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1、电信发展趋势,目录,信息与通信讲座之一 绪论：为什么用“信息与通信”这个词 1.我们学习和研究的领域 2.网络融合和发展 3.未来网络让人类生活更美好信息与通信讲座之二 宽带移动通信与宽带无线接入（含互联网）的融合信息与通信讲座之三 全球“无线城市”发展现状和未来,信息与通信讲座之一,绪论：为什么用“信息与通信”这个词 1.我们学习和研究的领域 2.网络融合和发展 3.未来网络让人类生活更美好,见面的五句话,一、祝你们生活在人类文明进步最快的时代信息时代二、祝你们能亲自为把我国建设成世界上No.1的强国作贡献三、祝你们选择了一个当代发展最快、对人类影响最大、最让人热爱的高科技领域四、祝你们为美
2、好的未来制定一个好的职业发展计划(4.1)一个很好的开始将是成功的一半(4.2)学好基础理论为一生持续进步作好准备(4.3)要有一个长远的研究、学习的目标五、祝你们成为时代所需的创新人才 你们都具有高的IQ值，区别在于能否持久、刻苦地学习和科研,讲点和上面五条有关的知识,一、我们学习和研究的领域通信和信息/电子科学与技术,通信和信息功能讲评,延安时期毛泽东说：你们（通信）是千里眼和顺风耳。建国时期刘少奇说：通信是党和政府的神经命脉。美国通信专家说：communication is to make people together.信息时代中共中央文件：用信息技术改造传统的产业。最近流行的说法：通
3、信和信息技术将改变人类生活和工作的方式。Communications and information are to make everything together!,为什么通信和信息作用会如此之大,“信息与通信技术”发展越来越快，成本越来越低，性能越来越好,“信息与通信技术”的各种应用越来越普及，越深入，越受欢迎,应用和市场决定技术的命运，创新的并受欢迎的技术产生新应用、新市场,各式各样终端与系统的发展越来越快，价格越来越便宜，性能越来越强而好,应用越来越普及，服务越来越多，费用越来越低,IP技术和计算技术,无线、移动、光通讯技术,微电子及光电子技术,信息与通讯技术和业务的飞速发展,支撑技术
4、,支撑的三大环境,微电子技术：m工艺，亚m工艺，深亚m工艺，nm工艺，分子晶体管，生物IC。原材料：来自硅材料，取之不尽，用之不竭。价格越来越低，性能越来越好，功耗越来越少。光电子技术：光纤传输，DWDM技术使传输从Mbit，Gbit，Tbit传输成本越来越低，功耗越来越低。原材料：来自硅酸盐，取之不尽，用之不竭。无线移动技术：可用频谱越来越宽越高（依靠OFDM、MIMO），频率压缩和频率使用效率越来越高，无线移动蜂窝技术、可多次复用技术使室中”房地产“可扩张、可增加。计算机技术和IP技术使多网融合成为可能。,以上四大技术支持的通信与信息技术成为人类自然要进入信息时代的推动力。使通信与信息技术
5、发展最快。在人类生活、学习和工作中占据越来越重要的地位。成为当前高科技中发展最快、影响最大的技术。通信和信息的进步可用速率或带宽的MGT三个时代表。M时代（106）：3G、B3G、WiMAXG时代（109）：半导体集成技术T时代（1012）：计算技术和光传输技术,十五年的回忆,二、网络融合和发展 为我们提供了无限的研究和创新空间,事物的两个方面,需求拉动技术发展，决定技术命运,人类需求,I need itI like that!,需求拉动技术发展，决定技术命运,技术发展引导需求,技术发展,Internet（计算机WAN、LAN）,无线、移动通信网（蜂窝技术、集群、WLAN）,电信网长途、国际、
6、EDI,微波网,卫星通信,人们要更大范围共享计算资源,更多的人要在移动中实现通信,人们要市内、长途和数据通信,有了需求才有解决方案,过去是一个业务一个网,人们发现：网络要逐步融合才可能提供更好更多的服务,固定网,互联网,移动网,互联网,移动网,互联网,固定网,目前四大网络融合,Internet网,无线移动,广电网,固定电信网,卫星网,IP,IP,IP,IP技术提供了各网统一的基础,IP,语音、数据、视频信息于一网之中,各网合一为人类工作和生活提供方便提供统一解决方案,政府各部门间政策统一成为关键,关于下一代网络（NGN）的定义,定义：下一代网络（Next Generation Network）
