移動(dòng)通信技術(shù)ch8.

1、第八章 無(wú)線移動(dòng)通信未來(lái)發(fā)展8.1 8.1 IMT-2000增強(qiáng)系統(tǒng)增強(qiáng)系統(tǒng)8.2 8.2 IMT-Advanced系統(tǒng)系統(tǒng)8.1.1 8.1.1 概述概述8.1.2 8.1.2 LTE系統(tǒng)系統(tǒng)8.1.3 8.1.3 WiMAX系統(tǒng)系統(tǒng)8.2.1 8.2.1 概述概述8.2.2 8.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀8.2.3 8.2.3 熱點(diǎn)技術(shù)熱點(diǎn)技術(shù)2概述概述B3G的無(wú)線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用的無(wú)線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用將比將比3G便宜便宜未來(lái)通信系統(tǒng)容量必須大幅提升以未來(lái)通信系統(tǒng)容量必須大幅提升以滿足各種需求滿足各種需求B3G系統(tǒng)將是全系統(tǒng)將是全I(xiàn)P寬帶實(shí)時(shí)多媒體寬帶實(shí)時(shí)多媒體系統(tǒng)系統(tǒng) 38

2、.1.1 IMT-2000增強(qiáng)系統(tǒng)概述增強(qiáng)系統(tǒng)概述v 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000的后續(xù)演進(jìn)路線：的后續(xù)演進(jìn)路線：LTE擁有最多的支持者，擁有最多的支持者，WiMAX次之，次之，UMB則支持者很少則支持者很少48.1.2 LTE系統(tǒng)系統(tǒng)v目標(biāo)：目標(biāo)：低傳輸時(shí)延、提高用戶數(shù)據(jù)速率、增大系統(tǒng)容量和覆蓋范圍、降低運(yùn)營(yíng)成本低傳輸時(shí)延、提高用戶數(shù)據(jù)速率、增大系統(tǒng)容量和覆蓋范圍、降低運(yùn)營(yíng)成本v 靈活支持靈活支持1.4MHz-20MHz可變帶寬可變帶寬 峰值數(shù)據(jù)率達(dá)到上行峰值數(shù)據(jù)率達(dá)到上行50Mbps，下行，下行100Mbps，頻譜效率達(dá)到，頻譜效率達(dá)到3GPP R6的的2-4倍倍

3、提高小區(qū)邊緣用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率提高小區(qū)邊緣用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率 用戶面延遲（單向）小于用戶面延遲（單向）小于5ms，控制面延遲小于，控制面延遲小于100ms；支持與現(xiàn)有；支持與現(xiàn)有3GPP和和非非3GPP系統(tǒng)的互操作系統(tǒng)的互操作 支持增強(qiáng)型的多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)（支持增強(qiáng)型的多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)（MBMS） 降低建網(wǎng)成本，實(shí)現(xiàn)低成本演進(jìn)降低建網(wǎng)成本，實(shí)現(xiàn)低成本演進(jìn) 實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電實(shí)現(xiàn)合理的終端復(fù)雜度、成本和耗電 支持增強(qiáng)的支持增強(qiáng)的IMS和核心網(wǎng)；追求后向兼容，并考慮性能改進(jìn)和后向兼容之間和核心網(wǎng)；追求后向兼容，并考慮性能改進(jìn)和后向兼容之間的平衡的平衡 取消取消CS（電路交換）

4、域，（電路交換）域，CS域業(yè)務(wù)在域業(yè)務(wù)在PS（分組交換）域?qū)崿F(xiàn)，如采用（分組交換）域?qū)崿F(xiàn)，如采用VoIP 優(yōu)化低速移動(dòng)用戶性能，同時(shí)支持高速移動(dòng)；以盡可能相似的技術(shù)支持成對(duì)優(yōu)化低速移動(dòng)用戶性能，同時(shí)支持高速移動(dòng)；以盡可能相似的技術(shù)支持成對(duì)和非成對(duì)頻段和非成對(duì)頻段 盡可能支持簡(jiǎn)單的鄰頻共存盡可能支持簡(jiǎn)單的鄰頻共存58.1.2 LTE系統(tǒng)系統(tǒng)物理層技術(shù)物理層技術(shù)v LTE-FDD模式幀結(jié)構(gòu)模式幀結(jié)構(gòu)v LTE-TDD模式幀結(jié)構(gòu)模式幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的統(tǒng)一的5ms子幀長(zhǎng)度子幀長(zhǎng)度68.1.2 LTE系統(tǒng)系統(tǒng)物理層技術(shù)物理層技術(shù)多址技術(shù)：上行多址技術(shù)：上行OFDM、下行、下行SC-FDMA多天線技術(shù)：基站多天

