未来移动通信的发展趋势及关键技术.ppt
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1、未来移动通信的发展未来移动通信的发展趋势及关键技术趋势及关键技术目 录移动通信发展历程移动通信关键技术未来移动通信技术移动通信发展历程Click here to add your title01世界无线通信发展百年历程马可尼发明无线通信贝尔德发明电视机雷达技术在二战期间诞生摩托罗拉发明手机19061926194119731985199420022004模拟移动通信商用数字移动通信商用全球移动通信用户15亿宽带3G移动通信商用我国移动通信发展历程1970 1980 1990 2000 2010 2020年代后第三代第一代:模拟移动通信中国购买使用TACS/AMPS第二代:数字移动通信中国在技术成
2、熟后期介入制造GSM/CDMA中国97年起开始跟踪研发3G同时提出TD-SCDMA第三代:宽带移动通信话音(数字)中低速率数据业务话音业务(模拟)多媒体业务中国FuTURE高分辨业务日本、韩国、欧盟研究计划移动通信发展历程3G为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案1G (1980s)lAMPSlTACSlNMSlOthers语音业务2G (1992-2000)lCDMA IS95lGSMlTDMA IS136lPDC语音业务2.5G (2000-2004)lCDMA2000 1xlGPRSlEGPRS数据业务3G (2004-至今)lUMTS/ WCDMAlCDMA2000- EVDOlT
3、D-SCDMAlWiMAX宽带业务技术业务多媒体我国移动通信发展迅速、规模巨大移动通信关键技术Click here to add your title02FDMA(1G模拟时代)频率时间功率FDMA1G:模拟蜂窝+FDMAPowerFrequencyTimeFDMA 至交换中心 MS 1 MS 2 3080 公里 高功率天线 MTSOv 高功率(高功率(200200250w250w)的发射天线)的发射天线v 几百甚至上千平方公里的范围的覆盖几百甚至上千平方公里的范围的覆盖 v 每个大区的可用信道数很少每个大区的可用信道数很少 v 蜂窝系统是一种革命性的变革蜂窝系统是一种革命性的变革 v 提高了
4、频谱利用率和系统的服务质量提高了频谱利用率和系统的服务质量 大区制大区制蜂窝蜂窝最主要需求:最主要需求:系统容量系统容量FDMA+TDMA(2G数字时代)频率时间功率TDMAFrequencyPowerTimeFDMA/TDMA数字化技术数字化技术,如数字语音编码技术,是如数字语音编码技术,是2G移动通信的主要突破移动通信的主要突破v 意义意义:提高通话质量(数字化信道编码纠错)提高通话质量(数字化信道编码纠错)提高频谱利用率(低码率编码)提高频谱利用率(低码率编码)提高系统容量(低码率,语音激活技术)提高系统容量(低码率,语音激活技术)TDMA: 每个用户占用一个时隙,提高每个用户占用一个时
5、隙,提高系统容量系统容量特点:特点:以频率复用为基础,小区内以时隙区以频率复用为基础,小区内以时隙区分用户分用户每个时隙传输一路数字信号,软件对每个时隙传输一路数字信号,软件对时隙动态配置时隙动态配置最主要需求:高质量话音,系统容量最主要需求:高质量话音,系统容量FDMA+TDMA+CDMA(3G时代)功率时间CDMA频率3G:Turbo码+CDMATurbo码1993年,C.Berrou等人提出了Turbo码,彻底颠覆了所有人们认为成功的纠错码所要具备的因素。在复杂度可控的译码器的协助下,达到了近Shannon限的性能。Turbo码在3G的应用,使得3G能够支持多媒体业务,打破了2G只支持话
6、音和短消息业务的局限。FrequencyCDMAPowerTimev CDMA:每个用户使用一个码型,:每个用户使用一个码型,频率频率/时间共享时间共享v 特点特点 每个码传输一路数字信号每个码传输一路数字信号 每个用户共享时间和频率每个用户共享时间和频率 软容量、软切换,系统容量大软容量、软切换,系统容量大最主要需求:多媒体业务,系统容量最主要需求:多媒体业务,系统容量4G:OFDM-MIMO+空分多址SDMA最主要需求:高质量多媒体业务,更大系统容量最主要需求:高质量多媒体业务,更大系统容量u MIMO:多根发射天线与多多根发射天线与多根接收天线根接收天线p 打破利用时、频、码三维打破利用
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