无线移动通信应用

WWirelessirelessSSignalignalPProcessingrocessing&&NNetworkLabetworkLab(WSPN)(WSPN)，，BBeijingeijingUUniversityofniversityofPPosts&osts&TTelecommunications(BUPT)elecommunications(BUPT)王文博北京邮电大学2010年7月28日未来无线移动通信应用北京邮电大学信息与通信工程学院内容公众业务移动业务多样化移动业务与互联网业务融合行业应用无线\移动城市传感网\物联网泛在网络三网融合应急通信网络与信息安全北京邮电大学信息与通信工程学院语音主导业务语音主导业务封闭的业务体系封闭的业务体系统一的业务形态统一的业务形态设备商提供业务设备商提供业务多种业务的融合开放的业务体系个性化定制Internet融合有限标准的业务有限标准的业务多样化、非标准2G3G2G与3G业务的不同之处北京邮电大学信息与通信工程学院3G业务分类北京邮电大学信息与通信工程学院移动终端的功能变化移动终端的功能变化多媒体化2003年2005年2007年2009年～动画邮件可视电话数字广播播放无线LAN服务动画应用音乐传输电子商务位置信息服务动画流媒体红外遥控高画质数码相机指纹认证非接触芯片・GPS动画传输动画实况话音业务,短信话音业务,短信北京邮电大学信息与通信工程学院手机已成为个人娱乐与信息助手PushtoTalkMMS/PhotoSharingEmail位置业务VideoMonitoring娱乐铃声新闻多人游戏体育HighSpeedInternet北京邮电大学信息与通信工程学院移动业务与互联网业务融合移动与互连网融合移动搜索:Google手机邮件即使通信:飞信,skype,手机MSN,手机QQ移动支付手机报iphone的成功互联网让世界广阔,移动互联网拉近人们的距离,移动互联网让人们生活更便利北京邮电大学信息与通信工程学院移动网与互联网的融合随着智能手机的普及、3G及后3G时代的到来及各种应用的推出，互联网已经从电脑走向手机及其他移动设备，从办公室，书房，网吧走向口袋移动互联网主要占据的是人们的上下班途中的时间，外出旅行时间，等候时间及在外的休闲娱乐时间，使人们能够便捷的享受互联网的服务由于终端的限制，在短期内，移动互联网不可能替代有线互联网。有线互联网的体验及移动互联网的随时，随地，将互联网延伸至大众生活的全天候24小时。北京邮电大学信息与通信工程学院移动和互联网融合应用的蓬勃发展移动互联网……即时通信移动博客手机邮件移动支付移动搜索北京邮电大学信息与通信工程学院推动城市信息化城市的基础地理、基础设施和基础功能的全部数字化、网络化、智能化和可视化的全部过程。无线城市\移动城市城市信息化离不开通信网络,更需要无线\移动通信的支持数字化城市管理位置信息挖掘助力智能化交通信息北京邮电大学信息与通信工程学院助力传媒行业发展无线音乐俱乐部无线音乐首发手机报手机电视运营商与媒体商的合作:中国移动入股凤凰卫视“第五媒体”之说:报纸\广播\电视\互连网\手机北京邮电大学信息与通信工程学院12政府提出要加快物联网的发展2009年8月7日，温家宝总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时，指出要大力发展传感网，掌握核心技术。把物联网和3G中的TD技术结合起来；在国家重大科技专项中，加快推进物联网发展；尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心12北京邮电大学信息与通信工程学院13物联网的概念和基本特征物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物-物、物-人互联：智能组网、自治感知的系统：感知、处理、协同移动通信网络连接的是人与人，人是智能的，网络无需智能。物联网连接的物与物，物是非智能的。因此要求物联网必须是智能的自治系统。不仅是通信的网络，更是感知的网络。必须具备协同处理、网络自治等功能。13北京邮电大学信息与通信工程学院14物联网关键技术之一----M2M(D2D)14“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项2011年度课题申报指南课题5-2支持机器到机器（M2M）的3G/LTE无线网络关键技术研究及标准化课题说明：本课题主要是针对面向3GPPs的M2M通信的特点和要求，结合3G/LTE网络特点和技术，研究在3G/LTE蜂窝网络中支持M2M通信的关键技术，提高3G/LTE蜂窝网络支持M2M通信的能力。在此基础上，推动相关关键技术的标准化工作。北京邮电大学信息与通信工程学院M2M课题研究目标UE1UE2UE3UE4BSUE3UE4研究3G/LTE蜂窝网络中M2M通信的应用场景和业务特征。基于M2M通信应用场景和业务特征，结合3G/LTE通信机制，研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络系统结构；研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络接入控制方案；研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络移动性管理机制；研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络承载控制技术；研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络高效资源调度机制和负荷控制方案；研究支持M2M通信的3G/LTE蜂窝网络终端的成本降低方法。