7、。按照ITU-T，NGN的定义是基于分组的网络，能够提供包括电信业务在内的所有业务；能够利用多种带宽且QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立；它使用户可以自由接入到不同的业务提供商；它支持通用移动性，允许为用户提供始终如一的，普遍存在的业务。,下一代网络的演进,互联网,下一代移动网3GB3G,PSTN网,广电网,下一代互联网（NGI）IPv6,下一代接入网（无线、固定宽带接入）传输网交换网（软交换）,NGN,移动网,关于泛网,泛网(Ubiquitous)的概念：网络和网络覆盖无处不在。通信新概念：随时随地完成人与人、人与物、物与物的信息交换。传统通信意义：make people
8、 togethercommunication.由于IPv6的发展，使IP地址为每人每物分配一个地址成为可能。网络（有线、无线）的飞速发展和融合。终端（有线、无线）的智能化、多功能化和结构复杂化。短近距离无线通信技术（RFID,WLAN,Bluetooth,红外）使物与人、物与物信息交换成为可能。Make everything togetherfuture communications.,三、未来网络和无线移动技术让人类的生活、学习和工作更加美好！,未来各种通信技术应用的前景,2G 2.5G 3G B3G(运营商四世同堂)WLAN WIFI WIMAX UWB(制造商四世同堂)(3G+B3G)与
9、(WIMAX+UWB)(两家联姻)IP+TV(通信与电视联姻)Wireline+Wireless（固定与移动联姻）固定的宽带接入系统（含电视、视频接入）其它无线移动接入系统（卫星，集群，近距离接入）,以上各种通信技术互补融合，最终必然走到统一的网络、统一的界面为用户服务,WIFI:WirelessFidelity,WIMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access,UWB:Ultra Wideband,无线移动终端的多功能和智能化,一个无线移动终端的将来（某些功能现在具备）能做什么？摄像机、照相机（随时随地发至任何地方的任何人）无线移动的
10、PDA功能无线移动掌上电脑具有话音、数据和图像的智能化”手机“无线移动中的掌上电视机、掌上游戏机随身电子钱包、身份证、护照随时随地的私人秘书,人类的需求,吃、穿、住、行、家庭,学习和工作,文化娱乐精神生活,定时定点,随时随地,学校,影院、剧院、舞院,体育、健身场所,固定电信网,固定电视网,互联网,移动网,无线移动互联网,移动电视网,无线电广播,短、近距离无线网,无线网,相应终端,人类对未来“信息与通信”的需求,统一的网络,个人与家庭,企业与办公,学校与教育,其它,政府与管理,个人通信：5WWhenever无论何时Wherever无论何地Whoever无论是谁Whatever无论什么内容Whom
11、ever能找到对方个人娱乐：个人信息和娱乐（游戏、信息、交易互动）（语音、数字、视频、音乐）,为什么我们需要宽带（MP3，立体音响，视频节目，家庭影院）工作需要学习需要人脑的需要健康的需要,保健专家告诉我们：认识到脑内激素分泌的规律提高三商（康商、智商和情商）水平，才能实现生活、学习和工作的全方位美好。基本知识：人类大脑只有大约几平方厘米的面积处理语音信息，用差不多整个脑后部处理图像信息。左脑：逻辑思维。人出世后的记忆和知识右脑：又称祖先脑，遗传基因，是左脑的扩展。人类要学会多用右脑，例如文学艺术、音乐和美术、影像节目。内啡肽激素可让人增强免疫力、记忆力、忍耐力、减痛力和创造力。怎样在脑内产生
12、内啡肽激素：音乐、美术、影视（特别是喜剧）、景观等等，都会使右脑活跃，产生内啡肽激素。无线移动宽带技术为人类随时随地提供：语音、音乐、视频的节目，让人类不受时域空域限制，得到全方位的享受。,努力发展无线移动娱乐，增强人类健康,一、有利条件：各运营商积极性高、市场前景好、价值链清晰、有利于推动3G的应用、已有初步运营经验和内容。CMCC游戏百宝箱、十几个掌上电视节目掌景无限（个人家园、最新节目、外语天地、娱乐世界包括笑口常开和电视娱乐集粹）、精彩无限。CU基于JAVA和Brew平台上国内外有线、掌上电视、娱乐ISP积极性高：门户网站都有运营，获利快。经过ISP的大清洗之后，内容被确认，只要守法守
