信通导论11秋06 无线通信技术的未来.ppt

无线通信技术的未来 电信学院信通系雷斌 Soft RadioSmartAntennaWSNUWB 新技术专题报告 2008 5 12 无线通信的未来 2 通信技术发展的趋势 网络业务数字化网络技术分组化接入技术无线化传输线路光纤化IP的世界 从网络服务层面看 光的世界 从传送层面看 无线的世界 从用户接入层面看 2008 5 12 无线通信的未来 3 无线的优势及无线电技术的发展Thewirelessworld 无线通信 无限商机 2008 5 12 无线通信的未来 4 Globalwireless wirelinemarkettrend 2008 5 12 无线通信的未来 5 无线通信的用途UsesoftheRadioFrequencySpectrum NavigationRadionavigationRadioLocationTerresrialorSatellite ScientificUsesRadioAstromonyStandardTimeSignalsMeteorological EarthExploration LeisureUsesAmateursCBModelcontroletc 2008 5 12 无线通信的未来 6 3G UMTS CDMA 2000 TypesofWireless 2008 5 12 无线通信的未来 7 Internet wirelessMoregadgetsarepluggedin servers desktops laptops WirelesstechnologiesrevolutionizingInternet WiFi bluetooth 3 4Gcellularnetworks sensornetworks pervasivecomputing smartspace PDAs cellphones blackberries soontoasters fridges 2008 5 12 无线通信的未来 8 AAL2SwitchingCloud IP basedmicro mobilityISSLQoS IPbackboneDiffServIP macromobilitymanagement GlobalInternet Billing SIPProxyServer SPServerFarm AAA ADSL IGSN Gateway BRAINAccessRouters MINDWirelessRouters MINDMobileRouters Hiperlan Hiperlan 802 11 Bluetooth UMTS VerticalHandover 无线通信 接入Internet 2008 5 12 无线通信的未来 9 Convergence IsItaPhoneoraComputer TheeverythingPCTVInternetset topsPersonalCommunicationService PCS InternettelephonyInternetfaxingWebTVallowsyoutoaccesstheInternetusingyourtelevisionsetasadisplay Visittheirwebsiteformoreinformation 2008 5 12 无线通信的未来 10 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 11 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势1 1移动通信技术的演进1 23G移动通信技术1 3下一代移动通信技术 4GB3G固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 12 移动通信 个人通信PCSPersonalCommunicationSystem 全球每个人都有一个统一分配的号码 利用一个智能的终端 在任何时间 任何地点都可以和另外任何一个人进行任何一种类型的多媒体 数据 话音 视象等 通信 Anytime Anywhere Anything 老板 雇员 目标 5W WhoeverWheneverWhereverWhomeverWhatever 2008 5 12 无线通信的未来 13 移动通信的种类 地面蜂窝网 解决频率资源问题 频率重复使用缺点 未覆盖海洋 人烟稀少处 卫星通信网 铱 系统 海事卫星缺点 系统复杂 成本高 时延大平流层通信网 HAPS 其他 WLAN WMAN WPAN 集群 寻呼 小灵通 大灵通 2008 5 12 无线通信的未来 14 1 1移动通信技术的演进Futuretrendsofmobilecommunications 2008 5 12 无线通信的未来 15 移动通信系统的演进 MBS 基于话音 数据业务 数字技术 单一标准 多媒体业务带宽大灵活性高 新的商业模式 单一标准 IMT 2000 宽带业务可佩带终端异构网之间无缝服务自适应QoS可重新配置终端自组织网有效频谱利用端到端IP系统 2G 3G 4G 1G 2008 5 12 无线通信的未来 16 Mobileandwirelessservices AlwaysBestConnected UMTS DECT2Mbit s UMTS GSM384kbit s LAN100Mbit s WLAN54Mbit s UMTS GSM115kbit s GSM115kbit s WLAN11Mbit s GSM53kbit sBluetooth500kbit s GSM EDGE384kbit s WLAN780kbit s LAN WLAN780kbit s 2008 5 12 无线通信的未来 17 IP based4G NextG network 2008 