信息科学与电子工程专业英语Lecture06-移动通信概述g

1、移动通信移动通信背景知识背景知识w 电报及电话的发明电报及电话的发明w 因为电话不能带在身上因为电话不能带在身上-不方便啊不方便啊n电报和电话的发明，使人类获得了远距离传送信电报和电话的发明，使人类获得了远距离传送信息的重要手段。息的重要手段。n但是，电信号都是通过金属线传送的，线路架设但是，电信号都是通过金属线传送的，线路架设到的地方，信息才能传到。到的地方，信息才能传到。n这就大大限制了信息的传播范围，特别是在大海、这就大大限制了信息的传播范围，特别是在大海、高山，有没有能让信息无线传播的办法？高山，有没有能让信息无线传播的办法？1.无形的信使电磁波的发现w 1887年年 ，亨利希，亨利希

2、鲁道夫鲁道夫赫兹赫兹 ，发现电磁能，发现电磁能量可以越过空间进行传播。量可以越过空间进行传播。 w 赫兹的发现具有划时代的意义：赫兹的发现具有划时代的意义：n证明了麦克斯韦理论的正确，更重要的是导致了证明了麦克斯韦理论的正确，更重要的是导致了无线电的诞生无线电的诞生n开辟了电子技术的新纪元，标志着从开辟了电子技术的新纪元，标志着从“有线电通有线电通信信”向向“无线电通信无线电通信”的转折点。的转折点。也是整个移动也是整个移动通信的发源点通信的发源点，应该说，从这时开始，人类开始，应该说，从这时开始，人类开始进入了无线通信的新领域进入了无线通信的新领域 2.无线电通信的发明w 载着声音飞翔的电波

3、载着声音飞翔的电波无线电通信的发明无线电通信的发明n无线电报的发明无线电报的发明-“要是我能指挥电磁波，就可要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界飞越整个世界”波波夫波波夫 n1898年，英国举行了一次游艇赛，终点设在离年，英国举行了一次游艇赛，终点设在离岸岸20英里的海上。英里的海上。都柏林快报都柏林快报特聘马可尼特聘马可尼为信息员。他在赛程的终点用自己发明的无线电为信息员。他在赛程的终点用自己发明的无线电报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果，引起报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果，引起了很大的轰动。了很大的轰动。l这被认为是无线电通信的第一次实际应用。这被认为是无线电通信的第一次实际应用。

4、l紧接着，马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器紧接着，马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器材公司材公司英国马可尼公司英国马可尼公司3.移动通信的诞及w 二十世二十世纪纪2020年代至年代至4040年代初年代初n使用使用范围范围小，主要使用小，主要使用对对象是象是船舶、船舶、飞机飞机、汽、汽车车等等专专用移用移动动通信通信，以及以及通信通信军军事事。w 4040年代中至年代中至6060年代末年代末n移动移动通通信信向向小型化小型化方面大大前方面大大前进进了一步。了一步。l美美国国、日本、英、日本、英国国、西德等、西德等国国家家开开始始应应用用汽汽车车公用公用无无线电话线电话。w 7070年代

5、至年代至8080年代年代n第一代第一代移动移动通信系通信系统统l美美国贝尔实验国贝尔实验室室( (Bell Lab)Bell Lab)推出的推出的蜂蜂窝窝式移式移动动通信系通信系统统的概念，蜂的概念，蜂窝窝式系式系統統开开始始应应用。用。w 9090年代中至年代中至今今n推出推出第二、第三代第二、第三代移动电话通信移动电话通信系系統統。n正向第四代移动通信系统过渡。正向第四代移动通信系统过渡。4.个人移动个人移动通通信信的的诞诞及及w 个人通信的发源地：个人通信的发源地：无线电寻呼机的出现无线电寻呼机的出现nbeeper/Pagerbeeper/Pagern1956年，年， MOTOROLA研

6、制成功第一个无线电研制成功第一个无线电寻呼机。寻呼机。n1968年，日本率先在年，日本率先在150MHZ移动通信频段上移动通信频段上开通模拟寻呼系统。开通模拟寻呼系统。n1983年，我国开始研究发展寻呼系统，年，我国开始研究发展寻呼系统，n1983年，上海在年，上海在150MHZ频段上开通了我国第频段上开通了我国第一个模拟寻呼系统。一个模拟寻呼系统。n1984年，广州在年，广州在150MHZ频段上开通了我国第频段上开通了我国第一个数字寻呼系统。一个数字寻呼系统。n1991年，上海在年，上海在150MHZ频段上开通了我国第频段上开通了我国第一个数字汉字寻呼系统。一个数字汉字寻呼系统。个人移动个人

7、移动通通信信的的诞诞及及 实现个人电话的梦想实现个人电话的梦想-蜂窝状移动电话的诞生蜂窝状移动电话的诞生n背景：随着无线电报和无线广播的发展，人们更背景：随着无线电报和无线广播的发展，人们更希望有一种可以随身携带、不用电话线路的电话。希望有一种可以随身携带、不用电话线路的电话。n70年代初，贝尔实验室提出年代初，贝尔实验室提出蜂窝系统蜂窝系统的覆盖小区的覆盖小区概念后，很快进入了实用阶段。概念后，很快进入了实用阶段。n1979年，年，美国芝加哥试验成功美国芝加哥试验成功AMPS模拟蜂窝式模拟蜂窝式移动电话系统，移动电话系统，83年在美国投入商用。年在美国投入商用。n1987年，我国第一个移动电