13、规就可赚大钱。进入娱乐门槛低：有好的节目、好的内容就有用户。平台造价不高。目前手机有GPRS，CDMA 1x即可（虽然较慢，但可忍受）。,市场容量大，前景好：移动用户已过了4.26亿，而年青人比例在增加，不同文化层次、不同年龄、不同收入的人都可找到适合自己的娱乐项目。中国历史悠久，各种文化娱乐题材丰富，现在全世界无线移动娱乐市场占全球3/5，而中国正在发展，中国有5000年悠久历史，各种戏剧、歌舞、词、神话传说、历史故事、现代、古代各种文化娱乐等各种文化娱乐国外有的我们有，国外无的我们也有。中国人的哲学”与人为善“、”和为善“、善于”幽默与笑“、”人生为乐“。人们追求美好、欢迎生活，娱乐世界必
14、然会迅速发展。,希望您用好左脑，启动起右脑，让您每天生活、学习和工作更美好！也希望您为了他人的幸福为信息与通信事业做出贡献！,谢谢！Thank you!,信息与通信讲座之二,宽带移动通信与广带无线接入（含互联网）的融合,“通信与信息”技术正在为我们提供:服务种类愈来愈多 质量愈来愈高 价格愈来愈便宜 对各行业的促进作用愈来愈大宽带无线移动互联网技术成为上述领域最活跃、发展最快的技术它实现了任何时间、任何地点和任何内容的服务它实现了性能提高与成本下降相匹配它将和水、电、气、公共交通一样成为人类基本需求之一,两大生力军,一、宽带无线(Broadband Wireless)接入技术（WIFI,WiM
15、AX)二、宽带移动(Broadband Mobile)通信系统（3G,E3G）它们原本是跑在两条道上的车它们未来必然要融合在全球覆盖的一个网络中（泛网）,发展的驱动力,1.国内外无线移动宽带通信与信息系统发展概况（1.1）WiMAX的发展和应用（1.1.1）WiMAX无线技术会在全美普及公共蜂窝移动网的补充，“最快连接”、“最便宜”的连接Sprint将在全美建WiMAX网络，WiBro被采用,从CTIA Wireless 2006（拉斯维加斯)和2006 WIMAX Forum全体会议大会（圣地亚哥)会议上感到,美国信息与通信界在展开一场Broadband Wireless（WIFI,WIMA
16、X）的“群众运动”技术从元器件、无线、设备、系统、网络、应用总的印象：创新和融合Intel投资巨款支持 ClearWire全力推动Mobile WiMAX多个计划在实施中旧金山的“City and Country of San Francisco”实现 90%全市区Broadband Wireless(WIFI,WiMAX)覆盖计划2006年2月Wireless Silicon ValleySmart Valley计划Mountain View 芝加哥。,（1.1.2）WiMAX在全球的发展WiBro在英国、日本、巴西、意大利已提供试验网全球已建400个网（WIFI/WiMAX），计划还有40
17、0个韩国、日本已为WiMAX划分合法频段，已商业化。欧洲、波兰、俄罗斯、新加坡均已起动（1.1.3）WiMAX/WIFI在中国的发展上海把电信运行商、广播电视部门、互联网融合一体，已开始运营IPTV、Wireless phone、（IP电话）等中国台北WIFI mesh/WiMAX北京在郊区县展开推广农村信息化的工作，（先用WIFI，继而采用WIMAX），在城区已将宽带无线接入网用于交通、安全、市政等情况,北京在郊区县展开推广农村信息化的工作，（先用WIFI，继而采用WIMAX）在城区已将宽带无线接入网用于交通、安全、市政等情况,网通南中国有一个发展WIFI/WiMAX的计划，08年奥运会也在
18、计划中（北京、青岛）中国电信在北中国已有一个七省的WIFI/WiMAX的规划中国卫通、中国铁通都有发展WiMAX/WIFI计划中国移动、中国联通在研究与已有移动通信系统联合经营,（1.2）宽带移动通信在全球和国内的发展（1.2.1）WCDMA已成为3G的主导技术，用户占3G市场70：HSDPA的商用化使它在速率和带宽上加强了与WiMAX竞争力 中国华为、中兴在全球几十个国家建设WCDMA 美Cingular投4060亿美金发展HSDPA（1.2.2）CDMA2000从2005年12月起，所占全球份额在下降，CDMAEVDO占30（1.2.3）中国政府力推TD-SCDMA：正在五个城市（52）进