5 12 无线通信的未来 18 IMT 2000 3G第三代移动通信 IMT 2000的三重含义 使用频段在2000MHz 2000年左右投入应用 最高数据速率可达2000Kbps速率可从几Kbps到2Mbps 多媒体化 提供高质量的多媒体业务 如话音 可变速率数据 活动视频和高清晰图像等多种业务 实现多种信息一体化 全球性 公用频段 全球漫游 大市场 2008 5 12 无线通信的未来 19 IMT 2000 flexible multifunctional Satellite Macrocell Microcell Urban In Building Picocell Global Suburban 2008 5 12 无线通信的未来 20 4G B3G 3GPP 2008 5 12 无线通信的未来 21 3GWirelessTerminal MultimediainonedeviceKnows WhereyouareWhatyoulikeAlwaysonBusinessorPersonal 2008 5 12 无线通信的未来 22 无线数据网络 GPRS GeneralPacketRadioService通用分组无线业务160KbpsCDMA1x 380KbpsEDGE 480Kbps3G WCDMA 中国联通 CDMA2000 中国电信 TDSCDMA 中国移动 蓝牙100KbpsWiFi54MbpsZigBEE250Kbps 2008 5 12 无线通信的未来 23 GPRS与EDGEGeneralPacketRadioService 通用分组无线业务 分组交换技术核心网络层采用IP技术GSMPhase2 1规范实现的内容之一 能提供171kbit s的数据率 采用与GSM相同的频段 频带宽度 突发结构 无线调制标准 跳频规则以及相同的TDMA帧结构 定义了新的GPRS无线信道 且分配方式十分灵活 每个TDMA帧可分配1到8个无线接口时隙 时隙能为活动用户所共享 且向上链路和向下链路的分配是独立的 采用了与GSM不同的信道编码方案 定义了CS 1 CS 2 CS 3和CS 4四种编码方案 2008 5 12 无线通信的未来 24 GSM GPRS结构 2008 5 12 无线通信的未来 25 CDMA1x 2 5G技术联通700亿 一切即将改变 可用带宽更大 速率更高电信天翼的基础 2008 5 12 无线通信的未来 26 B3G无线通信技术的发展趋势 IMT Advanced日本NTTDoCoMo公司已经通过4 4和12 12多天线MIMO技术在100MHz带宽下分别验证了1Gbit s 室外试验 和5Gbit s的峰值传输速率 2008 5 12 无线通信的未来 27 HybridApproachtoBroadbandDatawithinUMTS SteerableBeamBaseStation Macrocell InterworkingModule 3 5kmradiusMacrocell WirelessBackhaulviaPencilBeams10Mbitbeamsupports 10Mb sUltralow costwirelessaccessCellSiteBackhaulorRFheadremotingRoleofBLASTinthisscheme FixedBroadbandNIUResidenceandSoHooption10MBpeakPacketDataratetosubscr SupportshighQoSvoiceservices UMTSAccess NetworkwithCommonOperationsandInfrastructure UMTSNodeBandRFUnit OmniUMTSNIUFull2Mb sPacketDataStandardUMTSservices UMTSAdvancedPicocell IntegratedDirectionalBackhaulAntenna FixedBroadbandNIUSmall MediumBusinessoptionUpto20MB peakPacketDatarateBroadrangeofBusinessVoiceServices 200mradiusPicocell 2008 5 12 无线通信的未来 28 2008 5 12 无线通信的未来 29 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势2 1固定无线接入技术 OFDM2 2空间光通信技术 FSO卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 30 2 1固定无线接入技术 光纤 无线 快速拓展覆盖 IPgiga router Point to pointRadioLink 城域核心骨干网 PON 城域宽带IP网 LMDS无线宽带接入网 红外激光通信 3 5GHz固定无线接入 OFDMA固定无线接入 2008 5 12 无线通信的未来 31 局域多点分布式系统LMDS LocalMultipointDistributionSystem 频率范围 27GHz 32GHz可用带宽 1 3GHz传播方式 点 多点广播 下行 点 点通信 上行 2 2空间光通信技术 FSO free spaceoptics FSO wirelessopticalnetworks WON TheNextBigThing 2008 5 12 无线通信的未来 33 WhyFreeSpaceOptics WhyNotJustBuryMoreFiber Cost成本RightsofWay可通行Permits许可证Trenching挖沟Time时间 WithFSO especiallythroughthewindow nopermits nodigging