8、话局在广州开通，进年，我国第一个移动电话局在广州开通，进入第一代模拟移动通信时期，引进英国的入第一代模拟移动通信时期，引进英国的TACS系统。系统。第一代蜂窝移动通信第一代蜂窝移动通信(1G)w 特点：特点：n制式：制式：FDMAn业务单一业务单一：模拟话音与传输：模拟话音与传输n频谱利用率低频谱利用率低n保密性差保密性差n技术简单技术简单w 主要代表：美国主要代表：美国AMPS系统系统 英国英国TACS系统系统n我国已在我国已在20012001年年1212月月3131日关闭模拟移动网日关闭模拟移动网个人移动个人移动通通信信的的诞诞及及 GSM手机的出现手机的出现w 模拟蜂窝式移动电话的缺点：

9、模拟蜂窝式移动电话的缺点：n1）由于采用）由于采用FDMA技术造成频率资源的严重不足技术造成频率资源的严重不足n2）易被窃听和制造成伪机）易被窃听和制造成伪机w 1982年，欧洲成立了年，欧洲成立了GSM（移动通信特别组），（移动通信特别组），任务是制定泛欧移动通信漫游的标准，后来开发出任务是制定泛欧移动通信漫游的标准，后来开发出的数字移动通信系统就以的数字移动通信系统就以“GSM”命名。命名。w GSM现在的含义是：现在的含义是：nGlobal System Mobile Communication,n中国移动和联通推出的中国移动和联通推出的“全球通全球通”就是就是GSM系统系统。第二代蜂窝

10、移动通信第二代蜂窝移动通信(2G)w 特点：特点：n主要业务：主要业务：语音、低速率数据（语音、低速率数据（9.6kb/s9.6kb/s） 短消息短消息(SMS)(SMS)、彩信（、彩信（MMSMMS）等）等 n频谱利用率较高、数字化频谱利用率较高、数字化n制式：制式：FDMA+TDMA, 或或 CDMAw 代表系统：代表系统：欧洲的欧洲的GSMGSM系统系统（大多数国家使用）：（大多数国家使用）：FDMA+TFDMA+TDMA制式制式美国的美国的D-AMPSD-AMPS系统（主要在美国使用）系统（主要在美国使用）日本的日本的JDCJDC系统（仅在日本使用）：系统（仅在日本使用）：TDMA制式

11、制式美国美国QUALCOMMQUALCOMM公司公司开发的开发的IS-95A CDMAIS-95A CDMA系统系统（美、日、韩、（美、日、韩、中等国）：中等国）： CDMACDMA制式制式l我国我国19921992年开始使用年开始使用GSMGSM系统系统，20012001年引进了年引进了IS-95A CDMAIS-95A CDMA系统。系统。无线数据业务的出现无线数据业务的出现w i-mode: information-mode n 1999年年,日本在移动通信上实现无线互联网应用，日本在移动通信上实现无线互联网应用， i-mode能能提供移动电话与Internet网的持续连接，成功开创了无

12、线数据业务的新时代。成功开创了无线数据业务的新时代。w WAP：Wireless Application Protocoln即无线应用协议，全球性开放标准即无线应用协议，全球性开放标准n不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动，因而可以广泛的运用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络2.5G移动通信技术与应用移动通信技术与应用w GSM的延续的延续 ：GPRS-通用分组无线业务通用分组无线业务,为为2G向向3G发展的过渡性产品。发展的过渡性产品。9090年代中期，第三代移动通信系统进入到具体的年代中期，第三代移动通信系统进入到具体的设计、规划和实施阶段设计、规划和实施阶段 为保护为保护2

13、G的庞大投资，有必要发展的庞大投资，有必要发展2G向向3G平稳平稳过渡的所谓二代半（过渡的所谓二代半（2.5G）技术）技术w 数据速率最高可达数据速率最高可达171kbit/s 例：例：以以TDMA和和电路交换电路交换为基础的为基础的GSM网络不能直接与因特网互通，但可以通过网络不能直接与因特网互通，但可以通过一种通用一种通用分组分组无线业务（无线业务（GPRS，General Packet Radio Servive）网的）网的2.5G技术与因特网互连。技术与因特网互连。w GPRS的实现：的实现：n 在在GSM网络上增加分组数据服务设备网络上增加分组数据服务设备n并对并对GSM无线设备进行

14、升级无线设备进行升级从而能利用已有的从而能利用已有的GSM无线覆盖，提供无线覆盖，提供分组数分组数据业务据业务。 2.75G2.752.75G G的速度的速度较较2.52.5G G又增又增快快许许多多( (384384kbps)kbps)例子：例子：nhanced nhanced ata rates for ata rates for lobal lobal valuation (valuation (（第三代移动通信（第三代移动通信（3G)w 第三代移动通信称为：第三代移动通信称为：IMT-2000；简称；简称3Gn国际电联（国际电联（ITUITUR R）于）于19851985年提出，年提出

15、，l当时的命名为当时的命名为未来公众陆地移动通信系统未来公众陆地移动通信系统（FPLMTSFPLMTS）n由于该系统曾预期在由于该系统曾预期在20002000年能投入使用，并工作年能投入使用，并工作在在2000MHz2000MHz频段，故于频段，故于19961996年正式改名为年正式改名为IMT-IMT-20002000系统系统w IMT-2000IMT-2000当时制定的总目标：当时制定的总目标： n 工作在工作在2000MHz2000MHz频段频段n 在在20002000年左右商用年左右商用第三代移动通信的总目标w 3G3G设计目标设计目标n提供比第二代系统更大的系统容量提供比第二代系统更

