新一代无线通信技术

1、发表人：王淑君2007年3月，移动通信技术的基础、主要内容，第一部分历史是第二部分的移动通信的概要第三部分典型的移动通信系统的概要第四部分数字移动通信的相关技术第五部分的下一代无线通信技术和下一代网络(NGN )和无线移动互联网(WMI ) 回顾发展下一代无线通信技术(传输)下一代网络(NGN )和无线移动互联网(WMI )的发展(传输)，第五部分，下一代无线通信技术，引言，通信领域的整体状况， 面临的矛盾：无线通信网络带宽需求移动网络带宽不足针对用户区域分布和应用需求不均衡的技术优势和共存不足的矛盾，解决办法：无线通信网络需要综合运用各种技术手段，采用整体的构想计划和网络建设。 实现无线通信

2、网络的整体优势和综合能力。 全球无线通信产业趋势、公众移动宽带无线热点持续增加，一些国家和地区势头强劲，而发展不平衡的现象从用户人数上看，北美、欧洲等发达国家和地区移动用户普及率高， 新用户数量在不断减少的亚洲、非洲等地区，特别是中国、印度等发展中国家，移动用户数量在急剧增加。 全球宽带无线接入领域最近研究和应用活跃，呈现出例如宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等百花一齐展开的局面。 这些技术的出现和发展，给整个无线通信产业带来了活力。 无线通信技术划分(垄断范围)、公共无线通信网WWAN(802.20、2G、3G、B3G ) (超城市、国家边界)无线城域网WiMa

3、x (无线metropolisareanetwork ) (数公里至数十公里) IEEE 802.16系列无线局域网(WLAN )从数十米到数百米，IEEE 802.11系列，支持的国际无线联盟被称为WiFi。 无线个人区域网络无线局域网(WPAN ) 10米以内的个人设备，IEEE 802.15系列， 支持的国际无线联盟包括WiMedia无线身体区域网络无线网络(wban )、无线网络分类、各种无线通信技术比较宽带无线主要是WIFI (WLAN )、WIMAX(WMAN ) 技术和未来发展技术Wideband Mobile主要指3G、E3G和未来发展技术两个课程上的不同汽车，通信发展的两个潮

4、流、发展的推动力34分析一，图：介绍身边网络近距离到远距离的通信技术，和WPAN (旋转) WLAN (回WWAN (旋转)的各种技术比较(旋转)、WPAN (无线个人局域网)无线局域网、近距离无线通信、个人无线局域网(WPAN )是相当小型的自组织网络(自组织网络)，通常范围是10米在网络结构上，WPAN位于网络链整体终端，为了解决同一地点的终端和终端的连接，是由在个人的操作环境下需要相互通信的装置构成的高速数据传输网络，完全不需要中央管理装置， 个人无线局域网(WPAN ) :申请豁免频带2.4GHz ISM (工业、科学、医疗频率) IEEE802.15.1、蓝牙、1Mbps IEEE8

5、02.15.3、WiMedia (无线多虽然超宽带(UWB )、55Mbps IEEE802.15.4和Zigbee的最大传输距离为75米，240Kbps的功耗很低，但是可以提供几十米的传输距离。 该基准适用于不需要高速传送速度的内部照明控制、空调系统控制、煤气表读取等。 (778-787MHz和2.4GHz )、诞生： 1998年，ericsson、IBM、Intel、nokia、东芝等共同发布的无线网络技术，蓝牙(蓝牙)技术。 此后，这5家公司成立了特别关心组织(SIG:Special Interest Group )，开发了该技术和协议。 蓝牙SIG于1999年7月发布了蓝牙协议1.0版