nofees采用FSO技术 不需要许可 挖沟和其它费用 通过窗户即可 2008 5 12 无线通信的未来 34 WhyFreeSpaceOptics HowFiberOpticCableWorks LightSource GlassFiberStrands Detector NetworkDevice Pulsesoflightcommunicatethedata ON 1 OFF 0Capableofmorethan40Gbps 7CDsasecond LightSource Detector NetworkDevice 2008 5 12 无线通信的未来 35 WhyFreeSpaceOptics HowFSOWorks AnythingthatcanbedoneinfibercanbedonewithFSO 优势 不占用无线频率资源 高带宽 低误码率 安装快速 使用方便 伸缩性好 安全性高 2008 5 12 无线通信的未来 36 ChallengesEnvironmentalfactors 阳光Sunlight 建筑抖动BuildingMotion 发散Alignment 衰减Attenuation 雾Fog Eachofthesefactorscan attenuate reduce thesignal However therearewaystomitigateeachenvironmentalfactor 散射Scintillation 有效距离Range 障碍物Obstructions 低云层LowClouds 2008 5 12 无线通信的未来 37 Solution Scintillationisnotsignificantforlinkslessthan500m buteffectsincreaserapidlywithlongerdistancesAvoidlinksover throughvents hotroofs A Cducts etcSpacediversity 散射Scintillation Imagedancing Amplitudefluctuation Thevariationofrefractiveindexalongthepropagationpathcausedbyslighttemperaturevariationsamongdifferentairpockets 2008 5 12 无线通信的未来 38 FSOEquipment PhotographcourtesyofMRVCommunications LaserTransceiverwithMultipleBeams RadioFrequencyBackupConnection 2008 5 12 无线通信的未来 39 光无线通信技术目前发展概况 2001年2月由美国的一些光无线设备制造商联合电信运营商 成立了空间光通信联盟 FSOAlliance Terabeam公司和Airriber公司已将光无线通信应用于商业服务 2000年悉尼奥运会上 Terabeam公司成功地使用光无线通信设备向客户提供100Mb s的数据连接 2004年7月 华为公司和LightPointe公司宣布扩大双方的联合战略伙伴协定 LightPointe公司是基于光无线通信技术的光纤光线产品的设计者和制造商 2008 5 12 无线通信的未来 40 容量从100Mb s到2 5Gb s 一般限于2公里以下 工作波长 850纳米1550纳米 2008 5 12 无线通信的未来 41 2008 5 12 无线通信的未来 42 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势3 1卫星通信的分类3 2同步地球卫星通信个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 43 SatelliteCommunications 2008 5 12 无线通信的未来 44 卫星通信 2008 5 12 无线通信的未来 45 2008 5 12 无线通信的未来 46 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术4 1IEEE802 154 2蓝牙WSNUWB特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 47 2008 5 12 无线通信的未来 48 5BodyAreanetwork 2008 5 12 无线通信的未来 49 5WirelessPresonalAreaNetworksIEEE802 15 2008 5 12 无线通信的未来 50 WPANBluetooth藍芽 IEEE802 15 1CableReplacementdatarate 1MbpsLowPowerLowCostStandardfordifferentproductsVoiceandDatacommunicationSupportmobilitySized0 5squireinches 2008 5 12 无线通信的未来 51 WPANBluetooth蓝牙 Bluetooth网络内并没有基站的概念 依应用程序设计 只有Master和Slaver的功能互相转换 2008 5 12 无线通信的未来 52 WPAN802 15 3a 由于Bluetooth的传输速率仅1Mbps 对于RealTime的影音资料不敷使用 故发展出802 15 3aStandard 采用UWB Utra Wideband 技术 最高传输可达480Mbps 其网络架构跟Bluetooth差异不大 2008 5 12 无线通信的未来 53 无线传感器网络 WSN WirelessSensorNetwork 無線感測網路主要功能是隨意散佈的感測節點 SensorNode 