HSPA+
HSDPA (P1)
1.8M/3.6Mbps
HSDPA(P2)
7.2/14.4Mb/s
DL:>40Mbps UL>10Mbps
LTE
DL:100Mbps UL:50Mbps
384kb/s
HSUPA
6-8Mbps
TD-SCDMA无线技术演进路线
GSM/GPRS/EDGE
171kb/s/384kbps
国家重点实验室
Broadband Wireless Communications
(宽带无线通信)
盛敏 杨春刚 msheng@
国家重点实验室
课程的基本信息
• 课程编号: 0142228(专业) • 课程名称：宽带无线通信 • 硕士生选修课 • 课内学时数：46学时 • 上课时间：( 地点:J2-04) • 授课方式：讲课、自学、研讨 • 考试方式：笔试 • 先修课程：移动通信或个人无线通信
1995 2000 2005 HSDPA HSUPA 1xEV-DO 2010 2015 LTE DO Rev C
移动性
1985
商用时间
GSM cdmaOne
高 1G 中
AMPS TACS
E3G 3G
3G增强型
（3G演进型）
IMT-Advanced 4G
2G
WCDMA R99/R4 cdma2000 1X TD-SCDMA R4
国家重点实验室
教学目标
要求学生掌握宽带无线通信系统的基本原理、
主要的理论和技术，为设计和研究新型无线通信系 统打下良好的基础。通过本课程的学习，应当能就 本课程相关的专题写出有创新的研究报告。
国家重点实验室
教学内容
宽带无线通信系统是宽带信息网络的主要接入
手段和基础传输方式之一。通过宽带无线通信系统 随时随地接入Internet和享用多媒体业务是未来通 信领域的研究重点。 本课程重点介绍宽带无线通信的基本理论和主要技 术。包括宽带无线信道特征、高速和高效的传输技术、 宽带通信系统的容量、Ad hoc网络、无线网络容量、 移动IP技术和下一代无线通信系统。
TD-SCDMA的南湖会议 邮电部批准中国提交标准 1998.1 伊斯坦布尔 赫尔辛基 无线电大会 ITU会议 加洲棕榈泉 3GPP全会
西山会议
国家重点实验室
3GPP LTE
□□ 3GPP LTE（Long Term Evolution），又称之为UTRAN LTE。LTE的 目标峰值速率为下行100 Mbps，上行50 Mbps。 □□ LTE的主要系统目标如下： □□ 适用于不同的带宽：1.25~20 MHz □□ 支持“paired”和“unpaired”的频谱分配 □□ 以分组域业务为主要目标 □□ 降低无线网络时延：U-plan < 10 ms, C-plan < 100ms □□ 频谱效率：下行5 bps/Hz (3 to 4 times Release 6 HSDPA)；上行 2.5 bps/Hz (2 to 3 times Release 6 HSUPA) □□ 强调后向兼容，同时也考虑与系统性能的折衷（无线接口是 全新的技术，网络架构正在研究中）
MBWA+ MBWA
802.16m/WiMAX II 802.16e/WiMAX
宽带无线接入
FBWA 低 <10kbps <200kbps WLAN
802.11/WiFi 802.11a/g/n
数据速率
DSL
300kbps-10Mbps
FTTx
100M-1Gbps
国家重点实验室
cdma2000 1x
Market size
70～80% Challenging Mobile Multimedia 50%
语音业务
50% 2000 2005 30～20% 2010
国家重点实验室
固网上的应用在数年后会在移动网上出现
Data speed
Functionality
1G 100M
Audio
3 - 5 Years & Video broadband (DSL, CATV, etc.)