5、線技術(shù)：基站4，移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)2，復(fù)用，復(fù)用/分集分集 信道編碼：信道編碼：Turbo，LDPC 鏈路自適應(yīng)技術(shù)：鏈路自適應(yīng)技術(shù)：AMC、HARQ LTE系統(tǒng)物理層先進(jìn)技術(shù)支持增強(qiáng)的支持增強(qiáng)的MBMS（多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)）（多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)）78.1.2 LTE系統(tǒng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)v 目的：簡(jiǎn)化信令流程，縮短延遲和降低成本目的：簡(jiǎn)化信令流程，縮短延遲和降低成本vE-UTRAN（LTE）舍棄了）舍棄了UTRAN的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器基站（基站（RNC-NodeB）結(jié)構(gòu)，完全由演進(jìn)型）結(jié)構(gòu)，完全由演進(jìn)型Node（eNodeB）組成。組成。 88.1.3 WiMAX系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介

6、紹v WiMAX作為一種新型的寬帶無(wú)線通信技術(shù)：作為一種新型的寬帶無(wú)線通信技術(shù)：v 基于基于OFDMA多址接入技術(shù)多址接入技術(shù) 可工作在可工作在6GHz載頻以下，支持載頻以下，支持5-20MHz可變帶寬可變帶寬 具有靈活的系統(tǒng)架構(gòu)，支持下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有靈活的系統(tǒng)架構(gòu)，支持下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) WiMAX還支持網(wǎng)間的無(wú)縫移動(dòng)，同時(shí)支持基于不同業(yè)務(wù)的還支持網(wǎng)間的無(wú)縫移動(dòng)，同時(shí)支持基于不同業(yè)務(wù)的QoS控制控制 可支持可支持TDD和和FDD工作方式，上下行帶寬比例可調(diào)工作方式，上下行帶寬比例可調(diào) 通過(guò)采用先進(jìn)的通過(guò)采用先進(jìn)的多天線技術(shù)多天線技術(shù)極大的提高了系統(tǒng)吞吐量，峰值速率在極大的提高了系統(tǒng)吞吐

7、量，峰值速率在20MHz帶帶寬下可達(dá)寬下可達(dá)130Mbps 它還可提供安全性管理和先進(jìn)的無(wú)線資源管理它還可提供安全性管理和先進(jìn)的無(wú)線資源管理 具有增強(qiáng)的多播和廣播能力，可提供定位業(yè)務(wù)等具有增強(qiáng)的多播和廣播能力，可提供定位業(yè)務(wù)等98.1.3 WiMAX系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹 WiMAX原先分為固定式的原先分為固定式的802.16a/d及移動(dòng)式的及移動(dòng)式的802.16e，兩者，兩者在在2006年年3月初形成聯(lián)合版本，即月初形成聯(lián)合版本，即802.16e-2005。 IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)化組織同時(shí)還著手制定其它的輔助規(guī)范，包括標(biāo)準(zhǔn)化組織同時(shí)還著手制定其它的輔助規(guī)范，包括802.16f/g、802.1

8、6j、802.16h及及802.16m108.1.3 WiMAX系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹特性特性LTEWiMAX (802.16m)核心網(wǎng)基于IP基于IP峰值速率(20 MHz) 100 Mbps130 Mbps多址接入技術(shù)OFDM, SC-FDMAOFDMA天線技術(shù)MIMO，beam forming（DL）MIMO, beam forming傳輸帶寬1.4-20 MHz5-20 MHz移動(dòng)性支持500 km/h350 km/h無(wú)縫移動(dòng)支持支持節(jié)省功率支持支持QoS控制端到端端到端切換類型垂直切換，水平切換垂直切換，水平切換118.2.1 IMT-Advanced系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述v ITU將下一代移動(dòng)

9、通信系統(tǒng)命名為將下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)命名為IMT-Advanced 高數(shù)據(jù)速率：高數(shù)據(jù)速率：在高速移動(dòng)環(huán)在高速移動(dòng)環(huán)境下速率將達(dá)境下速率將達(dá)到到100Mb/s，在靜止環(huán)境下在靜止環(huán)境下將達(dá)到將達(dá)到1Gb/s以上，能夠支以上，能夠支持下一代網(wǎng)絡(luò)持下一代網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用的各種應(yīng)用智能化、業(yè)務(wù)智能化、業(yè)務(wù)多樣化：多樣化：支持有線及無(wú)支持有線及無(wú)線接入，具有線接入，具有非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸能力輸能力 無(wú)縫接入、兼無(wú)縫接入、兼容經(jīng)濟(jì)：容經(jīng)濟(jì)：系統(tǒng)將是實(shí)時(shí)、系統(tǒng)將是實(shí)時(shí)、寬帶以及無(wú)縫寬帶以及無(wú)縫覆蓋的全覆蓋的全I(xiàn)P多多媒體無(wú)縫通信媒體無(wú)縫通信系統(tǒng)系統(tǒng) 128.2.1 IMT-Advanced系統(tǒng)概述系統(tǒng)