於一未知感測區域來收集資料並回報給控制中心 SinkNode 感測器裝置以本身電池來提供能源以進行感測 初步資料處理以及透過無線電介面回報資料 感測資訊可為溫度溼度甚至影像等IEEE組織制定感測節點間無線傳輸的協定IEEE802 15 4無線感測節點特色耗電量低CPU慢記憶體小傳輸率低容錯性佳體積小 2008 5 12 无线通信的未来 54 WSNApplications 環境的監視生態環境監控互動式的電腦遊戲保全探勘未知環境 2008 5 12 无线通信的未来 55 WSNApplicationinBerkeley 2008 5 12 无线通信的未来 56 WSNApplicationinBerkeley HabitatMonitoringonGreatDuckIslandSensornodes 2008 5 12 无线通信的未来 57 WSNApplicationinBerkeley BerkeleyAeRobottestbedforpursuit evasiongame outdoor 2008 5 12 无线通信的未来 58 SmartIndoorSpaces SensorsModules High speedWirelessLAN WLAN WLAN PiconetBridge Piconet WLAN PiconetBridge WLANAccessPoint Piconet WiredNetwork NetworkedToys SensorBadge Collaboration Muntz CS Alwan EE Potkonjak CS Baker Education FusingthePhysicalandtheCognitive 2008 5 12 无线通信的未来 59 高速率WPAN 个域网 下一代便携式消费者电器和通信设备之间将产生许多高速率的多媒体应用 这些应用必须得到高速率无线网络的支持和服务 因此WPAN应运而生 第一类涉及大宗 多兆字节 数据文档传送 如照片文档和视像流的传送 音乐文档的传送等第二类涉及实时视像和高质量声音 如数字摄像机在电视机上进行无线播放 在笔记本电脑与投影仪之间提供无线连接 配有高质量声音和3维图象的交互式游戏等 2008 5 12 无线通信的未来 60 BluetoothconnectsdevicestoInternet bothonthefixedandmobileinfrastructureworldwide 2008 5 12 无线通信的未来 61 Automaticsynchronizer TheInternetbridge Ultimateheadset Source Bluetoothtechnologycanbeusedtoconnectthingswithoutcable Yourapplication UWB无线超宽带技术UltraWideBand 电信学院信通系雷ropemind TheNextBigThing 数Hz到数GHz的超带宽微弱的脉冲信号三大明显优点高达数百Mbps的数据速率仅为现有无线技术1 100的耗电量极低的成本 2008 5 12 无线通信的未来 63 UWBSpectrum FCCrulingpermitsUWBspectrumoverlay 1 6 1 9 2 4 Bluetooth 802 11bCordlessPhonesMicrowaveOvens PCS 5 802 11a 41dBm Mhz Part15Limit UWBSpectrum Frequency Ghz EmittedSignalPower 10 6 3 1 2008 5 12 无线通信的未来 64 TheabovegraphiscourtesyofTimeDomain Inc 2008 5 12 无线通信的未来 65 TheoreticalDataRatesoverRange UWBshowssignificantthroughputpotentialatshortrange 2008 5 12 无线通信的未来 66 2008 5 12 无线通信的未来 67 UWBApplication 2008 5 12 无线通信的未来 68 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术5 1平流层通信HARPS无线通信中的新技术 2008 5 12 无线通信的未来 69 2008 5 12 无线通信的未来 70 平流层通信HAP 20 30km 每站覆盖面积S 100万k 目前存在的问题 能源电力问题 物理平台的稳定问题 Corona离子推进器的可靠性 2008 5 12 无线通信的未来 71 2008 5 12 无线通信的未来 72 HAPS HAPS HighAltitudePlatformStation HAPS是利用气球 飞艇或飞机提供无线通信 广播业务的一种技术 HAPS的覆盖范围直径达150 1 000km 决定于地面用户可用的最小仰角 HAPS的工作高度可在3至22km间 多在平流层17 22km工作 2008 5 12 无线通信的未来 73 HAPS示意图 2008 5 12 无线通信的未来 74 高空平台站 HAPS 平流层通信网 与各种卫星系统相比 平流层空中平台因距地面近 地面终端所需电力小 终端易小型化 平流层是距地面8 50km的高空区域 这一区域的温度基本上是常数 存在臭氧层 在这一区域的低带 有时有一些军用飞行物但远高于商用飞机 HAPS通常可选20 23km的高度 每站覆盖面积S 100万k 可同时容纳几十万人窄带 宽带通信接入 目前存在的问题 能源电力问题 物理平台的稳定问题 Corona离子推进器的可靠性问题等 2008 5 12 无线通信的未来 75 HAPS系统的优点 能覆盖范围大 成本低 容量大 延迟小 建设快 灵活 电波传播主要在自由空间传播 