北京邮电大学信息与通信工程学院16泛在网络（UbiquitousNetworking）的概念越是看不见的技术，越显得深刻，因为它们已经完全融入了日常生活，以至无迹可寻。——MarkWeiser•泛在网的概念昀早见于施乐首席科学家MarkWeiser在1991年提出的泛在计算(UbiquitousComputing)的思想，强调把计算机嵌入到环境和日常生活工具中去，通过RFID、传感器、泛在终端等进行通信。•“Ubiquitous”，意为“普遍存在、无所不在”，其涵义为智能设备遍布于周边环境，无所不在。16北京邮电大学信息与通信工程学院17泛在网络的特征泛在网络的特征泛在网络特征：•环境感知；•泛在，异构；•自组织，自愈；•开放，透明；•移动，宽带；•多媒体，协同；•融合，对称。泛在网络有两层重要含义：•随时随地的网络；•网络的通信超越了人与人的通信，继而出现了人与物的通信，物与物的通信。17北京邮电大学信息与通信工程学院18对泛在网络的理解对泛在网络的理解•泛在网络的概念不简单地局限于字面的“无所不在”的网络，这个理解只涵盖了泛在网络在“互联”层次的内容。•泛在网络的特征感知泛在的节点不仅能够提供事物本身的信息，而且能够探测、存储、处理乃至整合各种与事物相关的信息，从而向全球网络提供各种关联信息；互联任何泛在节点都能实现互联。由泛在节点组成的网络，如传感器网、RFID、家庭网、个域网、车域网等，架构在基础通信网络从而形成一个广泛互联的网络。智能的服务泛在网络将对信息进行综合分析并提供更智能的服务，推动人的智能潜力、社会物质和能源资源潜力充分发挥。18北京邮电大学信息与通信工程学院19泛在网络的互联和融合泛在网络的互联和融合核心网的融合泛在网络将自然而深刻地融入到人们的日常生活及工作之中，实现人人、时时、处处、事事的服务。无线接入网的融合无线终端的融合19北京邮电大学信息与通信工程学院20泛在网络关键技术泛在网络关键技术泛在网的关键技术包括三个方面：1.终端的数据采集、处理、传输、终端网络的部署和协同等，以无线传感器网络和RFID技术为代表；2.数据的计算处理和信息分发平台，以云计算和P2P技术为代表；3.异构的接入网络和基础的核心网络，包括基础的NGN核心网和FTTH、3G、WiFi、蓝牙等接入技术。自动控制模式识别云计算网络与通信技术M2M感知技术RFIDSensorNetwork（MachinetoMachine）20北京邮电大学信息与通信工程学院21泛在网络的应用泛在网络的应用泛在网络作为一种应用概念，把传统网络的概念扩展到更为宽广的领域，从而产生了惊人的应用可能。这些新的应用深入到人们生活的方方面面。21北京邮电大学信息与通信工程学院22泛在网络与物联网之间的关系22北京邮电大学信息与通信工程学院2323三网融合建网成本高用户终端成本高业务难以融合资源浪费严重不利于监管解决方案三网融合（3C融合）是什么？三网：即3C=电信网+互联网+广电网(Communications)(Computers)(Consumers)融合：现阶段主要指高层业务的融合，即业务可在三网中的任何融合终端上播放，网络互联互通，资源共享。北京邮电大学信息与通信工程学院24三网融合发展趋势三网融合发展趋势难点1：网络融合策略和协议设计难点1：网络融合策略和协议设计难点2：协同信息理论和无线传输技术难点2：协同信息理论和无线传输技术北京邮电大学信息与通信工程学院2525技术挑战分析制约产业发展和技术进步频谱资源紧缺能源消耗严重安全问题突出干扰形式多样化业务需求多元化网络约束多维化空间空间时间时间能耗能耗功率功率频谱频谱网络结构网络结构窄带宽带窄带宽带实时非实时实时非实时单向双向单播广播组播区间干扰区间干扰网间干扰网间干扰区内干扰区内干扰多径干扰多径干扰现有技术面临挑战北京邮电大学信息与通信工程学院三网融合中的手机电视标准标准之争清华大学DMB-T上海交大ADTB-T中国数字电视地面广播传输系统标准DMB-TH中国移动多媒体广播行业标准CMMB新岸线公司地面移动多媒体广播技术T-MMB由地面数字广播电视技术发展而来，在音视频的下行传输方面相对比较完善，频谱资源丰富，对用户数量敏感度低，视频流传输速度及质量与带宽无关；对突发及应急事件承受能力强，同时在网络建设成本和运营成本上有巨大的优势没有上行链路，在实现上行传输时一般都考虑依靠移动通信网络的协助来完成，这样才能够提供手机电视业务所需的用户业务认证、用户管理以及互动应用等能力北京邮电大学信息与通信工程学院移动网络的多媒体广播传输3GHSPA\3GLTE\IMT-Advanced均提供了下行多媒体广播组播业务MBMS--MultimediaBroadcastMulticastService用户的业务鉴权以及用户管理、业务的计费和控制、业务的个性化定制和点播、互动应用的实现、与位置相关的业务提供等，很方便可以实现。通过移动流媒体技术以单播的形式提供给用户，由于受到网络带宽的限制，大大制约了并发用户的数量，一旦用户饱和就不能顺利传送，同时需要占用3G系统的核心频率资源，从而导致移动网络带宽受限、播放效果不够稳定、并发用户数有限以及收费较高等问题北京邮电大学信息与通信工程学院移动通信网络监控与安全内容监控消息类业务敏感内容过滤\截取网络语音监听空中信息监听终端吸附用户号码信息收集终端软件驻留监控用户状态或业务截取或发送特定用户信息位置信息报告北京邮电大学信息与通信工程学院无线通信安全设计物理层安全设计多跳通信抗解调\抗解码技术协议层安全设计协议设计\用户鉴权\接入密码认证通信内容加密采用加密算法对通信内容进行加密处理WWirelessirelessSSignalignalPProcessingandrocessingandNNetworkLab(WPSN),BUPTetworkLab(WPSN),BUPT30WirelessSupportsPeopleNavigatingThankyou!