16、大的系统容量n更好的通信质量更好的通信质量n能在全球范围内更好地实现无缝漫游能在全球范围内更好地实现无缝漫游n提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务n同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性（即全球化、综合化、个人化）（即全球化、综合化、个人化） 3G3G设计目标设计目标w 3 3G G传输速度传输速度n2 2MbpsMbps（静止静止）n384384kbpskbps（步行、慢速步行、慢速）n114114kbpskbps（高速移动环境高速移动环境）w 可提供丰富多彩的移动多媒体业务可提供丰富多彩的移动多媒体业

17、务n具有语音具有语音、文字、文字、静态静态影像、影像、动态动态等多媒等多媒体体传输传输的特的特点与点与能力能力w 取取实际传输流量为收费标准实际传输流量为收费标准w 于于20032003年至年至20052005年年间发展间发展成熟成熟3G的标准的标准w 国际电联的国际电联的3G标准有三个标准有三个w 欧洲和日本共同提出的：欧洲和日本共同提出的：WCDMAn该标准提出了该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略的演进策略w 美国以高通公司为代表提出的美国以高通公司为代表提出的：CDMA2000n该标准提出了从

18、该标准提出了从 CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)CDMA20003x(3G)的演进策略的演进策略 w 中国以大唐集团为代表提出的中国以大唐集团为代表提出的：TD-SCDMAnTime Division Time Division Synchronous CDMA(Synchronous CDMA(时分同步时分同步CDMACDMA) )n是由我国大唐电信公司提出的是由我国大唐电信公司提出的3G3G标准标准n该标准提出：该标准提出：l不经过不经过2.52.5代的中间环节，直接向代的中间环节，直接向3G3

19、G过渡，非常适用过渡，非常适用于于GSMGSM系统向系统向3G3G升级升级 核心技术：核心技术：CDMAw 3G标准在核心网中都采用标准在核心网中都采用分组交换方式分组交换方式w 采用采用CDMA技术解决无线端口问题技术解决无线端口问题w 因此，这三种标准无一例外的都采用了因此，这三种标准无一例外的都采用了CDMA这一核心技术这一核心技术各标准的演进策略各标准的演进策略w 欧洲和日本共同提出的：欧洲和日本共同提出的：WCDMAn全称为全称为Wideband CDMAWideband CDMAn基于基于GSMGSM网发展出来的网发展出来的3G3G技术规范技术规范n是欧洲提出的宽带是欧洲提出的宽带

20、CDMACDMA技术，它与日本提出的宽技术，它与日本提出的宽带带CDMACDMA技术基本相同，并进一步融合。技术基本相同，并进一步融合。n该标准提出了该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的的演进策略。演进策略。lGPRSGPRS是是General Packet Radio Service (General Packet Radio Service (通用分组无通用分组无线业务线业务) )的简称，（的简称，（ 171kbit/s ）lEDGEEDGE是是Enhanced Data rate for GSM Evo

21、lution (Enhanced Data rate for GSM Evolution (增增强数据速率的强数据速率的GSMGSM演进演进) )的简称，这两种技术被称为的简称，这两种技术被称为2.52.5代移动通信技术。（代移动通信技术。（384384kbpskbps）各标准的演进策略各标准的演进策略w CDMA2000CDMA2000nCDMA2000CDMA2000是由窄带是由窄带CDMA(CDMA IS95)CDMA(CDMA IS95)技术发展而技术发展而来的宽带来的宽带CDMACDMA技术，由美国主推技术，由美国主推n该标准提出了从该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA

22、20001x-CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)CDMA20003x(3G)的演进策略。的演进策略。lCDMA20001xCDMA20001x被称为被称为2.5G2.5G移动通信技术移动通信技术lCDMA20003xCDMA20003x与与CDMA20001xCDMA20001x的主要区别在于应用的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。l中国电信使用的中国电信使用的CDMA IS95CDMA IS95网络，在采用这一网络，在采用这一方案向方案向3G3G过渡过渡第三代移动通信机第三代移动通信

23、机第三代移动通信机第三代移动通信机第三代移动通信机第三代移动通信机w2001年，日本开始首次年，日本开始首次3G系统商系统商用服务用服务n20012001年年1010月月1 1日日本在东京地区日日本在东京地区开始了全球首次开始了全球首次WCDMAWCDMA系统商业系统商业应用。应用。n系统提供可视电话、系统提供可视电话、384Kbps384Kbps分分组数据、组数据、64Kbps64Kbps图象传输、图象传输、i-i-modemode互联网服务。互联网服务。n手机重手机重150150克，彩色液晶显示。克，彩色液晶显示。最成熟的最成熟的3G：WCDMA3G的一再搁浅的主要原因的一再搁浅的主要原因

24、n缺乏真正具有吸引力的应用缺乏真正具有吸引力的应用n缺乏明确的盈利前景缺乏明确的盈利前景n技术上并没有完全的成熟，相关技术上并没有完全的成熟，相关产业链没有形成产业链没有形成n最先进的不一定是最好的最先进的不一定是最好的n市场的培育日渐成效市场的培育日渐成效n技术成熟，试验成功，正式开通技术成熟，试验成功，正式开通n应用领域进一步拓展，技术支持日渐增多应用领域进一步拓展，技术支持日渐增多n循序渐进的过程循序渐进的过程 不可能一蹴而就不可能一蹴而就3G的发展前景光明的发展前景光明移动通信的发展趋向移动通信的发展趋向VoiceWide bandBroad bandAnalogDigitalInte