2008 5 12 无线通信的未来 76 HAPS的技术关键 容量大 点波束 保持平台稳定 最大风速55m s 能源 太阳能 2008 5 12 无线通信的未来 77 飞艇和飞机的比较 飞艇 无人 飞机 无人 飞机 有人 尺寸长150 200m翼展35 70m长 30m总重量 30吨 1吨 2 5吨能源太阳 燃料电池太阳 燃料电池燃料飞行时间 5年 6个月 8小时定位 半径 1km 3km 10km任务载荷1 2吨50 300kg 1吨任务功率 10kw 3kw 20kw例日本 韩国Helios HeliPlatHALO中国 ATGPathfinderPlusLockheedMartinSkystation ESA 2008 5 12 无线通信的未来 78 三种无线通信系统的比较 2008 5 12 无线通信的未来 79 HAPS存在的问题 所有材料必须重量轻 耐辐射 飞艇防止氦泄漏 动力必须能在55m s风速下保持飞艇稳定 飞艇外壳必须有足够面积采集太阳能 且需储存部分能力供夜间使用 必须产生和储存足够的能量供通信设备用 2008 5 12 无线通信的未来 80 研发中的HAPS之一 SkyStation美国SkyStationInternational公司250个覆盖全球覆盖太阳能电池提供动力系统造价 25亿美元数据率 固定业务 上行 2Mb s 下行 10Mb s移动业务 语音 9 6 16kb s 数据384kb s 2008 5 12 无线通信的未来 81 研发中的HAPS之二 StratSat英国AdvancedTechnologyGroup公司军民两用位于平流层 不影响航空通话费比卫星通信降低1数量级太阳能电池 外壳上部1 4 朝向太阳可保持在1km3范围内 2008 5 12 无线通信的未来 82 研发中的HAPS之三 StratosphericPlatformSystem日本 邮电部 科技厅和Yokosuka无线电研究中心飞艇长200米 半刚性 充氦气太阳能电池和可再生燃料电池计划用15个飞艇组网为日本提供宽带广播业务 2008 5 12 无线通信的未来 83 研发中的HAPS之四 ARCSystem美国PlatformsWirelessInternational公司设计在低高度 3 10 5km覆盖范围 55 225km直径150万用户 2008 5 12 无线通信的未来 84 研发中的HAPS之五 HALO Proteus美国AngelTechnology公司有人驾驶飞机高空长期工作飞机 8hr轮班 HighAltitudeLongOperation 宽带无线大城市网 供T1接入 ISDN 高质量视频会议 大文件传输 以太网网桥 数据率 1 5Mb s成熟的技术 2008 5 12 无线通信的未来 85 研发中的HAPS之六 SkyTowerNASA支持AeroVironment公司研制了一种太阳能无人飞机 称为Helios Helios能在18km高空 平流层 连续飞行6个月以上在Helios上设一通信平台 称为SkyTower 平台和地面用户与网关相联 平台总吞吐率 10 20Gb s 用户传输速率 1 5Mb s 2000 10成立SkyTower公司 寻求商业应用 2008 5 12 无线通信的未来 86 研发中的HAPS之六 2008 5 12 无线通信的未来 87 研发中的HAPS之七 PathfinderPlusAeroVironment制造 无人太阳能飞机与SkyTower NASA和Yokosuka研究中心合作 于2002年6月成功地试验了世界上第一个数字高清晰度电视 HDTV 广播 符合IMT 2000移动视频电话要求 2008 5 12 无线通信的未来 88 研发中的HAPS之八 AVCSAVCS AerialVehicleCommunicationsSystem美国GeneralAtomics公司 SanDiego 制造 2008 5 12 无线通信的未来 89 研发中的HAPS之九 HeliPlat欧盟HeliNet计划平流层太阳能无人飞机平台飞机翼展70m 在17 20km高低速盘旋由意大利航天局 PolitecnicodiTorino 牵头宽带通信负荷的任务主要由英国York大学承担有效载荷 100kg可用功率 数百瓦用途 蜂窝 个人通信 定位 监视处于开发前期 2008 5 12 无线通信的未来 90 研发中的HAPS之九 HeliPlat 2008 5 12 无线通信的未来 91 研发中的HAPS之十 清华大学电子工程系平流层课题组 1997年开始跟踪研究2002年 月成功进行了平流层通信的概念性演示 实现了地面实时观测 图像实时下载 移动多媒体电视会议及移动因特网接入等 2008 5 12 无线通信的未来 92 Agenda议程 移动通信技术的现状及趋势固定接入技术的现状及趋势卫星通信技术的现状及趋势个人区域通信WPAN技术的现状和趋势特定用途无线通信技术的现状和趋势无线通信中的新技术6 1软件无线电技术 SDR6 2智能天线与MIMO6 3协作通信系统 6 1软件无线电技术 SDR 电信学院信通系雷斌 Soft Radio 新技术专题报告 2008 5 12 无线通信的未来 94 TheRacefortherooftop WirelessLoop PCS WCS AnalogCordlessDigitalCordlessFamilyRadioServiceCellularPCSEnhancedSMRMobileSatelliteService DirectBroadcastSatellite 12GHz WirelessCableMMDS MDS 2 5GHz BroadcastTV HDTV SDTV CellularizedCable 28GHz C BandBroadcastSatellite 4 6GHz BroadcastAMandFMRadio