移动通信技术ch8.

1、第八章 无线移动通信未来发展8.1 8.1 IMT-2000增强系统增强系统8.2 8.2 IMT-Advanced系统系统8.1.1 8.1.1 概述概述8.1.2 8.1.2 LTE系统系统8.1.3 8.1.3 WiMAX系统系统8.2.1 8.2.1 概述概述8.2.2 8.2.2 标准化现状标准化现状8.2.3 8.2.3 热点技术热点技术2概述概述B3G的无线即时连接等某些服务费用的无线即时连接等某些服务费用将比将比3G便宜便宜未来通信系统容量必须大幅提升以未来通信系统容量必须大幅提升以满足各种需求满足各种需求B3G系统将是全系统将是全IP宽带实时多媒体宽带实时多媒体系统系统 38

2、.1.1 IMT-2000增强系统概述增强系统概述v 第三代移动通信系统第三代移动通信系统IMT-2000的后续演进路线：的后续演进路线：LTE拥有最多的支持者，拥有最多的支持者，WiMAX次之，次之，UMB则支持者很少则支持者很少48.1.2 LTE系统系统v目标：目标：低传输时延、提高用户数据速率、增大系统容量和覆盖范围、降低运营成本低传输时延、提高用户数据速率、增大系统容量和覆盖范围、降低运营成本v 灵活支持灵活支持1.4MHz-20MHz可变带宽可变带宽 峰值数据率达到上行峰值数据率达到上行50Mbps，下行，下行100Mbps，频谱效率达到，频谱效率达到3GPP R6的的2-4倍倍

3、提高小区边缘用户的数据传输速率提高小区边缘用户的数据传输速率 用户面延迟（单向）小于用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于，控制面延迟小于100ms；支持与现有；支持与现有3GPP和和非非3GPP系统的互操作系统的互操作 支持增强型的多媒体广播和组播业务（支持增强型的多媒体广播和组播业务（MBMS） 降低建网成本，实现低成本演进降低建网成本，实现低成本演进 实现合理的终端复杂度、成本和耗电实现合理的终端复杂度、成本和耗电 支持增强的支持增强的IMS和核心网；追求后向兼容，并考虑性能改进和后向兼容之间和核心网；追求后向兼容，并考虑性能改进和后向兼容之间的平衡的平衡 取消取消CS（电路交换）

4、域，（电路交换）域，CS域业务在域业务在PS（分组交换）域实现，如采用（分组交换）域实现，如采用VoIP 优化低速移动用户性能，同时支持高速移动；以尽可能相似的技术支持成对优化低速移动用户性能，同时支持高速移动；以尽可能相似的技术支持成对和非成对频段和非成对频段 尽可能支持简单的邻频共存尽可能支持简单的邻频共存58.1.2 LTE系统系统物理层技术物理层技术v LTE-FDD模式帧结构模式帧结构v LTE-TDD模式帧结构模式帧结构统一的统一的5ms子帧长度子帧长度68.1.2 LTE系统系统物理层技术物理层技术多址技术：上行多址技术：上行OFDM、下行、下行SC-FDMA多天线技术：基站多天

5、线技术：基站4，移动台，移动台2，复用，复用/分集分集 信道编码：信道编码：Turbo，LDPC 链路自适应技术：链路自适应技术：AMC、HARQ LTE系统物理层先进技术支持增强的支持增强的MBMS（多媒体广播和多播业务）（多媒体广播和多播业务）78.1.2 LTE系统系统网络结构网络结构v 目的：简化信令流程，缩短延迟和降低成本目的：简化信令流程，缩短延迟和降低成本vE-UTRAN（LTE）舍弃了）舍弃了UTRAN的无线网络控制器的无线网络控制器基站（基站（RNC-NodeB）结构，完全由演进型）结构，完全由演进型Node（eNodeB）组成。组成。 88.1.3 WiMAX系统介绍系统介

6、绍v WiMAX作为一种新型的宽带无线通信技术：作为一种新型的宽带无线通信技术：v 基于基于OFDMA多址接入技术多址接入技术 可工作在可工作在6GHz载频以下，支持载频以下，支持5-20MHz可变带宽可变带宽 具有灵活的系统架构，支持下一代移动通信网络具有灵活的系统架构，支持下一代移动通信网络 WiMAX还支持网间的无缝移动，同时支持基于不同业务的还支持网间的无缝移动，同时支持基于不同业务的QoS控制控制 可支持可支持TDD和和FDD工作方式，上下行带宽比例可调工作方式，上下行带宽比例可调 通过采用先进的通过采用先进的多天线技术多天线技术极大的提高了系统吞吐量，峰值速率在极大的提高了系统吞吐

