通信产业及关键技术发展

1、通信产业及关键技术发展通信产业及关键技术的发展提纲通信行业发展趋势技术研究和产业化重点结束语年7年7000022年年66000022年年55000022年年44000022年年33000022年年20200202年1年0100202年0年0002002年99年991991年89年918991通信业务的普及率进一步提升全球移动、固定、互联网用户数200972009年7月全球350000300000移动用户44亿，普及率达到65%；250000移动用户200000固定用户150000互联网用户网民15亿，普及20%；100000500000中国移动、固定和互联网用户数200972009年7月中国6

2、00005000040000移动用户7.00亿，普及率达到52.3%。移动用户30000固定用户互联网用户2000010000网民3.3亿，普及率25%。0移动通信和互联网是目前主流的通信载体通信领域的新一轮创新将围绕着移动通信与互联网的发展及融合展开单位：万户市场发展是移动宽带的驱动力InformaTelecoms and Media, March 2010Source: Juniper Research, Jan. 201010 timesamountof trafficVoice centricdevice通信产业价值链“content”transport“value”transport

3、“physical”transportdevices & ?DRM?QoS?accessclients?presence?switching?security?routingcontent vertical IP networklibraryapplicationsConsumerclient content/ service session control, networkingenablingapplication enablingEnterpriseContentServices & AppzConnectivity ?value add?time/ value add?

4、cost driven?frame work?charging?anytime?billing?hosted office?anywhere?content proxy?PTTMachine?连接层: 量和成本是竞争优势的关键Service & ApplicationsGSM, HSDPA, 3G, WiMaxlicensedBSMNOWiFiPAN public/ wide unlicensedBT, UWB, (DECT)areauserprofiles/rolesHome/ FTTxEnterpriseNTFNOstationaryxDSL(wireless/ wired)mul

5、timedia, Internet, EthernetMMradio, TV, MMCConnectivity控制平台及应用层将逐步货物商品化litilitiApplicationsApplicationsApplicationsrr rr Frameworks andFrameworks andtr ilrtr ilrOther MiddlewareOther MiddlewareCarrier Gradei ililiti ililitHigh AvailabilityHigh AvailabilitySystem SoftwareilrilrMiddlewareMiddlewarerri

6、r rrrir rCarrier GradeCarrier Graderti trti tHardwareOperating SystemOperating SystemPlatformrrrrHardwareHardwareltfrltfrPlatformPlatformPast/NowNowFutureFrom Hardware IndustryFrom Software IndustryNetwork Equipment Provider?Ongoing commodization of product components and system integration from bot

7、tom upSystem ArchitectureSystem IntegrationSystem ArchitectureSystem IntegrationSystem ArchitectureSystem Integration通信网络结构概要云计算Devices & ClientsIntelligenceNetworksSaaSIMNUMUMServices/ AppzMPMHSSHLRPaaSCPU, memory, ComputingIaaSair interface, opticsConnectivityPlatforms技术发展趋势-通信网络IP化，但底层物理继续适用1

8、00% IT/ IP-specific?based on IP data networksEnterprise IT industry ?IP PBX on IT server?VoIP soft clients on PC?Business process integrated appzDevices ?smart phones/ CPEs are strongly IT driven ?Build upon commercial/ standard IT platforms(office appz, multi-media, )?strongly technology driven (e.

9、g. miniaturization, low power, )Fixed CarrierTrend?Access goes Ethernet/ IP, bit-stream oriented technologiesbut appropriate transmission ?physical layer strongly driven by optical physics are always requiredtechnologies (e.g. WDM, PON)?new appz and core built on IT and Mobile Carrierstandards-based

10、 HW/ SW platforms?Radio (air) interface strongly signal-centric and technology driven (e.g. spectrum efficiency)?Appz and core increasingly built upon IT-based HW/ SW technology & platforms 100% telco-specific提纲通信行业发展趋势技术研究和产业化重点结束语通信产业的关键技术研究?无线：4G (IMT-Advanced)，带宽到1Gbps，技术趋向统一宽带化?有线：EPON ，GPO

11、N大规模使用，NGPON成为下一轮技术热点?基于IP技术的应用，网络趋向扁平扁平化?业务应用分布化，云计算技术、新型安全技术多媒体化?宽带音视频技术，音视频采用统一编码?各种降低设备TCO的技术和架构绿色化?广泛采用新型可再生能源?通信从H2H到H2M，M2M，通信应用领域向末梢扩展泛在化?短距离通信、传感器等技术和通信紧密结合无线通信扩张并需求有线通信支持degree of *The merging technologies such as DVB-H, DMB, MediaFLOare not covered mobilityCDMAUMTSLTE/B3GGSMGPRSHSDPAHSUPA