DigitalAM FM WirelessTVSales Polling IVDS One wayandTwo wayMessaging Paging N PCS 220SMR WirelessData CDPD N PCS UnlicensedPCS PCS ISM GPS SMR WirelessMonitoringandControlofUtilitiesandSecurityDevices ISM N PCS Heybuddy canyouspareaMHz WirelessFiber 38GHz WCS 2 3GHz 2008 5 12 无线通信的未来 95 Radioinacar 2008 5 12 无线通信的未来 96 电子产品设计方法的选择DesignAlternatives Microprocessors如果够快 绝对理想Ideal iffastenoughGates MSI PALs过时 低效 不灵活Outdated inefficientinflexibleDedicatedStandardChipSets专用标准芯片便宜CheapASICs功能固定且大量生产Onlyforrock stable high volumedesignsProgrammableLogic适应性强 性能较高Forflexibilityandperformance 2008 5 12 无线通信的未来 97 无线设备中的软件 数字 网络化应用 逼生设备软件成分提高无线网络设备的协议分层软件处理的深入 无线信号的处理SmartRadiosSoftwareDefinedRadios 2008 5 12 无线通信的未来 98 TheIdealInformationCompanion ONEphoneformanyStandards ONEPDAformanyStandards ONEWLANformanyStandards ONEInformationAppliance Soft Radio软件无线电技术无线通信技术的第三次变革 2008 5 12 无线通信的未来 99 TheUMTSVision Seamlessend to endService InternetworkRoaming Satellite Global Suburban Urban In Building Pico Cell Micro Cell Macro Cell Home Cell Source ITU 2008 5 12 无线通信的未来 100 Soft Radio 软件无线电技术 无线通信技术的第三次变革 2008 5 12 无线通信的未来 101 ApplicationsRollout Java 3G 1Q1999 4Q1999 4Q2000 4Q2001 WAPlaunch MobileOfficeScheduleManagementWorkflowManagementElectronicConferenceFileSharing Multi playerGames Music m banking InformationServices Radio SMS Pictureclips Routeplanning ChatRoom email GPRS Videoclips m stocktrading m cash Video Webcam TVConference InteractiveTV Visual HighSpeed Intranet Webaccess PortalLink 2008 5 12 无线通信的未来 102 彩信关键技术 JPEGImageCompressionSystem DCT IDCT Color SpaceConverter RastertoBlockConverter CompressedImage ImageSamples Quantization HuffmanEncoder Alsousedindecompressionsystem alsoNewLogiCores 2008 5 12 无线通信的未来 103 软件无线电SDRSoftwareDefinedRadio VariableFrequencyOscillator LocalOscillator fixed Antenna BandpassFilter RF IF Baseband ADC DACDSP 2008 5 12 无线通信的未来 104 BlockDiagramSoftwareDefinedRadio LocalOscillator fixed Antenna RF IF Baseband DSP ADC DAC 2008 5 12 无线通信的未来 105 BlockDiagramSoftwareRadio Antenna RF IF Baseband DSP ADC DAC 2008 5 12 无线通信的未来 106 TheUniversalRadio通用无线电的构成方法 数字无线电PDR可编程数字电台软件 重新 定义 软件定义无线电SDR软件处理的无线电 软件无线电SWR Multi ModeInformationReceiver 2008 5 12 无线通信的未来 107 WhatisSoftwareDefinedRadio TechnologytocreateMulti ModeradioMulti BandradioformobilemultimediaplatformsRadiosthatareflexibleeasilyconfigurablebysoftwareRadiosbasedonvirtualcomponents ie system on a chip 2008 5 12 无线通信的未来 108 FeatureofSDRReceivers AdaptiveModulation自适应的调制解调 FSK GMSK