无线通信发展走势资料课件

无线通信发展走势无线通信发展走势信息产业部电信研究院信息产业部电信研究院 雷震洲雷震洲三个世界三个世界bbIP的世界在在2121世纪第一个世纪第一个1010年中年中IPIP将统治网络将统治网络bb光的世界全光网和光纤到家（全光网和光纤到家（FTTHFTTH）将梦想成真将梦想成真bb无线的世界摆脱金属铜线的束缚必受欢迎摆脱金属铜线的束缚必受欢迎移动通信总貌（移动通信总貌（1 1）b目前全球移动用户数已突破10亿，全球移动用户数从90年代开始每20个月翻了一番，全球每天有25万多人成为新用户b去年7月26日美国移动用户数突破1亿大关，仅用了17年，而固定电话用了91年才达到1亿，每1.3秒增加一个新用户b今年一季度，我国新增移动电话用户1500多万户，使全国移动电话用户总数突破亿大关。我国移动电话从发展之初到1千万户，用了10年时间；而从千万户到亿户，只用了不到年时间，创下了世界之最b据ITU统计，最近两年在全球新增电话用户中，有50以上是移动电话用户，在发达国家，这一比例更是高达75。欧洲许多国家的移动电话普及率已超过了40，其中冰岛、挪威和瑞典高达65、63和57，列世界前三名b从1996年起，每年新增的移动连接数多于新增的固定用户线，而且差距还在扩大。将这个趋势外推，全球蜂窝移动用户数可能在2001年和2007年之间的某个时候超过固定用户b移动业务营业额将于2004年左右超过全球固定业务（国际的和国内的）的总营业额移动通信总貌（移动通信总貌（2 2）b预付费业务将移动电话转变为一种大众市场的日用商品。在1998年底，全世界有大约4千万预付费用户，1999年新增的GSM用户中有一半是预付费的。我国现有2300多万b移动电话业花将近20年就达到10亿用户；固定网为了达到同样的水平已花了130多年b爱立信预测2002年将产生世界上第10亿位移动电话用户，2002年全球移动电话用户数将超过固定电话用户数，2003年移动互联网用户数将超过固定互联网用户数bMicrologic认为2003年全球移动电话用户数将超过10亿，其中第三代用户1100万。到2004年底，第三代用户数将达到2160万bNokia估计：到2005年移动Internet业务的收入将占移动网络运营者总收入的60b1999年底，全球共拥有近875家无线通信运营商，2000年底约937家 移动通信系统的演进移动通信系统的演进 1G2G3G4GMBS*基于话音*新业务（如数据）*数字技术*单一标准（欧洲）*基于多媒体业务*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系统通向通向3 3G G之路之路3 3GG演进的途径演进的途径bb在现有在现有GSMGSMMAPMAP核心网络的基础上，在空中接入部分引入通用无线分组核心网络的基础上，在空中接入部分引入通用无线分组业务（业务（GPRSGPRS）作为过渡。进而在新频段引入作为过渡。进而在新频段引入WCDMAWCDMA基站系统，走向第三代。基站系统，走向第三代。核心网将逐步向核心网将逐步向IPIPATMATM方向发展。方向发展。bb在在CDMACDMAIS-41IS-41核心网络的基础上，在空中接入部分由核心网络的基础上，在空中接入部分由IS-95AIS-95A演进到演进到cdmacdma 2000 1x2000 1x系统以支持分组数据业务（可以不需要新频段），进而在新频段系统以支持分组数据业务（可以不需要新频段），进而在新频段引入引入cdma2000 3Xcdma2000 3X。核心网同样逐步向核心网同样逐步向IPIPATMATM方向发展。方向发展。bb基于时分双工（基于时分双工（TDDTDD）由于具有工作频段不需成对、所需带宽窄、便于进由于具有工作频段不需成对、所需带宽窄、便于进行频谱分配；支持不对称的数据传输；便于采用智能天线技术；高频谱行频谱分配；支持不对称的数据传输；便于采用智能天线技术；高频谱利用率；低设备成本等特点，在应用上具有独到之处。