25、gratedDataNarrow band4G3G2GMulti-function1GMultimediaSmartPoint frequencyBeyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设w 目前国际正开展有关第四代移动通信的研发，目前国际正开展有关第四代移动通信的研发，其基本需求、核心技术还处于初级阶段其基本需求、核心技术还处于初级阶段 3G LTE 4Gw 2009年年12月月14日，北欧运营商日，北欧运营商TeliaSonera在在丹麦奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩正式开通全球丹麦奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩正式开通全球首个首个LTE商用网络，商用网络，4G只差最后一公里只差最后一公里。w 这符

26、合移动通信技术每这符合移动通信技术每10年年产生一代新体制产生一代新体制的发展规律。的发展规律。 LTE：Long Term EvolutionBeyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设w 华为华为和和爱立信爱立信分别承建奥斯陆和斯德哥尔摩两地的分别承建奥斯陆和斯德哥尔摩两地的 LTE网网络络 w 当初当初3G网络是由日本和西欧厂商掀起烽烟网络是由日本和西欧厂商掀起烽烟w 华为在全球首个华为在全球首个4G网络中与爱立信竞争网络中与爱立信竞争，显示出中国企业，显示出中国企业在核心技术上的强势崛起在核心技术上的强势崛起w 华为华为LTE网络：网络：20MHz带宽，带宽，96Mbps左右。左右

27、。w 爱立信的爱立信的LTE网络：网络：10MHz带宽，带宽，43-44Mbps左右左右w MIMO：体现：体现LTE网络性能的关键技术网络性能的关键技术n华为在华为在MIMOMIMO上也占领了核心技术的全球制高点，实现了上也占领了核心技术的全球制高点，实现了MIMOMIMO下行双发的商用下行双发的商用n其他国外厂商目前只能实现其他国外厂商目前只能实现MIMOMIMO下行单发。下行单发。l虽然他们也能在虽然他们也能在“技术上技术上”实现下行双发，但是必须实现下行双发，但是必须通过将两个通过将两个RRURRU（射频拉远模块）（射频拉远模块）双拼来实现。双拼来实现。Beyond 3G/4G的研究与

28、建设的研究与建设w 2011年，中移动押宝年，中移动押宝4G，加速，加速TD-LTE部署部署n王建宙王建宙 ： “20112011年将成为年将成为TD-LTETD-LTE商用的商用的元年，全球将建成元年，全球将建成2626个个TD-LTETD-LTE试验网。试验网。” n20112011年年4 4月，月，中兴与爱立信专利之争中兴与爱立信专利之争或影或影响中国响中国TD-LTETD-LTE进程进程 l20112011年年3 3月月2929日，在中兴通讯在瑞典、丹麦独家建设日，在中兴通讯在瑞典、丹麦独家建设LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD双模商用网双模商用网中兴挺进爱立信的母国中兴挺进

29、爱立信的母国市场市场仅仅仅仅3 3天之后，爱立信发起专利诉讼。天之后，爱立信发起专利诉讼。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设w 2010年底，工信部批复同意中国移动承担年底，工信部批复同意中国移动承担“TD-LTE规模试规模试验网验网”的建设项目。的建设项目。w 随后，中国移动计划投资随后，中国移动计划投资15亿人民币，启动广州、深圳、亿人民币，启动广州、深圳、上海、厦门等上海、厦门等6个城市的规模试验网建设。不久前，北京被个城市的规模试验网建设。不久前，北京被定为演示网，方案即变为定为演示网，方案即变为“6+1”。 w 中国移动中国移动TD-LTE的建设：的建设：华为、中兴、

30、诺西、阿朗以及大华为、中兴、诺西、阿朗以及大唐唐5家通讯设备厂商率先入围家通讯设备厂商率先入围n华为承建深圳试验网、阿朗负责上海、诺西负责杭州、华为承建深圳试验网、阿朗负责上海、诺西负责杭州、中兴在广州承建、大唐负责南京。中兴在广州承建、大唐负责南京。n规划每个城市建设规划每个城市建设200200个基站。个基站。 w TD-LTE将被广东移动纳入将被广东移动纳入“无线城市无线城市”的战略当中的战略当中n即以即以“TD-LTE+WLAN”的方案覆盖广州。的方案覆盖广州。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设中移动加快中移动加快TD-LTE的主要原因的主要原因 ：w TD-SCMDA制

31、式的不成熟制式的不成熟,使中国移动在使中国移动在3G竞争中不占优势竞争中不占优势nTD-SCDMATD-SCDMA网络方面不够成熟，影响着网络方面不够成熟，影响着3G3G用户的体验用户的体验 n全球使用全球使用TD-SCDMATD-SCDMA制式的运营商太少，因此，制式的运营商太少，因此，TD-SCDMATD-SCDMA手机终端较少，并且高端产品不多，这在一定程度上影手机终端较少，并且高端产品不多，这在一定程度上影响了用户的体验响了用户的体验l中国移动很难解决中国移动很难解决TD-SCDMATD-SCDMA终端的问题终端的问题l中国移动最早介入与苹果的中国移动最早介入与苹果的iPhoneiPh