QPSK QPSK 16QAM etcAdaptiveDataRate自适应数据速率 32kbps 42kbps 64kbps 270kbps 384kbps 2Mbps etcAdaptiveAccessScheme自适应接入方式 TDMA FDMA CDMA SDMA TDD FDD etcWhatisabenefitandkillerapplication WorldWideTerminal世界通用的终端设备 USA EU Aus Japan Taiwan China India etc 2008 5 12 无线通信的未来 109 软件无线电的关键技术TechnicalIssuesinSDR 电调谐Antenna RFAdaptationtoEnvironmentDOA SpatialProcessingBroadBand MultiBandCharacteristicsAD和DASampling数字下变频高速数字信号处理SignalProcessing 2008 5 12 无线通信的未来 110 ProgrammableDevice DSP DigitalSignalProcessor RISCTypeArchitectureASSP ApplicationSpecificStandardProducts FFTProcessorASIC ApplicationSpecificIC UserDesignFPGA FieldProgrammableGateArray ReconfigurablePLD ProgrammableLogicDevice DifferentInternalStructureMP MicroProcessor GeneralPurposeProcessor 2008 5 12 无线通信的未来 111 SoftwareAntenna 2008 5 12 无线通信的未来 112 DSPTrend 2008 5 12 无线通信的未来 113 常用的高速A D变换器水平 2008 5 12 无线通信的未来 114 感知无线电CognitiveRadio 2008 5 12 无线通信的未来 115 CognitiveRadioOverview J Mitola SoftwareRadio TechnologyandPrognosis Proc IEEENationalTelesystemsConference1992 SoftwareRadioArchitecture IEEECommunicationsMagazine May1995CognitiveRadio LicentiateThesis KTH RoyalInstituteofTechnology Stockholm 2008 5 12 无线通信的未来 116 SDR与可重构系统 GAP DSPDesignFlow FPGADesignFlow 2008 5 12 无线通信的未来 117 TheNextStep HW SWCo Design SystemArchitect FPGADesigner 2008 5 12 无线通信的未来 118 2008 5 12 无线通信的未来 119 SDR与智能天线SmartAntennas Switchbeamarray Trackingbeamarray Threesectorarray 2008 5 12 无线通信的未来 120 智能天线SmartAntenna Macro diversity Switched beamant AdaptiveBF Sectorization SpatialProcessingApproaches用基带数字信号处理为每一信道提供一条赋形的天线发射波束 实现空分多址以增加系统的容量和频谱效率 降低发射功率 波束赋形时可以克服多径传播问题 2008 5 12 无线通信的未来 121 SmartAntennaArray Coherent combiningarrayreceiverforaCDMAsystem antenna0 WALSHCHIPMATCHEDFILTER CRCDET COMP x s 0 3 2 m z metrics Spatialcombining despreading longcode antenna1 antenna2 antennaM 2008 5 12 无线通信的未来 122 软件无线电的应用 个人通信军事通信电子战雷达 2008 5 12 无线通信的未来 123 CommercialSDRExampleCommunicationsResearchLaboratory Japan SoftwareDefinedfunctionsPHS GPS ETC ElectronicToll SimultaneousPHS ETC GPS ETCBuilt1999 Designedforin vehicleoperationGPS PHS ETC AM FMradioBuilt2001 Source R DonRegulatoryIssueofSDR H Harada SDRForumSep2003 2008 5 12 无线通信的未来 124 军用电台 干扰和抗干扰 固定频点通信栅格干扰跳频通信 2008 5 12 无线通信的未来 125 6 3MIMO 2008 5 12 无线通信的未来 126 协作通信技术 2008 5 12 无线通信的未来 127 2008 5 12 无线通信的未来 128 HeterogeneousNetworks不同种类的网络 Seamlessmobilityacrossdiverseoverlaynetworks vertical hand offssoftware agents forheterogeneitymanagementIPasthecommondenominator 2008 5 12 无线