12、EV-DOEDGEEV-DVF-OFDM IEEE(802.20)802.16eDECT/PHSIEEEWLAN802.16a,d(IEEE 802.11x)/RFID/ZigBeeUWBcopper.fiber.340.1110101010Mb/sdata-ratestationarydrivingwalking宽带化扁平化多媒体绿色泛在无线技术的宽带化进程100kbps10Mbps100Mbps1Gbps10kbpsGSM/GPRS/EDGEWCDMAHSPAHSPA+LTE FDDLTE+TD-SCDMATD-HSPATD-HSPA+TD-LTETD-LTE+CDMAcdma2000 1

13、xDO rev 0/ADO rev BUMB移动性802.16e802.16m高移动接入技术EnhancedIMT-2000移动通信迈向宽带化IMT-20004G是当前标准化重点工作Enhancement3G和增强型3G演进型3G和4G游牧和本地接入技术低1010011000Mbps峰值用户速率无线技术演进图主要趋势CDMA oneEVDO Rev A(B)LTELTEGSM/EDGE WCDMA/HSPA(+) Rel8/9Adv.Fixed WiMAXMobile WiMAXWiMAX802.16d802.16e802.16m20052010无线技术演进详图2005/20062007/20

14、082009/20102011/20122013/2014EDGE, 200 kHzEDGEevoVAMOSGSM/DL: 473 kbpsDL: 1.9 MbpsDouble SpeechGPRSUL: 473 kbpsUL: 947 kbpsCapacityUMTSHSDPA, 5 MHzHSPA+, R7HSPA+, R8HSPA+, R9HSPA+, R10DL: 2.0 MbpsDL: 14.4 MbpsDL: 28.0 MbpsDL: 42.0 MbpsDL: 84 MbpsDL: 84 MbpsUL: 2.0 MbpsUL: 2.0 MbpsUL: 11.5 MbpsUL: 11

15、.5 MbpsUL: 23 MbpsUL: 23 MbpsHSPA, 5 MHzDL: 14.4 MbpsUL: 5.76 MbpsLTE (4x4), R8+R9, 20MHzLTE-Advanced R10DL: 300 MbpsDL: 1 Gbps(low mobility)UL: 75 MbpsUL: 500 Mbps1xEV-DO, Rev. 0 1xEV-DO, Rev. A 1xEV-DO, Rev. B DO-Advancedcdma1.25 MHz1.25 MHz5.0 MHzDL: 32 Mbps and beyond2000DL: 2.4 MbpsDL: 3.1 Mbps

16、DL: 14.7 MbpsUL: 12.4 Mbps and beyondUL: 153 kbpsUL: 1.8 MbpsUL: 4.9 MbpsFixed WiMAXMobile WiMAX, 802.16eAdvanced Mobilescalable bandwidthUp to 20 MHz WiMAX, 802.16m1.25 28 MHzDL: 75 Mbps (2x2)DL: up to 1 Gbps(low mobility)typical up to 15 MbpsUL: 28 Mbps (1x2)UL: up to 100 MbpsLTE / LTE-AdvancedSig

17、nificantThe innovation platform for the next decadedeployment2011/12You are The LTE eco systemhere!has developed fastbased on strong drivers.2009/10Development& TrialsCommercialproducts and2008/9networksResearch andStandards2006/7Prototype2004/5developmentLTE生态系统正在形成LTE FDD 和TD-LTE?Several LTE p

18、latforms have been announced by device and chipset manufacturers and were demonstrated to carriers and at trade shows, ?Single mode (LTE) and multi mode (LTE/HSPA) modems are in the market,?The first LTE phone is launched24 chip set / terminal (on the MetroPCSnetwork,manufacturers operating in AWS s

19、pectrum)reported platforms into GSA?All major infrastructure vendoroffer commercial equipment商用LTE 网8 commercial LTE systems are launched (11/2010)Net4Mobility TeliaSonera(Nov 2011)(15.12.09)MobilkomMTS / UCellAustria (July / August 10)(19.10.10)MetroPCSMobyland/ (21.09.10)CenterNet(07.09.10)宽带化扁平化多