7、量，峰值速率在20MHz带带宽下可达宽下可达130Mbps 它还可提供安全性管理和先进的无线资源管理它还可提供安全性管理和先进的无线资源管理 具有增强的多播和广播能力，可提供定位业务等具有增强的多播和广播能力，可提供定位业务等98.1.3 WiMAX系统介绍系统介绍 WiMAX原先分为固定式的原先分为固定式的802.16a/d及移动式的及移动式的802.16e，两者，两者在在2006年年3月初形成联合版本，即月初形成联合版本，即802.16e-2005。 IEEE 802.16标准化组织同时还着手制定其它的辅助规范，包括标准化组织同时还着手制定其它的辅助规范，包括802.16f/g、802.1

8、6j、802.16h及及802.16m108.1.3 WiMAX系统介绍系统介绍特性特性LTEWiMAX (802.16m)核心网基于IP基于IP峰值速率(20 MHz) 100 Mbps130 Mbps多址接入技术OFDM, SC-FDMAOFDMA天线技术MIMO，beam forming（DL）MIMO, beam forming传输带宽1.4-20 MHz5-20 MHz移动性支持500 km/h350 km/h无缝移动支持支持节省功率支持支持QoS控制端到端端到端切换类型垂直切换，水平切换垂直切换，水平切换118.2.1 IMT-Advanced系统概述系统概述v ITU将下一代移动

9、通信系统命名为将下一代移动通信系统命名为IMT-Advanced 高数据速率：高数据速率：在高速移动环在高速移动环境下速率将达境下速率将达到到100Mb/s，在静止环境下在静止环境下将达到将达到1Gb/s以上，能够支以上，能够支持下一代网络持下一代网络的各种应用的各种应用智能化、业务智能化、业务多样化：多样化：支持有线及无支持有线及无线接入，具有线接入，具有非对称数据传非对称数据传输能力输能力 无缝接入、兼无缝接入、兼容经济：容经济：系统将是实时、系统将是实时、宽带以及无缝宽带以及无缝覆盖的全覆盖的全IP多多媒体无缝通信媒体无缝通信系统系统 128.2.1 IMT-Advanced系统概述系统

10、概述 IMT-Advaned旨在建旨在建立一个全球统一的无线通信立一个全球统一的无线通信新架构，以实现全球范围内新架构，以实现全球范围内的无缝接入和网间互连的无缝接入和网间互连138.2.1 IMT-Advanced标准化标准化状况状况v 标准化进程：标准化进程：v （1）2008年年3月：发出征集候选技术方案的通函，开始接受候选月：发出征集候选技术方案的通函，开始接受候选技术方案；技术方案；v （2）2009年年10月：提交候选技术方案截止日期月：提交候选技术方案截止日期v （3）2010年年6月：提交候选技术方案评估报告截止日期月：提交候选技术方案评估报告截止日期v （4）2010年年10

11、月：确定月：确定IMT-Advanced技术框架和主要技术特技术框架和主要技术特性性v （5）2011年年2月：完成月：完成IMT-Advanced技术规范技术规范148.2.2 IMT-Advanced标准化状况标准化状况 IEEE：于2006年12月批准了802.16m的立项申请(PAR)，正式启动了IEEE 802.16m标准的制订工作。IEEE 802.16m项目的主要目标有两个，一是满足IMT-Advanced的技术要求；二是保证与802.16e兼容。 3GPP：于2008年3月开始了LTE-Advanced的研究工作，开发属于3GPP的IMT-Advanced候选技术方案。 3GP

12、P2：在2007年发布了UMB技术规范之后，又成立了下一代技术特设组（Next-generation Technology Ad-hoc, NTAH），负责新一代空中接口技术即UMB增强技术的开发和评估工作，以此作为3GPP2的IMT-Advanced候选技术方案。158.2.3 IMT-Advanced热点技术热点技术数据传输数据传输率率第二代移动通信系统第二代移动通信系统 16kbit/s 数据传输数据传输率率第三代数字移动通信系统第三代数字移动通信系统 2Mbit/s 数据传输数据传输率率第四代移动通信系统第四代移动通信系统 100Mbit/s至至1Gbit/s 168.2.3 IMT-

13、Advanced热点技术热点技术v IMT-Advanced系统的未来技术发展将更多的集中在无线资源管系统的未来技术发展将更多的集中在无线资源管理和网络层的优化方面理和网络层的优化方面多频带技术多频带技术Relay技术技术先进空间信号处先进空间信号处理技术等理技术等多点协同技术多点协同技术178.2.3 IMT-Advanced热点技术热点技术 1.多频带技术：多频带技术：通过将多个连续或离散的频带聚合在一起，使得运营商可以使用更通过将多个连续或离散的频带聚合在一起，使得运营商可以使用更大的有效带宽，以达到大的有效带宽，以达到4G所要求的业务速率所要求的业务速率188.2.3 IMT-Advanced热点技术热点技术v 2.Relay技术：技术： 中继站（中继站（Relay Station） 将信号进行再生或放大处理后，再转发给目的端，以确保传输信号的质量的网络节点 通过中继站协助通信，通过中继站协助通信， 用于覆盖盲点，提高小区边缘用户QoS 可以扩大小区覆盖面积