在利用率；低设备成本等特点，在应用上具有独到之处。在GSMGSMMAPMAP或或CDMACDMAIS-41IS-41核心网络的基础上，采用核心网络的基础上，采用TD-SCDMATD-SCDMA技术同样可以支持分组数技术同样可以支持分组数据业务。核心网同样逐步向据业务。核心网同样逐步向IPIPATMATM方向发展。方向发展。bbGSMGSMMAPMAP与与CDMACDMAIS-41IS-41核心网络之间可通过网络核心网络之间可通过网络网络接口（网络接口（NNINNI）实实现系统间的漫游与业务互通现系统间的漫游与业务互通bb核心网将基于核心网将基于IPIP3 3GG面临的问题面临的问题bb到底哪一个标准能真正成为市场主流bb如何从第二代平滑过渡到第三代bb市场定位和市场培育bb市场竞争模式和市场准入的管制bb频率和号码资源管理bb资费政策和资费管理20022002年是年是3 3G G关键的一年关键的一年bb欧洲的计划是，从欧洲的计划是，从20022002年上半年开始进行商用年上半年开始进行商用试验，试验，20022002年下半年进入早期的商用阶段年下半年进入早期的商用阶段 bb日本日本NTTNTT DoCoMo DoCoMo于于20012001年年1010月，月，KDDIKDDI于于20022002年年4 4月，月，J-PhoneJ-Phone计划于计划于20022002年年6 6月投入商用，总月投入商用，总的目标是的目标是20042004年年3 3月月3 3G G用户数达到用户数达到600600万万 bb到到20032003年，日本和欧洲都将进入大规模商用阶年，日本和欧洲都将进入大规模商用阶段段3 3G G眼前遇到的困难眼前遇到的困难bb标准不稳定bb产品不成熟bb资金不充裕bb服务不摸门uu从从1 1G G到到2 2G G足有足有1010年之久，业务发展比较单纯，可以说移动电话即唯一目年之久，业务发展比较单纯，可以说移动电话即唯一目标。在标。在2 2G G走向商用之时，移动电话市场已经经历了充分的培育而趋于成走向商用之时，移动电话市场已经经历了充分的培育而趋于成熟，有十分巨大和明确的潜在市场在等着，所以第二代一上马就能不停熟，有十分巨大和明确的潜在市场在等着，所以第二代一上马就能不停吸纳大量用户，高速发展。从吸纳大量用户，高速发展。从2 2G G到到3 3G G差不多又有差不多又有1010年的时间，年的时间，2 2G G有充分有充分的时间建设发展，但主要还是集中在移动电话业务上。的时间建设发展，但主要还是集中在移动电话业务上。uu3 3G G的市场定位于移动数据与移动多媒体业务。然而，恰恰是这一市场在的市场定位于移动数据与移动多媒体业务。然而，恰恰是这一市场在2 2G G中没有得到培育，因为面向数据的中没有得到培育，因为面向数据的2.52.5G G直到上世纪末才提出，离直到上世纪末才提出，离3 3G G的的推出时间太近了推出时间太近了。而这一市场的培育要比移动电话难得多。另外，。而这一市场的培育要比移动电话难得多。另外，3 3G G面面临的财务压力巨大，对它的早期发展也非常不利。临的财务压力巨大，对它的早期发展也非常不利。uu2 2G G是市场等产品，是市场等产品，3 3G G是产品等市场。在时间轴上留给是产品等市场。在时间轴上留给3 3G G的空间相对较小，的空间相对较小，从而给它带来的挑战更大从而给它带来的挑战更大。如果考虑。如果考虑在它前面在它前面的的3.53.5G G或或4 4G G，3G3G的成长发的成长发展期大约只允许有展期大约只允许有5 5年年。目前处在跨越壁垒的艰难时期。目前处在跨越壁垒的艰难时期。3 3G G身处的环境与身处的环境与2 2G G不同不同回答不清以下问题回答不清以下问题bb人们真正的宽带需求是什么？如何把钱用于满人们真正的宽带需求是什么？如何把钱用于满足宽带需求的刀口上？正确的投资方向何在？足宽带需求的刀口上？