32、one引入谈判，多次的引入谈判，多次的谈判并没有成功引入谈判并没有成功引入iPhoneiPhone ，关键的原因是在制式上。关键的原因是在制式上。 w 起跑线的位置不同让中国移动在起跑线的位置不同让中国移动在3G上面显得比较被动，其上面显得比较被动，其他两家他两家3G用户数上升非常明显。用户数上升非常明显。 n20102010年底，年底，l中国联通中国联通3G3G用户数达到了用户数达到了14061406万户，净增万户，净增1131.81131.8万户，万户，同比增长同比增长512.8%;512.8%;l中国电信中国电信3G3G用户也净增用户也净增822822万户，达到了万户，达到了122912

33、29万户。万户。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设中国移动尽快布局中国移动尽快布局TD-LTE，战略意义非常重大。，战略意义非常重大。w TD-SCDMA升级到升级到TD-LTE，支持的厂商会更多，可以解，支持的厂商会更多，可以解决掉终端匮乏的问题。决掉终端匮乏的问题。n乔布斯曾表示有意开发一款乔布斯曾表示有意开发一款TD-LTETD-LTE的的iPhoneiPhone。 w 将影响全球其他运营商是否能够采用将影响全球其他运营商是否能够采用TD-LTETD-LTE，使，使TD-LTETD-LTE成成为一个全球广泛应用的制式。为一个全球广泛应用的制式。w 20112011年年2

34、2月月1414日，中国移动与全球日，中国移动与全球6060余家国际运营商、余家国际运营商、3030多多家主流厂商和多个重要国际通信组织共同启动了家主流厂商和多个重要国际通信组织共同启动了全球全球TD-TD-LTELTE发展倡议发展倡议Global TD-LTE Initiative(GTI)Global TD-LTE Initiative(GTI)。w 目前中国移动已经与目前中国移动已经与9 9家运营商签署家运营商签署TD-LTETD-LTE合作协议，推动合作协议，推动全球建成或即将建成全球建成或即将建成2626个个TD-LTETD-LTE试验网。试验网。 Beyond 3G/4G的研究与建设

35、的研究与建设w 国际上主流的两大国际上主流的两大4G技术：技术：nLTE Advanced 和和 WiMax AdvancedlTD-LTE属于属于LTE Advanced阵营。阵营。w 随着中国移动在国外推广演示随着中国移动在国外推广演示TD-LTETD-LTE的应用，目前包括亚的应用，目前包括亚洲、欧洲、美洲的运营商都在考虑洲、欧洲、美洲的运营商都在考虑TD-LTETD-LTEn印度很倾向印度很倾向TD-LTETD-LTE，高通已经在印度斥巨资拍下了，高通已经在印度斥巨资拍下了TD-TD-LTELTE的频段打算进行商业运营。的频段打算进行商业运营。n日本原来做日本原来做WiMAXWiMAX

36、的运营商，也对的运营商，也对TD-LTETD-LTE有兴趣。有兴趣。 n全球通信芯片巨头高通公司已经推出了全球通信芯片巨头高通公司已经推出了TD-LTETD-LTE芯片芯片n其他芯片厂商展讯、其他芯片厂商展讯、ST-ST-爱立信也都投入到爱立信也都投入到TD-LTETD-LTE领域领域n英特尔宣布解散英特尔宣布解散WiMAXWiMAX项目办公室项目办公室 nTD-LTETD-LTE试验网的终端会从数据卡开始，逐步向手机过渡，试验网的终端会从数据卡开始，逐步向手机过渡，中兴通讯就推出了中兴通讯就推出了TD-LTETD-LTE数据卡产品。数据卡产品。n已有多家国际厂商开始了已有多家国际厂商开始了L

37、TELTE手机的研发，手机的研发，TD-LTETD-LTE产业生产业生态圈正在逐步形成。态圈正在逐步形成。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 断言断言WiMAXWiMAX出局尚为时过早出局尚为时过早 w WiMAXWiMAX论坛采取了一系列措施论坛采取了一系列措施: :n启动开放零售认证计划（启动开放零售认证计划（Open Retail InitiativeOpen Retail Initiative）l设备商的设备商的WiMAXWiMAX设备可直接送至各地经认证的实验室设备可直接送至各地经认证的实验室进行测试，从而降低测试成本、确保互通性、并缩短进行测试，从而降低测试成本、确

38、保互通性、并缩短新设备的上市时间。新设备的上市时间。n加速了加速了IEEE 802.16mIEEE 802.16m（WiMAX 2WiMAX 2）的时间表，商用产品预）的时间表，商用产品预计在计在20112011年底前可用。年底前可用。wWiMAX2WiMAX2将将WiMAXWiMAX速率优势发挥到极致，其峰值速率速率优势发挥到极致，其峰值速率高达高达300Mbps300Mbps。 w 美国美国WiMAXWiMAX服务提供商服务提供商ClearwireClearwire继续建设继续建设WiMAXWiMAX网络，用户网络，用户也在增加。也在增加。Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设w

39、 WiMAXWiMAX面临的最大威胁来自面临的最大威胁来自TD-LTETD-LTEnTD-LTETD-LTE和和WiMAXWiMAX都使用单通道都使用单通道l即一个单通道同时进行数据的上下行传输，在同一个线即一个单通道同时进行数据的上下行传输，在同一个线路上进行上下行数据的传输。路上进行上下行数据的传输。l而而FDD LTEFDD LTE的上下行传输需要两个信道，并且两个信道的上下行传输需要两个信道，并且两个信道之间还需要一个保护频段，以防止邻近的发射机和接收之间还需要一个保护频段，以防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰。机之间产生相互干扰。w 若若TD-LTETD-LTE成功将给成功将给