国家重点实验室
1 概述
国家重点实验室
1 概述
• Why? 宽带无线通信
– 无线通信系统的现状与愿景
• How？
– 无线通信系统的组成 – 无线通信的关键技术
国家重点实验室
无线通信的现状
国家重点实验室
国家重点实验室
Push to Talk Story Teller Credit Card
国家重点实验室
国家重点实验室
“铱”星系统
铱星 价格：3美元/分钟
Space-based handoffs, Spot-beam antenna, Power-efficient Eng., Handset Eng.,
网络管理
6个轨道*11颗星/每轨道
国家重点实验室
Metricom
Metricom公司开创了始终在线（ always-on ）的无线网络 接入的先河，并且让人们第一次看到了为移动用户提供的无处 不在（Ubiquitous）的 Internet接入。 64－128kbps峰值数据吞吐量。 Metricom公司过分超前于它的时代，它建立并试运营了第一个 无线Ad hoc网，采用数据包交换的无线通信方式，它建立的时 间超前于2.5G蜂窝/PCS（个人通信系统）技术的时间多年。所 以最终，Metricon公司在2001年被迫宣告破产。
国家重点实验室
IEEE 802无线标准概况
802.21
21: Handover 22: BWA over TV band
国家重点实验室
公共无线局域网（Public WLAN）
另外一个同样拥有一个令人兴奋的公共无线Internet网远
景的公司Mobilestar公司。 Mobilestar 公司在全球的星巴克（Starbucks）咖啡店中 都配置了公共无线局域网，公司也因此闻名于世。2002年前， Voicestream Wireless公司收购了Mobilestar公司，希望能拓展 WLAN服务，以增加该公司传统的PCS（个人无线通信业务） 业务。
(Rev. 0) 153.6kbps
无线移动技术演进路径
1xEV-DO Rev. 0
DL: 2.4Mbps UL:153.6kbps
演进型3G
DO Rev. C (UMB)
LBC DL: 100Mbps-1Gbps UL: 50-100Mbps SBC DL: 100Mbps-1Gbps UL: 50-100Mbps
Start of the World Wide Web
国家重点实验室
Why we need broadband Wireless Communication
Rich mobile services drive demand for bandwidth
国家重点实验室
无线通信愿景
国家重点实验室
Future Wireless Networks
国家重点实验室
无线通信的愿景
• 无线通信的愿景是随时（Anytime）随地 （Anywhere）的通信（Any information）。
有两家公司2002年前曾致力于实现这一通信目标，但由于他们过于超 前了当时的时代需求，迫使这两家公司宣布破产。 Iridium 公司(和一些类似的公司)在空中使用蜂窝电话系统的概念， 力图建立基于卫星的全球无线通信系统； 同时，Metricom公司却力图，通过一个巨大的工作在不需要许可的 频段上的低功耗设备构成的无线网络，采用互联协议（IP）的方式，在 全国范围内大城市内提供一个始终在线的数据服务。
1xEV-D0 Rev. A
DL: 3.1Mbps UL: 1.8Mbps
DO Rev. B
（ 多载波 DO） DL：46.5Mbps UL: 27Mbps
1xEV-DV 3.1Mbps
CDMA2000无线技术演进路线 WCDMA无线技术演进路线
GSM/GPRS/EDGE
171kbps/384kb/s WCDMA R99/R4
LTE
HSPA+
>10Mbps
R4
384kb/s
HSDPA 单载波
2.8Mbps
MC-HSDPA
8.4Mb/s
LTE
DL:100Mbps UL:50Mbps
3G
WiMAX演进路线 802.16d 20Mbps
HSUPA
增强型3G
802.16e
802.16m 20Mbps
2001-2005
2006-2007
2008-2010
国家重点实验室
TD-SCDMA的历史
TD－SCDMA成为国际第 三代移动通信标准之一 2000.5
TD-SCDMA的遵义会议 成为ITU／3G候选方案 1998.11 TD-SCDMA打响第一抢 正式向ITU提交标准建议 1998.6
TD－SCDMA成 为3GPP标准R4 2001.3
电话用户合计8.05亿，3G用户达2520万户，TD用户达1046万户。 • 我国手机用户2010年前6个月共发送短信4054亿条，相对去年同期增长6.2%，按 照8.05亿用户计算，平均每个移动用户每天发送短信2.8条。平均每天通话的时长 14.2分钟。
国家重点实验室
语音与非语音业务的比例
非语音业务 (图象，数据)
Ubiquitous Communication Among People and Devices
Next-generation Cellular Wireless Internet Access Wireless Multimedia Sensor Networks Smart Homes/Spaces Automated Highways In-Body Networks All this and more …