正确的投资方向何在？什么能使人们愿意为宽带付钱，使运营商获利什么能使人们愿意为宽带付钱，使运营商获利？bb在移动数据与移动多媒体业务中最具吸引力的在移动数据与移动多媒体业务中最具吸引力的是什么？最有潜力的是什么？最先开展的是什是什么？最有潜力的是什么？最先开展的是什么？不同国家的不同切入点又是什么？么？不同国家的不同切入点又是什么？bb简言之，运营商们面对一道难题：简言之，运营商们面对一道难题：究竟什么样究竟什么样的服务能吸引消费者？的服务能吸引消费者？移动宽带服务的大致分类移动宽带服务的大致分类bb社会通信与安全，如可视电话、传送照片、传信、告警通知、应急定位等；bb节省时间的服务，如购物、银行事务、WWW信息查找、新闻、住家遥控等；bb娱乐与休闲，如赌博、游戏、体育新闻、音乐、影视等。服务名称服务名称服务说明服务说明面面向向的的市场市场移动内联网/外联网接入能对公司局域网、虚拟专用网和互联网提供安全移动接入的一种面向企业的服务。企业定制的信息娱乐服务基于移动门户通过结构式接入机制在任何地方、任何时间让用户使用任何设备接入个性化内容的一种面向消费者的服务。消费者多媒体传信服务提供非实时多媒体传信的一种面向消费者的服务，具有总是在线的能力，允许提供即时传信，针对按服务定义或按用户定义的闭合用户群。消费者移动互联网接入对全固定ISP服务提供移动接入的一种面向消费者的服务，传输质量和功能接近有线网，包括全web接入、文件传送、e-mail和流媒体能力。消费者面向企业的多媒体传信服务提供非实时多媒体传信的一种面向企业的服务，具有总是在线的能力，个性化，用户到用户联网，允许提供即时传信，针对按服务提供商定义或按用户定义的闭合企业群。企业基于位置的服务能使用户找到其他人、车辆、资源、服务或机器的一种既面向企业又面向消费者的服务。它还能通过终端或车辆身份使其他人找到用户以及使用户识别他们自己的位置。消费者与企业高级话音和简单话音一种实时双向的服务。提供高级的话音功能（如VoIP、话音激活的网络接入、web启动的话音呼叫等），同时也提供传统的移动电话服务特点（如话务员服务、查号协助和漫游等）。随着服务的发展，还将包括移动可视电话和多媒体通信。消费者与企业UMTSUMTS对对3 3G G服务收入的预测服务收入的预测 未来市场分析未来市场分析bb话音仍是大多数人最习惯使用的一项服务；话音仍是大多数人最习惯使用的一项服务；bb适合个人生活方式和当地民情的个性化信息娱适合个人生活方式和当地民情的个性化信息娱乐服务将越来越受欢迎；乐服务将越来越受欢迎；bb目前发展势头很好的短消息服务将拉动起未来目前发展势头很好的短消息服务将拉动起未来的多媒体传信服务的多媒体传信服务bb企业上网、移动商务仍是未来发展方向；企业上网、移动商务仍是未来发展方向；bb人们不希望所提供的服务依赖于特定的终端设人们不希望所提供的服务依赖于特定的终端设备备3 3GG未来预测未来预测bb2002200520022005年：初级阶段，传输速率、多媒体功能等与年：初级阶段，传输速率、多媒体功能等与第三代移动通信的目标尚有较大差距第三代移动通信的目标尚有较大差距bb2005200720052007年：成熟阶段，逐渐从第二代移动通信中分年：成熟阶段，逐渐从第二代移动通信中分离出来，形成独立市场离出来，形成独立市场bb2007201020072010年以后：发展阶段，逐步淘汰第二代产品而年以后：发展阶段，逐步淘汰第二代产品而成为市场上的主导产品，成为真正的全球系统成为市场上的主导产品，成为真正的全球系统bb根据根据Phillips GroupPhillips Group的最新报告，全球第三代移动通的最新报告，全球第三代移动通信业务的年收入将从信业务的年收入将从20022002年的年的4040亿美元美元增长至亿美元美元增长至20072007年的年的630630亿美元，而固定资产上的投资也将在这五亿美元，而固定资产上的投资也将在这五年期间从年期间从4040亿美元增加到亿美元增加到340340亿美元。