40、WiMAXWiMAX致命一击致命一击 nTD-LTETD-LTE是中国与高通的技术，可与是中国与高通的技术，可与WiMAXWiMAX网络在同一频谱网络在同一频谱运营，对拥有非对称频谱的运营商极具吸引力。运营，对拥有非对称频谱的运营商极具吸引力。n若该技术被证明是成功的，一些若该技术被证明是成功的，一些WiMAXWiMAX运营商将迁移至运营商将迁移至LTELTE标准。标准。Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设w 目前，目前，WiMAXWiMAX的发展基本上陷于停滞。的发展基本上陷于停滞。w TD-LTETD-LTE在中国移动的大力推动下，得到全球电信产业几乎在中国移动的大力推动下，得

41、到全球电信产业几乎所有主要的厂商和相当多主流运营商的支持。所有主要的厂商和相当多主流运营商的支持。nTD-LTETD-LTE成为高通的战略重点成为高通的战略重点n摩托罗拉正致力于将摩托罗拉正致力于将TD-LTETD-LTE推广到中东、北美、南美、推广到中东、北美、南美、印度、俄罗斯等全球各地，并已与欧洲三个顶级运营商印度、俄罗斯等全球各地，并已与欧洲三个顶级运营商合作开展合作开展TD-LTETD-LTE的网络测试。的网络测试。n设备商巨头爱立信则将技术战略押宝设备商巨头爱立信则将技术战略押宝TD-LTETD-LTE。l爱立信除积极参加中国的爱立信除积极参加中国的TD-LTETD-LTE试验外，

42、爱立信还在试验外，爱立信还在印度和爱尔兰现场演示了印度和爱尔兰现场演示了TD-LTETD-LTE技术。技术。 w TD-LTETD-LTE技术发展、成熟得很快，产业环境也日趋成熟，市技术发展、成熟得很快，产业环境也日趋成熟，市场发展前景非常广阔。场发展前景非常广阔。个人通信的理想个人通信的理想w 随着移动通信技术的飞速发展，人类实现个随着移动通信技术的飞速发展，人类实现个人通信的理想为期不远了：人通信的理想为期不远了：n任何人在任何时间、任何地点、与任何一个任何人在任何时间、任何地点、与任何一个人、实现任何一种媒体的通信。人、实现任何一种媒体的通信。n每个人有唯一的通信号码，通信的个人性代每个

43、人有唯一的通信号码，通信的个人性代替通信的终端性。替通信的终端性。个人通信的理想个人通信的理想全球全球“铱铱”星系统星系统n1990年，年，motorola公司推出公司推出全球个人通信的新概念全球个人通信的新概念“铱铱”星系统星系统n1999年年8月，月，“铱铱”星公司星公司向法院申请破产保护向法院申请破产保护“铱铱”星系统是一个非常庞大的低轨道卫星网络，共计星系统是一个非常庞大的低轨道卫星网络，共计72颗颗通信卫星通信卫星(66颗组网卫星和颗组网卫星和6颗在轨的备用卫星颗在轨的备用卫星)，运行在距离，运行在距离地面地面780公里高的轨道上，构成了公里高的轨道上，构成了6个倾角为个倾角为86.

44、4度的轨道面，度的轨道面，卫星在轨道上绕地球运行的周期是卫星在轨道上绕地球运行的周期是100分钟又分钟又28秒。每颗卫星秒。每颗卫星的质量约的质量约700千克。在每颗卫星上有千克。在每颗卫星上有48个发射点用来传送通讯个发射点用来传送通讯信号。整个信号。整个“铱铱”星系统和星系统和“铱铱”星本身都是由星本身都是由Motorola公公司负责设计的，司负责设计的，“铱铱”星系统的用户端的手持设备星系统的用户端的手持设备(“铱铱”星手星手机机)是由是由Motorola公司和日本的专业手持电话制造商京瓷公司和日本的专业手持电话制造商京瓷(Kyocera)提供，提供，“铱铱”星手机分为只用于星手机分为只

45、用于Iridium系统通信单系统通信单功能机和功能机和GSM移动网移动网/Iridium复合模式两种。后者既能用作卫复合模式两种。后者既能用作卫星电话，又能用作蜂窝无线电话使用。当一个星电话，又能用作蜂窝无线电话使用。当一个“铱铱”星用户星用户呼叫另一个呼叫另一个“铱铱”星用户时，星用户时，“铱铱”星系统将会通过整个星系统将会通过整个“铱铱”星网络定位被呼叫的星网络定位被呼叫的“铱铱”星用户。如果被呼叫用户星用户。如果被呼叫用户位于一个地面位于一个地面GSM系统的呼叫范围内的话，则信号将通过该系统的呼叫范围内的话，则信号将通过该地面地面GSM网络接通该用户的网络接通该用户的GSM信道信道(如果

46、该用户使用兼容如果该用户使用兼容GSM的的“铱铱”星电话星电话)，就如同上面的情形。而如果无法在地，就如同上面的情形。而如果无法在地面电话网内定位，则信号将直接在卫星与卫星之间传送，直面电话网内定位，则信号将直接在卫星与卫星之间传送，直到传送到被呼叫的到传送到被呼叫的“铱铱”星系统用户的星系统用户的“铱铱”星电话上。所星电话上。所以，只要通话双方都使用以，只要通话双方都使用“铱铱”星电话，则无论用户在南极星电话，则无论用户在南极还是北极，该次通话肯定能够建立，体现出了还是北极，该次通话肯定能够建立，体现出了“铱铱”星在个星在个人通信方面的强大能力。人通信方面的强大能力。中国移动通信发展中国移动