10、概述 IMT-Advaned旨在建旨在建立一個(gè)全球統(tǒng)一的無(wú)線通信立一個(gè)全球統(tǒng)一的無(wú)線通信新架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)新架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的無(wú)縫接入和網(wǎng)間互連的無(wú)縫接入和網(wǎng)間互連138.2.1 IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化狀況狀況v 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程：標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程：v （1）2008年年3月：發(fā)出征集候選技術(shù)方案的通函，開(kāi)始接受候選月：發(fā)出征集候選技術(shù)方案的通函，開(kāi)始接受候選技術(shù)方案；技術(shù)方案；v （2）2009年年10月：提交候選技術(shù)方案截止日期月：提交候選技術(shù)方案截止日期v （3）2010年年6月：提交候選技術(shù)方案評(píng)估報(bào)告截止日期月：提交候選技術(shù)方案評(píng)估報(bào)告截止日期v （4）2010年年10

11、月：確定月：確定IMT-Advanced技術(shù)框架和主要技術(shù)特技術(shù)框架和主要技術(shù)特性性v （5）2011年年2月：完成月：完成IMT-Advanced技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范148.2.2 IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化狀況標(biāo)準(zhǔn)化狀況 IEEE：于2006年12月批準(zhǔn)了802.16m的立項(xiàng)申請(qǐng)(PAR)，正式啟動(dòng)了IEEE 802.16m標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。IEEE 802.16m項(xiàng)目的主要目標(biāo)有兩個(gè)，一是滿足IMT-Advanced的技術(shù)要求；二是保證與802.16e兼容。 3GPP：于2008年3月開(kāi)始了LTE-Advanced的研究工作，開(kāi)發(fā)屬于3GPP的IMT-Advanced候選技術(shù)方案。 3GP

12、P2：在2007年發(fā)布了UMB技術(shù)規(guī)范之后，又成立了下一代技術(shù)特設(shè)組（Next-generation Technology Ad-hoc, NTAH），負(fù)責(zé)新一代空中接口技術(shù)即UMB增強(qiáng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和評(píng)估工作，以此作為3GPP2的IMT-Advanced候選技術(shù)方案。158.2.3 IMT-Advanced熱點(diǎn)技術(shù)熱點(diǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸率率第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) 16kbit/s 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸率率第三代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) 2Mbit/s 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸率率第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng) 100Mbit/s至至1Gbit/s 168.2.3 IMT-

13、Advanced熱點(diǎn)技術(shù)熱點(diǎn)技術(shù)v IMT-Advanced系統(tǒng)的未來(lái)技術(shù)發(fā)展將更多的集中在無(wú)線資源管系統(tǒng)的未來(lái)技術(shù)發(fā)展將更多的集中在無(wú)線資源管理和網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化方面理和網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化方面多頻帶技術(shù)多頻帶技術(shù)Relay技術(shù)技術(shù)先進(jìn)空間信號(hào)處先進(jìn)空間信號(hào)處理技術(shù)等理技術(shù)等多點(diǎn)協(xié)同技術(shù)多點(diǎn)協(xié)同技術(shù)178.2.3 IMT-Advanced熱點(diǎn)技術(shù)熱點(diǎn)技術(shù) 1.多頻帶技術(shù)：多頻帶技術(shù)：通過(guò)將多個(gè)連續(xù)或離散的頻帶聚合在一起，使得運(yùn)營(yíng)商可以使用更通過(guò)將多個(gè)連續(xù)或離散的頻帶聚合在一起，使得運(yùn)營(yíng)商可以使用更大的有效帶寬，以達(dá)到大的有效帶寬，以達(dá)到4G所要求的業(yè)務(wù)速率所要求的業(yè)務(wù)速率188.2.3 IMT-Advanced熱點(diǎn)技術(shù)熱點(diǎn)技術(shù)v 2.Relay技術(shù)：技術(shù)： 中繼站（中繼站（Relay Station） 將信號(hào)進(jìn)行再生或放大處理后，再轉(zhuǎn)發(fā)給目的端，以確保傳輸信號(hào)的質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 通過(guò)中繼站協(xié)助通信，通過(guò)中繼站協(xié)助通信， 用于覆蓋盲點(diǎn)，提高小區(qū)邊緣用戶QoS 可以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋面積