6、，并将其推至应用程序。定义：作为新的低功率、近距离、无线连接技术标准的代理，是实现数据和语音无线传输的开放规范。 目标：开发全球统一的开放无线连接技术标准，将手机、笔记本、PDA等各种数据和语音设备按照该技术标准相互连接，形成个人区域无线通信网络，使该范围内的各种信息化设备实现无缝资源共享。 蓝牙系统结构的基本系统参数和指标要求如下： ISM频带： 2.402GHz2.480GHz； 双重方式： TDD数据标称速率：1Mbit/s新蓝牙标准版本2.0支持高达10Mbit/s以上的速率通道间隔：1MHz通道数： 79发射功率和霸盖： 1mW:110m霸盖， 100 MW :到1600霸盖为止扩展

7、跳频： 79个频率点/MHz(2408 k(MHz )，k=0，1，78 )跳频速度： 1600次/秒纠错和认证技术，密钥生成基于SAFER算法的蓝牙下的自适应频率802.11b带宽为2.4 GHz，家用射频系统(HomeRF )、微波炉、无绳电话等电子设备，为克服与这些设备的兼容性、干扰和避免冲突，蓝牙是自适应频率跳跃(afh )、lb 蓝牙主要有三种应用程序，语音/数据访问，外围设备互连，计算机设备通过安全的无线链路连接到通信设备，完成与广域网的互连。 个人局域网上的应用程序意味着通过蓝牙链路将各种外围设备连接到主机上。也是如此。 (八)与个人网络共享和交换信息。 蓝牙的发展计划，第一阶段

8、是蓝牙产品作为附件应用于移动性大的高端产品。 例如，手机耳机、笔记本电脑卡或PC卡等(从2001年末到2002年末)，第二阶段是蓝牙产品并入中高级产品，例如PDA、手机、PC、笔记本电脑等。 蓝牙的价格将进一步下降，芯片价格预计在10美元左右。 (20022005年)第三阶段是蓝牙进入家用电器、数码相机和其他各种电子产品，蓝牙网络随处可见，蓝牙应用开始普及(2005年以后)目前蓝牙产品市场化处于第三阶段。 蓝牙芯片年销售额超过5000万人，到2006年底，蓝牙已有超过10亿无线用户。 无法将蓝牙注册为商标，原告：爱立信、美国布鲁特斯公司被告：控告国商标审查委员会从1999年2月开始， 爱立信公

9、司尝试在计算机设备类别中注册蓝牙商标的2004年判决结果：“蓝牙”已经成为计算机行业通用技术标准，任何公司都不能拥有的WiMedia (无线多媒体)。 WiMedia标准规定PAN技术(例如蓝牙)在更远距离和更高速的连接。 WiMedia标准对PAN方案的应用具有重要意义。 使用802.15.3，可以连接240多种不同的设备，企业用户不必担心在办公室失去数据连接。 WiMedia标准的传输距离为100米，速度为55Mb/s，比现在蓝牙技术能实现的传输距离远，速度也快得多。 这是考虑到企业用户有移动终端等流式传输应用程序，住宅用户有下载音乐和影像的应用程序。 wimedialliance :在非

10、营利性公开的行业协会中，wimedialliance领先UWB的商业化市场，促进了UWB在全球范围内的快速使用、规则、标准和多供应商的兼容性和互操作性。 UWB (超宽带)、超宽带技术和UWB使用超短周期脉冲调制，并且在不使用载波的情况下直接用0或1发送信号的时域通信技术与目前的无线通信完全不同。 脉冲调制的信号是超宽带信号，频谱密度极低。 UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显着特性。这是传统无线技术只能妥协的困境。 UWB最关注的特征是具有高数据传输率。 Xtreme Spectrum预计他们开发的产品在10米内具有约100Mbps的能力，英特尔将目标设定为500Mbps。 Xtreme

11、 Spectrum是世界上第一家发布符合美国联邦通信委员会(FCC )不许可使用规则的商用超宽带(UWB )芯片组的公司。 虽然只考虑了UWB在10米以下的短距离下的应用，但实际上发送距离过短不是UWB自身的技术缺陷，而是FCC (通信委员会)规定的低功率指标(1mW以下)受到限制，以避免对其他设备的干扰。 将来UWB和蓝牙、WiFi等其他无线标准的关系会变得有点复杂。 也有人试图将UWB和bluetooth合为一体，但是和理解不合，bluetooth的命运几乎是“消失”，与UWB相比，不仅没有什么好处，而且现有的应用程序也少，基本上是bluetooth耳机的由于WiFi上的目标应用程序是10