亿美元。日本的预测日本的预测bb19991999年移动通信总业务量为基准年移动通信总业务量为基准1 1bb20102010年总业务量将为年总业务量将为10.610.6（上行（上行2.92.9，下行，下行7.77.7）bb20152015年总业务量将为年总业务量将为46.546.5（上行（上行6.86.8，下行，下行39.739.7）-多媒体业务量平均年增高达多媒体业务量平均年增高达40%40%-将出现将出现1010MbpsMbps级的超高速多媒体业务级的超高速多媒体业务未来多媒体业务需求是动力！未来多媒体业务需求是动力！未来多媒体业务需求是动力！未来多媒体业务需求是动力！3 3G G的局限性的局限性bb需要更宽的带宽bb不同环境之间的无缝传输bb良好的服务质量（QoS）bb能够导致充分的竞争与新的商业模式 后后3 3G G系统的研究方向系统的研究方向bbWCDMAWCDMA的演进的演进bb欧洲的欧洲的MBSMBSbb4G4GWCDMA的演进 bb高速下行链路分组数据接入（HSDPA）：支持大约810Mb/s的下行链路峰值数据速率 bb业务协商：能对QoS参数进行协商，对QoS的控制有更大的灵活性移动宽带系统（移动宽带系统（MBSMBS）bbMBSMBS是第三代是第三代UMTSUMTS系统在容量和覆盖方面的补系统在容量和覆盖方面的补充充bb工作环境包括从用户驻地网（如工作环境包括从用户驻地网（如WLANWLAN）到蜂窝到蜂窝宽带移动网，直至卫星网宽带移动网，直至卫星网bb目标：提高无线接口的最高传输容量，促进端目标：提高无线接口的最高传输容量，促进端到端到端IPIP的使用和网络的融合，提供全部实时和的使用和网络的融合，提供全部实时和非实时的服务，使移动系统成为真正的基于非实时的服务，使移动系统成为真正的基于IPIP的宽带多媒体无线接入技术的宽带多媒体无线接入技术 4 4G G移动通信系统移动通信系统 bb最高传输速率将超过最高传输速率将超过100 100 MbitMbit/s/s bb可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通，可在不同接入技术之间进行全球漫游与互通，实现无缝通信实现无缝通信 bb灵活性要比灵活性要比3 3G G强得多，能自适应地进行资源分强得多，能自适应地进行资源分配配 bb支持下一代的支持下一代的InternetInternet（IPv6IPv6）和所有的信息和所有的信息设备设备 bb网络的每比特成本要比网络的每比特成本要比3 3G G低，无线连接服务费低，无线连接服务费用将比用将比3 3G G便宜便宜 对后对后3 3G G系统的总体要求系统的总体要求 bb要求1：巨大的多媒体业务处理能力 bb要求2：先进的移动性管理 bb要求3：支持多种无线接入 bb要求4：无缝服务 bb要求5：应用服务支持 移动与因特网结合是历史的必然移动与因特网结合是历史的必然发生在发生在2121世纪前世纪前1010年的两个超过年的两个超过bb数据超过话音信息需求bb移动超过固定个性化需求移动移动IPIP要解决的三大问题要解决的三大问题bb高速接入bb手机上网bb移动性高速接入高速接入b移动IP的技术走向基本清晰，但从第二代过渡到第三代提高接入速率并不是一蹴而就，很快到位的。所谓的2G+系统实际速率也就64kbit/s。3G的第1阶段只提高到144kbit/s窄带ISDN的水平，还达不到美国FCC新定义的宽带接入水平200kbit/s。真正的3G水平估计要到2005年以后才能实现。所以，对速率的提升不能过于盲目乐观手机上网手机上网bWAP业务的发展状况不像原来想象的那样火暴bi-mode发展得红红火火bWAP和i-mode都是一种很年轻的技术b现在人们对WAP的接受程度正在逐渐提高bWAP和i-mode现在正在朝着XML（可扩充的标记语言）会聚，3G将是WAP和i-mode的融合点手机上网发展现状手机上网发展现状b2001年2月i-mode用户为2100万，828个公司通过i-mode提供信息服务，并 且 拥 有 了 1,480个 i-mode网站bWAP网页超过8亿页和WAP网站超过1万个。