20、媒体绿色泛在4G标准化的热点技术?连续的和非连续的载波聚合在一起形成20MHz以上的带宽载波聚合?通过载波聚合，实现移动通信的宽带化?增加天线数量，利用空间维度进行扩充，提升峰值速率和效率增强MIMO?上行支持4天线4个层的传输、下行支持8天线8个层的传输?在小区间和小区内对上下行联合接收、联合发送以及干扰协调多点协作?协作将整体提升基站的性能，并改变基站的设计?采用层3中继方式，主要部署在小区边缘和阴影区，以改善这些中继站区域的覆盖宽带化扁平化多媒体绿色泛在4G的未来发展重点技术4123网络编码多天线和协同软件无线电频谱感知未来无线协作、中继、协同技术将进一步发展软件无线电技术将进一无线宽带

21、的进一步发Mesh的发展需要引入从天线之间的协同、扇步应用在系统和终端的展，必然带来频谱的紧网络编码的技术，深入区间的协同向基站间的基带、射频设计上，以张，与非通信行业共享挖掘网络编码在移动通协同发展，应对多模多频带来的挑频谱资源是一个方向，信系统中的应用潜力战这将带动频谱的自动识别、共享技术的应用无线通信下一步技术重点依然是提升移动网络的宽带化能力，提升频谱效率，同时软件无线电将成为新型基站的设计理念。LTE-Advanced主要技术和性能MIMO (DL) 8x8MIMO (UL) 4x4RelayingICICEnhancedInterCellSC-FDMAInterferenceCoo

22、rdinationCoMPCarrier Aggregation宽带化扁平化多媒体绿色泛在有线接入的宽带化发展NGPON下一代无源光网络?波分复用PON?光码分复用PONPON?波分时分混合PON?波分码分混合PON无源光网络?EPON?1G/1G，1G/10GVDSL2?GPON?1.25/2.5G，2.5/10GVDSL2?基于双绞线?100M对称带宽Now宽带化扁平化多媒体绿色泛在有线接入技术的研究方向?支持60公里以上，1:256以上分光比?运营商需求：减少光接入网络OLT节点，支持更多FTTH用户长距大分光比PON?主要技术：使用长距有源设备，放大光信号，1:256以上分光比?NGP

23、ON和GPON的ODN重用PON技术共存?1G EPON和10G EPON的ODN重用宽带化扁平化多媒体绿色泛在无线接入网的扁平化HSSPDNHLRIMSCSCFGGSN|SGSN/PDSNMSCMGWAGWBSC/RANNCBTSBTSBTSNodeNodeBBTSB无线接入网的基站控制器作为功能实体将消失，其相应功能将下移到基站和核心网 无线网络要求自身具备SON 功能；宽带化扁平化多媒体绿色泛在核心网的扁平化过程Service NetworkIP化语音业务互联网业务?核心网内部接口充分利用IP网络Core NetworkIMSLegacy Packet Evolved Circuit C

24、ore宽带化CorePacket Core?EPC支持4G接入，上行达到50M，下行达到100M3GNon-3GPP2G4GPhase Out over time2G扁平化To pure EPS3G?EPC扁平化架构使得数据转发延迟更短4G(LTE)核心网在扁平化过程中，需有效提供语音业务宽带化扁平化多媒体绿色泛在核心网扁平化过程中的关键技术研究移动互联网架构P2P、云计算多种接入技术的互通互联无缝切换业务的连续性语音业务的连续性宽带化扁平化多媒体绿色泛在统一的业务平台支撑业务分布化移动互联网业务电信网业务智能网短信彩信社交网络即时消息移动搜索WAP彩铃移动广告移动商务业务平台SDPWidge

25、tM2M云计算业务网络?互联网业务是未来新型业务发展的重点宽带化扁平化多媒体绿色泛在业务研究重点云计算M2M 业务整合?云技术可以有?富通信套件RCS?通过M2M平台可效降低Capex和以进行网络和设备?融合消息业务Opex。经营、流量经营、CPM平台经营、业务经?云技术可以改?融合地址簿营。造业务网络的架CAB构。?云技术可以在未来互联网业务竞争上提供成本优势。宽带化扁平化多媒体绿色泛在多媒体技术向移动网络渗透数据速率多媒体业务N10GOPdecnavdA-TMI1GLSD100MWiMX/LTEVHSDPA10MVTACLEV-DOSDx1MWCDMA/TD-SCDMAcdma200010

26、0KNCDMA 1x DSIGPRS10KdnGSM/CDMA ab ecioVmedom1K19901995200020052010无线宽带能力的快速提升，多媒体向移动网渗透的步伐也逐步加快IMT-2000宽带化扁平化多媒体绿色泛在编解码技术应用在通信的各个节点softswitchBSC2GHLReMSCeTDM or IPGMSCeIPIPTDM or IPAVTMGWIPMGWTDMIPIPBSCCDMA network3GTG/AG/IAD/TDMAVTMSAGISDNAVTPSTNHSS GMSCeMSCeTDM or IPBSC2GTDM or IPMGWMGWATM or IPW

