第五章未来的移动通信系统.pptVIP

第五章 未来的移动通信系统 先导案例 5.1 4G移动通信系统的简介 5.2 4G的网络架构 5.3 4G的关键技术 先导案例 　　移动通信技术自从兴起以来，一直在迅速发展着，目前已经历了三代。然而，第三代移动通信系统由于空中接口标准对核心网的限制，3G所能提供服务速率的动态范围不大，不能满足各种业务类型要求;分配给3G的频率资源已经趋于饱和;3G缺乏全球统一标准;3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2(劝的电路交换，而不是纯IP方式;流谋体(视频)的应用不尽如人意;数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平，更赶不上 XDSL等。所以，在第三代移动通信还没有完全铺开，距离完全实用化还有一段时间的时候，已经有不少国家开始了对下一代(4G)移动通信系统的研究。第四代移动通信系统的网络架构如图5-1所示。 5.1 4G移动通信系统的简介 5.1.1 4G的定义 　　第四代移动通信技术的概念可称为广带(Broadhand)接入和分布网络，具有非对称超过2 Mb/S的数据传输能力，对全速移动用户能提供150 Mb/s的高质量影像服务，将首次实现三维图像的高质量传输。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。此外，广带无线局域网(WLAN)与B-ISDN和ATM兼容，实现了广带多媒体通信，并可形成综合广带通信网(IBCN)，通过IP进行通信第四代移动通信可以在不固定的无线平台和跨越不同频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方宽带接入互联网(包括卫星通信)，能够提供信息通信之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。 5.1 4G移动通信系统的简介 5.1.2 4G的主要技术指标 　　.数据速率从3G的2 Mb/s提高到100 Mb/s，移动速率从步行到车速，甚至更快。 　　·在覆盖范围，通信质量，系统造价上满足3G所不能达到支持高速率数据和高分辨率多媒体的服务的需要。广带局域网应能与宽带综合业务数据(B-ISDN)和异步传输模式( ATM)兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信网。 　　·对全速移动用户能够提供150 Mb/s的高质量的影像多媒体业务。 5.1 4G移动通信系统的简介 5.1.3 4G较之于3G的优点 　　与3G移动通信服务相比，4G将比3G更接近于个人通信。即在任何人，任何时间和任何地点的基础上实现任何形式的通信。无论在通信范围、通信质量以及其他任何方面，4G都应该比3G有一个质的提高。4G技术较3G移动通信技术有许多超越之处，其特点主要有: 　　.4G移动通信技术的信息传输速率要比3G高一个等级，要超过UMTS ,即从2 Mb/s提高到10 Mb/s，其最大的传输速度将是目前“i-mode”服务的10 000倍。 　　·它将是一个全数字通信网，具有更高的带宽和更高的比特率，下载速率最高可达100 Mb/s。而且其对无线频率的使用效率将比第二代和第三代系统都高得多。 5.1 4G移动通信系统的简介 　　·虽然3G的速率已有很大的提高，但仍不能很好的动态分配资源，大流量时系统利用率低。而4G系统采用智能技术使其能自适应地进行资源分配，能够调整系统对通信过程中变化的业务流量大小进行相应处理而满足通信要求，采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境都能进行信号的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。 　　·3G的初衷是希望统一全球纷杂的移动通信技术，但是，因为各个商家的利益得不到很好的协调而分化成如今三大阵营。目前ITU承认的、在全球已有相当规模的移动通信标准共有GSM , CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。这3大分支，取消哪个也不可能，只有通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。 5.1 4G移动通信系统的简介 　　·在容量方面，将可能在FDMA,TDMA,CDMA的基础上引入空分多址(SDMA)。这里的空分多址将会采取自适应波束，如同无线电波一样连接到每一个用户，从而使无线系统容量比现在提高1-2个数量级。 5.1 4G移动通信系统的简介 　　·在未来的全球通信中，人们所需的是多媒体通信。个人通信、信息系统、广播和娱乐等各行业将会结合成一个整体，提供给用户比以往更广泛的服务与应用。4G将支持交互式多媒体业务，如视频会议，无线因特网等，且具有极高的安全性。 　　·4G系统的网络将是一个完全自治、自适应的网络。蜂窝组网的概念将被突破，以达到更完美的覆盖。核心网将全面采用分组交换(信元交换)，使得网络根据用户的需要分配带宽，以满足系统变化和发展的要求。 5.2 4G的网络架构 5. 2. 1 4G的网络体系结构 　　在第四代移动通信系统中，为了满足不同用户对不同业务的需求，将针对各种不同业务的接入系统通过多媒体接入系统连接到基于