47、通信发展w 我国移动通信发展大事记：我国移动通信发展大事记：n1978年，美国芝加哥开通第一台模拟移动电话，年，美国芝加哥开通第一台模拟移动电话，截至截至2001、7全球移动电话用户数已超过全球移动电话用户数已超过8亿户。亿户。n1987年年11月月18日日，中国移动在广州开通了我国的，中国移动在广州开通了我国的第一个第一个模拟模拟移动通信网。移动通信网。n1993年年8月月18日日，浙江嘉兴首先开通了我国第一，浙江嘉兴首先开通了我国第一个个数字数字移动通信网移动通信网n1994年年10月，第一个省级数字网在广东开通。月，第一个省级数字网在广东开通。n2001年年2月月16日，联通全面建设日，

48、联通全面建设CDMA网。网。n2001年年12月月31日，关闭模拟网日，关闭模拟网中国移动通信发展中国移动通信发展w 移动用户数：移动用户数：n19871987年我国移动通信用户只有年我国移动通信用户只有700700多户；多户；n1010年之后的年之后的19971997年年8 8月我国移动用户突破了月我国移动用户突破了10001000万户；万户；n再再3 3年后在年后在20012001年年4 4月用户数达到了月用户数达到了1 1亿户，并于同年亿户，并于同年7 7月月超过美国成为全球移动用户最多的国家；超过美国成为全球移动用户最多的国家；n20022002年我国移动用户突破了年我国移动用户突破了

49、2 2亿户。亿户。n20042004年年7 7月，移动电话用户月，移动电话用户3.13.1亿户亿户n2009年年5月国内的月国内的移动移动通信通信用户总数用户总数达到达到6.645亿亿 n中国移动公布了中国移动公布了2010年年10月主要运营数据：月主要运营数据：l截至截至2010年年10月底，月底，中国的中国的移动移动用户用户总数已达到总数已达到8.15亿户亿户l截至截至2011年年1月底，月底，中国移动中国移动用户总数超过用户总数超过5.89亿户，亿户，在网在网TD用户总数达到用户总数达到2263.3万户。万户。 移动通信概述移动通信概述移动通信定义：移动通信定义：n“动中通动中通”n通信

50、双方或至少其中一方在运动状态中进行信通信双方或至少其中一方在运动状态中进行信息传递的通信方式息传递的通信方式移动通信概述移动通信概述移动通信移动通信频段频段的使用：的使用： 一段载波频率（即一个连续的频率范围）一段载波频率（即一个连续的频率范围）比如：比如： 150MHZ频段频段 900MHZ频段（频段（890915MHZ及及935960MHZ）移动通信概述移动通信概述问题：问题： 是否随便划出来一段就可以使用？是否随便划出来一段就可以使用？考虑的因素：考虑的因素：n电波传播特性电波传播特性: 衰耗衰耗n天线长度天线长度: 波长波长/2；波长；波长/4n抗干扰能力抗干扰能力移动通信概述移动通信

51、概述曾经使用过的频段：曾经使用过的频段：w 早期：在甚高频（早期：在甚高频（VHF）上）上30M300MHZ 开发出开发出150MHZ频段频段，属于超短波属于超短波/米波，与米波，与收音机的频段类似。收音机的频段类似。w 现阶段我国：现阶段我国：n在特高频（在特高频（UHF）300M3GHZ上先后开发出以上先后开发出以下几个频段：下几个频段：移动通信概述移动通信概述w 450MHZ频段频段：（公共频段：对讲机、小型电台公共频段：对讲机、小型电台以及集群通信以及集群通信） n403420 （移动台发、基站收）上行（移动台发、基站收）上行n450470 （基站发、移动台收）下行（基站发、移动台收）

52、下行w 900MHZ频段频段(GSM )n上行链路上行链路: MSBS 890MHz-915MHz ,频率范围频率范围25MHzn下行链路下行链路: BSMS 935MHz-960MHz ,频率范围频率范围25MHz 第三代移动通信工作在第三代移动通信工作在2000MHz2000MHz频段上频段上移动通信概述移动通信概述 3G频段划分：频段划分：向向TDTD倾斜倾斜w 中国移动中国移动TD-SCDMA频段频段： 1880M -1900M，2010M-2025M，共，共35M Hzw 中国电信中国电信CDMA2000频段频段： 1920M-1935M(上行上行)、2110M -2125M(下行下

53、行)，共，共30M Hzw 中国联通中国联通WCDMA频段频段： 1940M-1955M(上行上行)、2130M -2145M(下行下行)，共，共30M Hzn看似看似TD-SCDMATD-SCDMA频谱资源只多频谱资源只多5MHz5MHz，但实际上，从技术来，但实际上，从技术来说，说，TD-SCDMATD-SCDMA则适合非对称业务，频率利用率远高于则适合非对称业务，频率利用率远高于WCDMAWCDMA和和CDMACDMAnTD-SCDMATD-SCDMA获批的频段比其它两个制式更低：获得的性能获批的频段比其它两个制式更低：获得的性能好处更多好处更多移动通信概述移动通信概述 通信频段与覆盖距