据WAP Forum称，目前已推出5000万部WAP手机，至少有20种不同的品牌，全世界已有800万用户手机上网应用前景手机上网应用前景bb公众服务：公众服务：实时提供天气、新闻、体育、交通、股票等信息；bb个人信息服务：个人信息服务：浏览网页、查找信息、查址查号、电子邮件、统一传信等；bb商业应用：商业应用：办公应用、移动商务（股票交易、银行业务、网上购物、机票及酒店预订、旅游及行程和路线安排、产品订购）手机上网存在的问题手机上网存在的问题bb无线通信线路的带宽受限无线通信线路的带宽受限bb需需要要方方方方面面面面，如如设设备备制制造造商商、运运营营商商、ISPISP、ICPICP、应应用用软软件件开开发商以及固定运营者等的共同协作，加大了协调难度发商以及固定运营者等的共同协作，加大了协调难度bbWAPWAP技技术术尚尚未未形形成成全全球球统统一一的的正正式式标标准准，还还面面临临着着其其它它技技术术的的挑挑战战，故故产产品品难难趋趋一一致致，存存在在不不同同厂厂商商产产品品间间的的互互操操作作性性问问题题，给给规规模模生产、降低成本带来难度生产、降低成本带来难度bb网网上上信信息息资资源源不不够够多多，信信息息内内容容不不够够丰丰富富，限限制制了了能能开开展展的的服服务务与应用与应用bb“手手持持式式”决决定定了了屏屏幕幕面面积积必必定定有有限限，可可承承载载的的信信息息量量也也就就有有限限，同时如何方便机上操作也是一个难题同时如何方便机上操作也是一个难题bb上网费用偏高，不利于发展用户上网费用偏高，不利于发展用户移动性移动性b不仅移动电话需要漫游，移动IP也需要漫游b连接透明性（不管接入方式如何，网络的性能保持一致）、应用透明性（从网络的任何一个接入点都能获取一组公用的企业应用）、业务透明性（提供一组公用的公众网络增值业务）、用户位置透明性（让服务始终跟随用户）b只有cdma2000将提供真正的IETF移动IP环境b真正实现移动IP中的移动性不容易移动与固定相结合（移动与固定相结合（FMIFMI或或FMCFMC）b原因：实现个人通信、单一化、增加收入、参与竞争bIP技术是固定网和移动网这两种基础设施的粘合剂b要解决的问题：在骨干网采用何种技术，在移动接入部分如何提高速率，如何提高无线资源的利用率；如何在融合环境中实现流量控制、寻址等运行功能和不同数据速率之间的接口功能，如何保证服务质量和传送IP移动电话等b固定网与移动网的综合应从核心网开始，逐渐扩展到边缘，把各种速率的数据流通过接入节点提供给用户，从而把固定网与移动网的功能通过IP这一粘合剂融合在一起b移动交换中心（MSC）将开始被交换式路由器所取代，并由服务器来控制，使基于主机的电路交换过渡为基于IP 的分组交换。基站也要改换角色，用作接入节点，具有智能网关的功能，把电路交换的数据流变为IP分组，直接送到IP路由器，或者把IP数据流变成适宜在采用GPRS和UMTS之类无线分组交换技术的空中通道上进行传输的格式b向FMI的过渡是一个长期的过程，在过渡过程中保护投资、保证服务质量是第一重要的逐渐走向成熟的逐渐走向成熟的LMDSLMDS本地多点分配业务本地多点分配业务bbL（本地）：最大5英里bbM（多点）：类似卫星通信一样的点到多点通信bbD（分配）：把信号分配给用户bbS（业务）：提供给用户的业务一种固定无线宽带接入系统一种固定无线宽带接入系统LMDSLMDS系统系统LMDSLMDS系统简介系统简介bb由用户站、基站和骨干网三部分组成由用户站、基站和骨干网三部分组成bb频段：频段：2323GHzGHz、2831GHz2831GHz、42GHz42GHzbb两两种工作方式：种工作方式：FDDFDD和和TDDTDD，现倾向于现倾向于TDDTDDbb提供