實現(xiàn)更廣泛的多種寬帶接入實現(xiàn)更廣泛的多種寬帶接入更易實現(xiàn)新的技術(shù)的引入更易實現(xiàn)新的技術(shù)的引入全全I(xiàn)PIP化支持化支持-IP-IP轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)型節(jié)省傳輸成本節(jié)省傳輸成本不同的技術(shù)可以共享回程網(wǎng)絡(luò)和接入鏈路不同的技術(shù)可以共享回程網(wǎng)絡(luò)和接入鏈路實現(xiàn)更經(jīng)濟的實現(xiàn)更經(jīng)濟的O&MO&M，降低，降低OPEXOPEX多標(biāo)準(zhǔn)多標(biāo)準(zhǔn)/ /多技術(shù)的硬件平臺多技術(shù)的硬件平臺減少投資成本，可重用已有的站點和設(shè)備減少投資成本，可重用已有的站點和設(shè)備減少減少OPEXOPEX，節(jié)省電力損耗和占地空間，節(jié)省電力損耗和占地空間最終最終 . . 對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響最小化對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響最小化 ! !IP Backbone現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和3G LTE的互連（包括HSPA S3）3G LTE回程將基于IP/MPLS 將很容易地與GSM/UMTS回程集成v 包括重用I