54、离通信频段与覆盖距离1800 MHz：覆盖半径最大约30公里400 MHz：覆盖半径可达50至70公里移动通信概述移动通信概述 3G频段划分：频段划分：向向TDTD倾斜倾斜w 频率越低频率越低:n终端的功耗越小终端的功耗越小, ,覆盖、穿透能力也越好覆盖、穿透能力也越好n质量好的低频段频谱，意味运营商会大大节约成本，同质量好的低频段频谱，意味运营商会大大节约成本，同时覆盖的质量好，用户的体验也会好时覆盖的质量好，用户的体验也会好w 例子：例子：n0808年奥运会年奥运会,TD-SCDMA,TD-SCDMA在北京组网在北京组网: :l基站差不多近基站差不多近20002000个，可还有用户觉得网络

55、覆盖不好，个，可还有用户觉得网络覆盖不好，有地方没有网络，而在室内情况就更糟有地方没有网络，而在室内情况就更糟n广电建广电建CMMB:CMMB:（中国移动多媒体广播）（中国移动多媒体广播）l在北京市组网用的基站是在北京市组网用的基站是7 7个，却已经做到了基本的个，却已经做到了基本的覆盖，效果非常好，就因为采用覆盖，效果非常好，就因为采用570MHz570MHz的频率，如果的频率，如果它要的用它要的用2.1GHz2.1GHz的频率，用的频率，用10001000个基站也没有现在效个基站也没有现在效果果w 所以所以: :n频谱对于移动通信的重要。低频段的频谱对于运营商的频谱对于移动通信的重要。低频

56、段的频谱对于运营商的建设成本，和用户的体验有着巨大影响建设成本，和用户的体验有着巨大影响移动通信概述移动通信概述 3G频段划分：频段划分：向向TDTD倾斜倾斜w 低频段的频谱资源非常有限低频段的频谱资源非常有限:n大部分掌握在军队和广电系统手里大部分掌握在军队和广电系统手里nATATT T公司最早提出开展移动通信建设时，遭到美国政府公司最早提出开展移动通信建设时，遭到美国政府拒绝，原因拒绝，原因: :没有频谱没有频谱n因为这个问题，移动通信一直被压了因为这个问题，移动通信一直被压了2020多年多年, ,直到直到19691969年，年，美国开始大规模推有线电视，美国开始大规模推有线电视，800M

57、Hz800MHz这个当时对于广播这个当时对于广播电视行业是比较差的频段被退出来，电信运营商才获得电视行业是比较差的频段被退出来，电信运营商才获得开发移动通信的频段开发移动通信的频段w 为为TD-LTETD-LTE获胜，获胜，TDTD可能获得可能获得450450470 MHz470 MHz频段频段：n国际：国际：ITUITU为为3G3G频谱的规划以频谱的规划以FDDFDD为主，而为主，而TDDTDD定位在定位在FDDFDD补充的位置上，频谱规划明显较少补充的位置上，频谱规划明显较少n国内：国内：TDDTDD起步较晚，发展相对滞后，目前尚没有任何低起步较晚，发展相对滞后，目前尚没有任何低端频段可用

58、端频段可用n我国该频段主要用于专业对讲机，最近几年已开始引导我国该频段主要用于专业对讲机，最近几年已开始引导该频段对讲机转移到该频段对讲机转移到915915917MHz917MHz频段频段移动通信概述移动通信概述移动通信的特点移动通信的特点：可用频谱资源有限，而业务需求量增长迅速可用频谱资源有限，而业务需求量增长迅速全世界全世界3G频谱的拍卖超过频谱的拍卖超过1000亿美元亿美元 w 频谱拥挤、频谱需严格菅理频谱拥挤、频谱需严格菅理w 解决的方法：解决的方法：n开辟和启用新的频段开辟和启用新的频段lf=150MHz450 MHz900 MHz1800 MHz 2000MHzn研究各种新技术和新

59、措施，如研究各种新技术和新措施，如FDMA、TDMA、CDMA移动通信的特点移动通信的特点电波传播存在多径衰落电波传播存在多径衰落n在移动通信在移动通信(特别是陆上移动通信特别是陆上移动通信)中中,由于移动台由于移动台的的不断运动导致其传输特性变化十分剧烈不断运动导致其传输特性变化十分剧烈，n使移动台接收到的电波是使移动台接收到的电波是直射波直射波和随时变化的和随时变化的绕绕射波射波、反射波反射波、散射波散射波的叠加，造成的叠加，造成所接收信号所接收信号的电场强度起伏不定的电场强度起伏不定，n这种现象称为衰落这种现象称为衰落多径效应多径效应引起信号衰落。引起信号衰落。移动通信的特点移动通信的特

60、点面临环境的干扰和噪声面临环境的干扰和噪声n传统的噪声干扰：传统的噪声干扰：l天电干扰天电干扰l工业噪声工业噪声 （汽车点火）（汽车点火）n移动系统内部的干扰：移动系统内部的干扰：l互调干扰：互调干扰：主要是系统设备中的非线性引起的，主要是系统设备中的非线性引起的，如混频选择不好，使无用信号混入，而造成干如混频选择不好，使无用信号混入，而造成干扰。扰。l噪声噪声n系统之间的干扰：系统之间的干扰：l同频干扰：同频干扰：相同载频台之间的干扰相同载频台之间的干扰l邻道干扰：邻道干扰：相邻信道之间的干扰（功率控制）相邻信道之间的干扰（功率控制）移动通信的特点移动通信的特点存在多普勒频移的影响和大动态范