无线移动通信的新进展-1-090909(袁东风院长).ppt

无线移动通信的新进展---机遇与挑战 山 东 大 学 袁 东 风 2009.09.09 总目录 无线移动通信概述 必威体育精装版进展---我们的机遇与挑战 1 国家重大专项 2 中英科技桥计划 3 国家已经支持的973研究计划 4 CIIIC通信研究中心的主要研究计划 我省的情况---一个机会---无线城市计划 山东大学的无线移动通信研发团队及平台 内容提纲 通信技术发展的历史、现在与未来 无线移动通信技术 通信业务概述 无线移动通信新技术 无线移动通信新业务 无线移动通信中的多载波技术 OFDM技术 MIMO-OFDM技术 无线移动通信中的必威体育精装版技术 Relay and cooperative技术 Cognitive radio技术 一 通信技术发展的历史、现在与未来 引言 通信发展简史 古老的通信技术 现代通信技术 通信技术的未来 引言(1) 用任何方法、通过任何传输媒质完成信息传递，均可称为通信。 中国：书信、驿站、信使 英文：Communicate：通信、交流、交通 通信产生的背景 通信的实质是进行信息传递，完成信息交互。 狭义地讲：自从人类社会产生开始，就开始了通信。 广义地讲：自从有了生命就有了通信。 社会发展的需要，战争的需要。 引言(2) Shannon通信系统模型: 通信发展简史－古老的通信技术(1) 古老而又合理的通信方式 声音：击鼓、鸣锣(鸣金收兵) 、礼炮、土电话 动物、器械：鸽子、风筝、狗 人力：著名的马拉松比赛源于一位为传递马拉松捷报的信史长跑42.195公里后牺牲。 烽火台、狼烟：速度快，以进行战争急报，接近光速，最早的光数字通信(点火：急) 。 驿邮：15km/h 通信塔：230km/2分钟的编码通信，最早的编码通信。 通信发展简史－古老的通信技术(2) 邮政通信 驿邮是邮政通信最古老的形式之一。这种通信方式是人类通信发展上的一个伟大变革：通信行业的诞生，又一个社会分工。 邮政通信实际上是一种典型的分组交换方式。我国远在周代就建立了专门传递官府文书的驿站网络，并建立来一套较为完整的驿邮制度；秦以来驿邮系统成为国家的行政机构，并沿用至今。 通信塔(法国：Claude Chappe) 18世纪在巴黎和里尔间建立若干通信塔，用结构编码和望远镜相结合完成了快速的编码通信。 通信发展简史－古老的通信技术(3) 古代通信的内容(任务、目的) 商业消息 私人消息 战争时报 文化传播：图书、教育、新闻等等 古代通信的特点 以人力、动物、机械为主要方式； 信息传递的速率低，周期长； 距离有限； 信息量不大(存储式的通信如书籍除外) 通信发展简史－“电力”通信时代(1) 蒸汽机的出现大大地促进了生产力的发展，同时也加快了通信技术的发展进程，特别是邮政通信；也因此大大地推动了文化的传播速度和文化交流的深度，推动了科技的发展，孕育了“电”的时代。 1837年美国人莫尔斯成功地研制了电报机并于1844年开通了华盛顿-巴尔的摩电报线路，开创了电报通信时代。 1876年美国人A.G.贝尔发明了电话机：电话通信时代。 1888年赫兹验证了电磁波的存在。 1896年意大利C.马可尼研制无线电发射装置，开创了无线通信时代。 通信发展简史－“电力”通信时代(2) “电”把人们迅速带入了“电力”时代、“电信”时代、“电子”时代，进而是“计算机”时代、“互联网”时代、“信息”时代，即所谓信息社会。其中伴随着跨学科、跨领域的技术进步和变革以及深度的学科交叉： 电子技术革命：电子管?晶体管?微电子 计算机革命：手工计算?电子计算?计算机?人工智能?生物(DNA)计算机?量子计算 材料革命：电线?光纤?量子材料等，辅助材料 信息处理手段革命：模拟?数字?智能处理 信息交换技术：人工模拟?机电式模拟?数字式程控，电路交换?分组交换 通信发展简史－“电力”通信时代(3) 传输技术革命： 有线电信传输：明线传输? 明线载波? 同轴传输?光纤传输 无线传输：无线广播?无线电视?卫星通信?卫星导航 媒体整合：有线电视，多媒体技术 光传输：光波导?光波分复用?光孤子 通信网络技术革命： 电信网络? 广播网络? 计算机网络?智能综合网络 通信内容方面的变革 简单信息?声音?图像?数据?多媒体 通信发展简史－“电力”通信时代(4) 现代通信的主要网络(都在十九世纪至今的二百年间迅速形成并成熟) 成熟的技术 全球长途固话网络：包括卫星、微波、海底电/光缆等 全球移动通信网络：包括GSM、CDMA、铱星系统等 全球互联网络：连接了全世界上千万台个人主机和工作站系统，涉及全球几乎所有国家和地区的政府和企事业机构。 正在成熟的技术 全光网络、虚拟世界、个人通信等高新技术 现代通信的主要业务 包括了除实物以外的所有通信