12、米以上的通信，所以其与UWB基本上是互补的关系。 我们可以大胆地预测UWB会在10米以下的短距离应用中统一江山。 Zigbee (无线网络技术)，*IEEE 802.15.4技术标准是Zigbee技术的基础*数据传输速率低： (10kb/s/到250kb/s )集中于低速传输*低功耗：这是Zigbee支持者一直感到骄傲的用户低成本：在数千个微小的传感器之间协调通信，通信效率非常高*网络容量为：的Zigbee网络最多可以支持255台设备*范围在：的范围在1075米之间， 基本上可以复盖普通家庭和办公室环境(短距离通信) *工作频带挠性：使用的频带分别为2.4GHz (全球)、868MHz (欧洲

13、)和915MHz (美国)，均为免许频带* ZigBee技术ZigBee联盟主要研究的应用领域有工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医疗设备控制等。 *预计未来六到七年内，家庭用户将占据ZigBee的三分之二的市场。 预计将来，Zigbee无线传感一定会改变你我的生活。“最后公里问题”最后一个英国和美国最后一公里，解决方案，有线：非对称数字用户线，无线宽带系统： Wimedia，UWB，wi -。 今年，新一代蓝牙采用Wimedia技术，在数米范围内速度达到480Mbps，产品将于2008年上市。 UWB技术是蓝牙发展最合理的一步。 另外，无线局域网(WLAN )和WLAN与无线

14、个人区域网络(WPAN )相比是无线局域网(WLAN )，其中WLAN是接入到客户端约100米的距离的强大的无线网络链路目前的无线局域网基于IEEE 802.11标准，称为Wi-Fi网络。 WLAN现在广泛应用的技术是IEEE802.11家族802.11是IEEE 1997年公布的第一个无线局域网标准，目前媒体经常提到的802.11b是1999年9月批准的支持11Mbps共享接入速率、2.4GHz频带的Wi-Fi产业联盟，致力于解决符合802.11标准的产品生产和设备兼容性问题的802.11a技术也是互补的，采用5GHz频带，其速度为54Mbps 无障碍访问距离下降到30-50米的802.11

15、g符合802.11b标准，是一种混合标准，它符合802.11a标准，比802.11b快5倍，与802.11b兼容。 另外，负载均衡功能可根据接入点的负载情况来在它们之间分配无线终端装置。 比较WiFi和蓝牙，它是与蓝牙在同一办公室和家庭使用的短程无线技术。在数据安全方面，比蓝牙技术差；在电波复盖范围内必须稍胜一筹。 Wi-Fi的垄断范围为100m左右，小楼整体也能利用。 (Wi-Fi在笔记本市场上盛行已有多年。 在中关村大厦、上海召开APEC会议期间，在几家大型酒店、酒店开设了Wi-Fi热点，可以无线上网。 ) Wi-Fi蜂窝电话可在Wi-Fi热点(Wi-Fi热点)上的办公室连接蜂窝电话，并且被称为Wi-Fi蜂窝电话(也称为无线因特网电话)的三模蜂窝电话可自动切换：常规GSM与CDMA双模蜂窝电话使用Wi-Fi手机，在WLAN无法独占的地方，手机自动转移到GSM或CDMA状态的转换技术已经实现。高端Wi-Fi智能手机、理解AP的意思，从无线接入点、像HUB一样的角色、明基P50、网络架构来看，Wi-Fi可以作为互联网在无线区域中扩展，其拓扑结构比较简单，“ 2005年全球WiFi手机销售量比2004年增加了151%，2006年的销售量比2005年增加了182%。 WiFi手机可大幅节省电话费，在线音频和视频点播，在