移动通信技术的发展历程

北邮信息理论与技术教研中心BUPTInf与技术教研中心formationnTheory移动通信的发展历程&Techno移动通信的发展历程ologyEdu北京邮电大学信息工程学院ucation&北京邮电大学信息工程学院牛凯Research凯[e-mail]n•一、前言nTheory前言•二、移动通信发展的回顾&Techno•三、第四代移动通信技术四移动通信技术的发展ologyEdu•四、移动通信技术的发展•五、结语ucation&五、结语ResearchhCenter2011/8/302BUPTInf一、前言formationnTheory&Techno移动通信发展的驱动力ologyEduucation&资源：无线频率、政策法规(行业标准)业务：能提供的服务、所需要的服务Research技术：传输能力、接入手段、网络基础不同时期、不同系统、不同应用重点要面对的问题和受到的驱动力是不同的hCenter2011/8/303驱动力是不同的。BUPTInf一、前言formation•我国移动通信市场最新数据nTheory我国移动通信市场最新数据•截止2011年6月，我国移动用户数92054&Techno万，3G用户数8051万。3G基站总数达到714万个中国移动ologyEdu•3G基站总数达到71.4万个，中国移动、中国电信和中国联通的3G基站分别达到ucation&21.4万、22.6万和27.4万个ResearchhCenter2011/8/304BUPTInf一、前言formation•无线通信技术鸟瞰图nTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/305BUPTInf二、移动通信发展的回顾formation2.1第一代移动通信：nTheory希望在移动中通话，在通话中移动——业务驱动技术特点：&Techno技术特点：蜂窝小区结构，解决了无线资源不够和区域覆盖问题位置管理解决了用户移动下的主叫和被叫问题ologyEdu位置管理，解决了用户移动下的主叫和被叫问题漫游和越区切换，解决了在移动中通话的问题ucation&20世纪60年代—70年代—80年代ResearchhCenter2011/8/306BUPTInf第一代移动通信系统技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/307BUPTInf第一代移动通信系统技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/308BUPTInf2.2第二代移动通信formation数字信号处理技术的有效应用和发展——技术驱动nTheory标准化初期到应用，主要是通话，业务没明显改变。技术特点：&Techno数字化：信号数字处理、业务数字处理、信令数字处理高效调制，信道均衡，多信道并行小型化手机从ologyEdu小型化：手机，从1kg→500g→200g→基站，从墙式→柜式→挂壁式→多用户宏区小区微区微小区覆盖时分码分ucation&多用户：宏区、小区、微区、微小区覆盖、时分、码分。(效率提高)Research20世纪80年代—90年代—21世纪前10年hCenter2011/8/309BUPTInf第二代移动通信技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3010BUPTInf第二代移动通信技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3011BUPTInf第二代移动通信技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3012BUPTInf第二代移动通信技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3013BUPTInf第二代移动通信技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3014BUPTInf2.3第三代移动通信formationIP网业务和多媒体业务的发展和应用——业务驱动nTheory数字业务、IP业务、音视频业务会逐步成为主流业务技术特点：&Techno技术特点：自适应技术：调制自适应，编码自适应，接入自适应，网络自适应。ologyEdu应，网络自适应。网络技术：分组连接，多网连接。业务技术：业务分类编码组帧数据压缩ucation&业务技术：业务分类，编码组帧，数据压缩。目前商用的3G系统频谱利用率不高传输速率不高Research目前商用的3G系统，频谱利用率不高，传输速率不高，支持新业务能力不够。hCenter2011/8/3015BUPTInf3G发展与演进介绍formationnTheory••3G3G发展概述发展概述&Techno••3G3G频谱分配频谱分配ologyEdu••3G3G业务应用业务应用ucation&••3G3G关键技术关键技术Research关键技术关键技术hCenter2011/8/3016BUPTInf3G发展概述3G发展概述formation•第三代移动通信的提出发展概述发展概述nTheory–IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称–第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985&Techno年提出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHz，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996年正式更名为IMT2000（IttilMbilologyEdu故于1996年正式更名为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）第三代移动通信系统是一种能提供多种类型高质量多ucation&–第三代移动通信系统是种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、Research与固定网络相兼容并以小型便携式终端在任何时候任何地点进行任何种类通信的通信系统hCenter2011/8/3017BUPTInf3G的驱动力3G的驱动力formation•第三代的主动权受到下面四个支配力量的驱的驱动力的驱动力nTheory使...