新一代宽带无线移动通信网

1、新一代宽带无线移动通信网新一代宽带无线移动通信网（LTE: LONG TERM EVOLUTION )v5.1 移动通信系统技术的新发展移动通信系统技术的新发展v5.2 LTE 新一代无线宽带网络新一代无线宽带网络v5.3 3GPP LTE 宽带无线通信技术宽带无线通信技术v5.4 3G LTE移动通信系统的发展之路移动通信系统的发展之路 5.1 移动通信系统技术的新发展移动通信系统技术的新发展 1. 通信技术的发展 2. 国家发展战略 3. 内容和目标 4. 技术研究 1. 通信技术的发展v(1) GSM等移动网络在全球语音通信业务获得了巨大的成功，移动语音用户已超过了18亿。v(2) 个人

2、通信设备的微型化和多样化。v(3) 业务多样化多媒体消息、在线游戏、视频点播、音乐下载和移动电视。 v(4) GSM网络演进到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA网络。 v(5) CDMA通信、3G的核心专利被少数公司持有。v(6) 移动通信市场的巨大诱惑、宽带无线技术快速普及引进新的商业运营模式。 v(7) 发展趋势v用户期望运营商提供任何时间任何地点高移动速率环境下的全网无缝覆盖服务。v业务要求超出了现有网络的能力，寻找突破性的空中接口技术和网络结构势在必行。v移动宽带业务的高速发展。 移动宽带将紧随固定宽带 3G LTEWiMAXHSPA UMTS511220下行容量 (5MHz扇

3、区)200020052010 2012HSPA + 4GIMT Advanced 40MbpsVDSLxDSL2+xDSL2xDSLSHDSL831124下行容量（每个家庭）100MbpsFTTH19982004 2006 20082.5Gbps2. 国家发展战略 (1) 新一代宽带无线移动通信代表了信息技术的主要发展方向，提升我国无线移动通信的综合竞争实力和创新能力，推动我国移动通信技术和产业向世界先进水平跨越。 (2) 新一代宽带无线移动通信属于国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）中确定重大科技专项。 v3. 内容和目标v内内 容容v（1）研制具有海量通信能力的新一代宽带

4、蜂窝移动通信系统 v（2）低成本广泛覆盖的宽带无线通信接入系统v（3）近短距离无线互联系统与传感器网络v目目 标标v（1）掌握关键技术v（2）显著提高我国在国际主流技术标准所涉及的知识产权占有比例v（3）加大科技成果的商业应用v（4）形成产业4. 技术研究v(1) 蜂窝移动通信系统的后续演进技术LTE（长期演进）技术、HSPA(高速分组接入)技术、4G等 v(2) 宽带无线接入技术 v(3) 近短距离的无线互联系统与传感器网络技术v重点：海量通信能力的新一代宽带蜂窝移动通信系统的发展 5.2 LTE 新一代无线宽带网络新一代无线宽带网络v1. LTE 内容内容 v2. LTE 主要技术特征主要

5、技术特征v3. LTE 网络结构网络结构v4. 核心技术核心技术v( LTE :LONG TERM EVOLUTION)v（长期演进）1. LTE内容内容v(1) LTE(Long Term Evolution) 是3G的演进，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的标准 v(2) 在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率 v(3) 改善小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟 2. LTE的主要技术特征的主要技术特征v(1) 通信速率提高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mb/s(2) 提高频谱效率

6、，下行链路5(bit/s)/Hz(3-4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz （2-3倍R6HSUPA)。 v(3) 以分组域业务为主要目标，在整体架构上基于分组交换。v(4) QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务(如VoIP)的服务质量。v(5) 系统部署灵活，能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽，并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。v(6) 降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可达U-plan5ms，C-plan 100 Mb

7、/s移动性移动性350 Km/h更好的交互性更好的交互性延迟: 只有 10 ms高级游戏和实时人对人游戏 与游戏控制板相当的质量和性能保障QoS和安全的电子商务 (旅行服务，手机电子客票，股票交易，)行业应用：军事，救援，视频电话多媒体会议 网络会议（带有实时办公室应用的视频会议)用户和设备定位业务面向大众市场，面向大众市场，而不是少数用户！而不是少数用户！原有业务:音视频下载广播和多播业务 20个频道（5MHz） 宽带业务改进的QoS增加（业务差异化的）用户数目：改善用户体验原有业务，如音视频下载更快3G LTE 对于终端用户3. 3G LTE实现高性能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更好的传输和差错纠正技术，频率选择性调度和小区间干扰抑制更加强大的MIMO算法 OFDM+扁平架构扁平架构超低延迟超低延迟 (10 ms，HSPA+是50ms) n 短TTI (0.5 ms，HSPA+是2ms)以及扁平架构n 从开始就采用基于IP/MPLS传输的回程4. 3G LTE的可行性vOFDM技术! vOFDM的难点现在可以克服FFT需要的处理能力，最新的处理芯片可以提供功放性能和效率可以用SDR技术保障（预失真）vOFDM带来了频谱效率的显著提高GSM不会很快被UMTS代替GSMGSM业务开始业务开始UMTSUMTS业务开始业务开始1992200120

9、09-20103G LTE3G LTE业务开始业务开始新技术需要相当长时间代替原有技术！新技术需要相当长时间代替原有技术！v一个关键点是利用现有网络（包括HSPA/HSPA+）设备 5. 3G LTE与现有网络 6. 3G LTE与现有网络共存方案v新的模块新的模块 v 但是现有技术支持将以平但是现有技术支持将以平滑的方式滑的方式v与与GSM/UMTS共存共存 !RAP包括独立于波形和频率的硬件模块对波形的自适应通过软件实现，即SDR技术硬件模块可以同时用于具有不同波形的载波SDR技术扩展模块支持的频率范围Software-centric approachSoftware-centric ap

10、proach以软件为核心的解决方案以软件为核心的解决方案实现更广泛的多种宽带接入实现更广泛的多种宽带接入更易实现新的技术的引入更易实现新的技术的引入全全IPIP化支持化支持-IP-IP转型转型节省传输成本节省传输成本不同的技术可以共享回程网络和接入链路不同的技术可以共享回程网络和接入链路实现更经济的实现更经济的O&MO&M，降低，降低OPEXOPEX多标准多标准/ /多技术的硬件平台多技术的硬件平台减少投资成本，可重用已有的站点和设备减少投资成本，可重用已有的站点和设备减少减少OPEXOPEX，节省电力损耗和占地空间，节省电力损耗和占地空间最终最终 . . 对现有网络的影响最小化对现有网络的影响最小化 ! !IP Backbone现有网络和3G LTE的互连（包括HSPA S3）3G LTE回程将基于IP/MPLS 将很容易地与GSM/UMTS回程集成v 包括重用I