提供的业务：话音、低速数据（的业务：话音、低速数据（1.29.61.29.6kbpskbps）、）、中速中速数据（数据（9.6649.664kbpskbps）、）、高速数据（高速数据（1.5441551.544155MbpsMbps）、）、视象视象bb目前主要服务对象：没有光纤连接的中小型企业目前主要服务对象：没有光纤连接的中小型企业LMDSLMDS所处位置所处位置LMDSLMDS市场预测市场预测b预计到2003年宽带无线接入的业务市场可达到74亿美元bLMDS设备市场将从1999年的2.41亿美元增长到2003年的23亿b到2008年，用户数约1100万MMDS MMDS(Multichannel Multipoint Distribution Service)b工作在2.1和2.7 GHz之间b也称无线电缆（wireless cable）b建设快、每用户成本低、速率与DSL或相当cable modem、系统脚印大（35英里）、用户终端便宜b成为很有竞争力的宽带无线接入技术之一MMDSMMDS系统系统东山再起的无线东山再起的无线LANLANb重新定位：原来把无线LAN定位于有线LAN的延伸，而现在则把它用作高速无线因特网接入技术，应用于机场、市区和人口密集的郊区等热闹地方b传统802.11系统的速率在1到2 Mb/s之间，99年版本802.11b的速率高达11 Mbit/s，安全性也得到了提高，很多公司推出了相关的产品。新的802.11g版本的速率超过22 Mb/s。在5 GHz频段推出的802.11a版本速率可高达54 Mb/s b用新的方式来使用无线LAN。例如，把无线LAN的各个接入点链接起来形成一个微蜂窝结构，其提供数据业务的能力远远超过蜂窝电话系统，能与DSL和固定无线网相匹敌b802.11标准的无线LAN使用不需许可证的2.4-GHz频段，也可以在其它需要许可证的频谱上建无线LAN高速率高速率WPANWPAN的提出的提出bb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应运而生设备例子设备例子高速率高速率WPANWPAN的应用的应用bb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bb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 自由空间光系统自由空间光系统bb利用大气激光传输原理的利用大气激光传输原理的“无光纤无光纤”的光网的光网bb点到点、点到点、点到多点（星形）、网状网点到多点（星形）、网状网bb可用在一些受地理环境或成本因素影响而不能铺设光可用在一些受地理环境或成本因素影响而不能铺设光纤网的地区纤网的地区bb最大的特点是大大突破了无线本地接入的瓶颈最大的特点是大大突破了无线本地接入的瓶颈bb长距离（长距离（5 5英里）、安全性、易安装性、成本效益性英里）、安全性、易安装性、成本效益性bb传输距离与信号质量的矛盾、天气的影响、空中障碍传输距离与信号质量的矛盾、天气的影响、空中障碍物、屋顶进入权、对准与保持、缺乏安全感物、屋顶进入权、对准与保持、缺乏安全感bb到到20052005年市场为几亿或十几亿美元，甚至达到年市场为几亿或十几亿美元，甚至达到2020亿亿bb在在20002000年悉尼奥运会上首次使用年悉尼奥运会上首次使用悉尼奥运会无线通信大显身手bb建设了两个重叠的蜂窝网：GSM和CDMAbbGSM双频网采用宏小区、微小区、微微小区重叠结构bb拖车式移动基站bb警察和安全部门使用集群系统bb火炬传递监视使用Inmarsat和Globalstarbb自由空间光系统结束语结束语bb未来我们肯定会看到一个五光十色的无线世界，大到卫星网，小到无线个人域网，它们彼此相连，并与全球网络连接，为人类提供从窄带到宽带的各种无线服务。让人们尽情享用丰足的带宽、智能化的个性服务、数不胜数的应用、无缝覆盖的移动性！