国际移动通信IMT-2000进程（85年启动）&Techno国际移动通信IMT-2000进程（85年启动）日益增长的无线业务需求：许多系统如D-AMPS，GSMPDCPHS已经超出容量ologyEduGSM，PDC，PHS已经超出容量希望更高质量的语音业务ucation&希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务基本十年一代的移动通讯发展速度Research基本十年代的移动通讯发展速度hCenter2011/8/3018BUPTInf3G标准化进程3G标准化进程formation•1985：FPLMTS，1996更名为IMT-2000nTheory•1992：WRC92大会分配频谱230MHz19993完成IMT2000RTT关键参数&Techno•1999.3：完成IMT-2000RTT关键参数•1999.11：完成IMT-2000RTT技术规范ologyEdu完成技术规范•2000：完成IMT2000全部网络标准网络部分采用“家族概念”ucation&•网络部分采用“家族概念”•成立3GPP(1998.12)、3GPP2(1999)等标准化Research成立3GPP(1998.12)、3GPP2(1999)等标准化组织hCenter2011/8/3019BUPTInf标准化组织标准化组织formation3GPPDECT标准化织标准化织nTheoryCATT3GPPDECTOHGIMT-DSIMTFC&TechnoIMT-TC(UTRA-TDDLCR)IMTDSIMT-TC(UTRA-TDDHCR)IMT-FCologyEdu3GPP2IMT-2000RecommendationsIMT-MCSCSAucation&UWCCIMT-SCAll-IPSatellitesSRANResearchUWCC3G.IPOHG=operatorsHarmonizationGroupUWCC=UniversalWirelessCommunicationsConsortiumCATTChiAdfTlitiThlhCenter2011/8/3020CATT＝ChinaAcademyofTelecommunicationsTechnologyDECT=DigitalEnhancedCordlessTelephoneBUPTInf3G标准化组织formationnTheoryIMT-2000IMT-2000&Techno3GPP3GPP2UMTS-WCDMA9812成立CDMA2000991成立ologyEdu3GPP3GPP298.12成立GSM核心网WCDMARTT99.1成立ANSI-41核心网CDMA2000RTTucation&T1P1TIAARIBTTACWTS欧洲北美亚太ETSIResearchTTATTChCenter2011/8/3021BUPTInf主要的CDMA3G提案主要的CDMA3G提案formation区域标准组织(RSO)无线传输技术(RTT)主要的提案主要的提案nTheory区域标准组织(RSO)无线传输技术(RTT)U.S.TIA(TR45.5)cdma2000&TechnoU.S.TIA(TR45.5)cdma2000T1W-CDMAKTTATTA1(d2000)ologyEduKoreaTTATTA1(~cdma2000)TTA2(~W-CDMA)ucation&JapanARIBW-CDMAEuropeETSI(SMG2)WCDMAResearchEuropeETSI(SMG2)W-CDMAChinaCWTSTD-SCDMAhCenter2011/8/3022BUPTInf3G技术体制formation•WCDMA由标准化组织3GPP所制定nTheory•cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G&Techno体制是基于的标准基础上提出的标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成ologyEdu•TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出目前已经融合到关于的相ucation&出，目前已经融合到3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中ResearchhCenter2011/8/3023BUPTInfWCDMA标准发展formationWCDMA标准规划清晰，制定严谨nTheory•WCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求将分阶段引入目标是实现全网的化标准比&Techno•WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较完善WCDMA2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容ologyEdu•WCDMA2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容3GPPRel5•电路域IP话音承载•电路域CS/MGW•TD-SCDMAucation&3GPPRel4•GSM/GPRS核心网•WCDMAFDD•VoIPQoS是关键•IP实时多媒体•HSDPAResearch3GPPRel99功能冻结时间点hCenter2011/8/3024时间点2000/032001/032002/03BUPTInfWCDMA技术特点formationnTheory&TechnoologyEduucation&ResearchhCenter2011/8/3025BUPTIn