27、CDMA/GSM networkRNC视频流媒体服务器3G音乐流媒体服务器IPAVT媒体服务器终端接入网/媒体媒体接入网/终端转码器转码（处理）编解码承载网网关网关承载网编解码（处理）（处理）（处理）（透传）（处理）（处理）（透传）（处理）宽带化扁平化多媒体绿色泛在多媒体是发展未来业务的关键技术点个人语音业务电视电脑三屏合一多媒体手机演进数据业务融合业务发展视频业务全媒体融合(AMS)多媒体是未来业务发展必然趋势信源（音视频）编解码作为多媒体基础技术、其作用越来越突出。宽带化扁平化多媒体绿色泛在音频编解码发展趋势?ISO/IEC MPEG 音频(20Hz-20kHz)算法?ITU-T SG16

28、/Q9语音(300Hz-3.4kHz)算(48kHz/96kHz Sample)法(8/16/32/48kHz Sample)MPEG-1 P3 (MP3)窄带->宽带->超宽带->全带?MPEG-2 P3/P7（AAC）单通道->多通道MPEG-4 AAC降低算法复杂度、延时、码率，提MPEG4-P3 2003 (HEAAC)升声音质量MPEG4-P3 2004(HEAAC V2)从窄带向宽带，超宽带及全带发展，并提供高保真音质宽带化扁平化多媒体绿色泛在视频编解码发展趋势AVSpreparationAVS1-P2/7AVS2ChinaVCEGH.261H.263H.2

29、63+H.263+NGVCITU-T/SG16/Q6JVTH.262/MPEG-2H.264/AVCH.264 SVCH.264 MVCITU-T/MPEGMPEGISO/IEC MPEG-1MPEG-4HVCJCT1/SC29/WG1119841986198819901992199419961998200020022004200620082010?ITU-T SG16/Q6(VCEG)?AVSH.264 SVC/MVC维护工作AVS1-P2 面向移动应用档次算法下一代视频编码(NGVC)算法征集工作提升编码效率，降低算法复杂度下一代视频编码标准(AVS2)征集工作?ISO/IEC JTC1/

30、SC29/WG11 (MEPG)高性能编码标准(HVC)算法征集工作视频向更高清晰度画质发展宽带化扁平化多媒体绿色泛在编解码研究重点统一的自适应的音频编解码视频编解码音视频编解码算法宽带化扁平化多媒体绿色泛在绿色通信?ICT和无线通信行业重视开发低碳排放的绿色通信系统服务器：刀片服务器、云计算等无线基站和终端：分布式天线、协同、软件无线电无线系统的绿色化技术?网络扁平化?基站功率降低?分布式天线?基站工艺改进?多制式BBU?功放效率提升?多天线、多基站协调?塔放和美化设计?功放的自动关启?多制式统一?软件无线电?再生能源的使用?自动配置和优化?中继站的使用绿色是新一代通信系统的设计关键要素宽带

31、化扁平化多媒体绿色泛在绿色基站关键创新点zRoFz协同z高效功放z多模基带宽带化扁平化多媒体绿色泛在泛在网络的构成基于IP的核心网和承载网xDSL/FTTx数字广播4G、3G、2G网络WMAN电视电脑手机电脑手机电脑手机电脑电话短距离连接/传感网机器机器?近期内各种传感器网络、短距离互联网络和移动网络之间的协同、业务创建将是研究重点?移动网络通过短距离互联网络、传感网络向H2M、M2M通信方向延伸；宽带化扁平化多媒体绿色泛在泛在网络的目标?无处不在的计算（Computing Everywhere）?无处不在的内容（Content Everywhere）?无处不在的联通（Connectivity Everywhere）?无缝的通信连接与服务（Seamless Connection and Service）?基于对位置、背景信息和使用偏好感知的服务（Location, Context & Preference-Aware Service）用户业务需求业务安全网络业医疗保健务环境连接性能力终端业业务适配务环境计算能力策略执行机旅游交际策略执行机制制消息能力安全机制安全机制连接性能力用户学习能力发现机制上下文感知移动性能力身份能力评估机能力评估机制制感知能力居家生活资源管理能重构机制能力发现机制力交互能力个性化新闻资讯计费能力重构机制购物理财娱乐宽带化扁平化多媒体绿色泛在泛