19、行商业化前的测试，估计12月结束预计全球3G用户将占移动用户20（全球已有24亿移动用户）（1.2.4）中国TD-SCDMA之后如何走？WCDMA应接踵而来?CDMA 2000？（和知识产权、专利费用有关）,2.各种无线、宽带、移动信息通信系统的融合会在不同的层面发生：（2.1）二者在城域网（WiMAX）与广域网（2G/3G/4G）覆盖上的互补，WiMAX向着无线宽带化接入方向发展，Broadband即Mobile Internet3G（B3G/4G）是把已有移动通信向宽带化、IP化、多媒体方向发展（2.2）两大技术碰撞和融合,Mobile Internet R2,WLAN,WIFI,HSPA
20、/LTE,Mobile WiMAX,Mobile WiMAX,WIMAX/LTE,Converge,WiMAX/16D,OFDM,MIMO,1G,2G,3G,4G,下一代宽带无线移动信息与通信网,NGN（M.W),其他网络,大融合,R3?R4?,5G?,其他技术,？,第一次融合,HSPA:High Speed Packet Access HSDPA和HSUPA的统称。,LTE:Long Term Evolution 俗称3.9G,未来 3G/4G and WiMAX Network 场景(scenario),异构网络融合的研究和实现,（2.3）融合的几个层次业务融合（应用层）最易接入层融合：网
21、络融合：商业模式融合 最难,1G,2G,3G,WCDMA,CDMA2000,TDSCDMA,WLAN,WIFI,WiMAX162004,WiMAX16e,convergence,TD-WWM,Probably,Probably,Had better,两种技术的融合,IMT-Advanced 4G,信息与通信讲座之三,全球“无线城市”发展现状和未来,一、全球无线热点、无线热区、无线城市的发展势不可挡，已经形成当今世界的潮流。,根据美国Visiongain公司的调研分析，截止2005年，全世界已有超过400个城市（其中半数在美国）开始或正在建设无线宽带城域网络。该公司预计，2006年还将新增400
22、个城市启动类似计划。,Digital Communities POCs,moving toward mobilized services,Digital Communities World wide,Metro-Scale Mesh Momentum Today,50,000 Homes Passed end CY05,Vancouver,BC,Whistler,BC,Livermore,CA,Half Moon Bay,CA,Cerritos,CA,Newport Beach,CA,Encinitas,CA,Fullerton,CA,Healdsburg,CA,Pacifica,CA,Fed
23、eral Way,WA,Las Vegas,NV,Boulder City,NV,Aspen,CO,Burlingame,CA,Chaska,MN,Tulsa,OK,Frisco,TX,Addison,TX,Granbury,TX,Dallas,TX,Grand Prairie,TX,Corpus Christi,TX,Houston,TX,Gilbert,MN,Moorhead,MN,McMinnville,OR,Paris,KY,Baton Rouge,LA,New Orleans,LA,Lafayette,LA,Franklin,TN,Atlanta,GA,Greensboro,NC,P
24、ensacola,FL,Miami Beach,FL,Alexandria,VA,Baltimore,MD,Croton-on-Hudson,NY,Jamestown,NY,Nantucket,MA,Malden,MA,Brocton,IL,Panama City,FL,St.Petersburg,FL,South Bend,IN,Cedar Island,NC,Jackson,TN,Nampa,ID,Roswell,GA,Rockaway Valley,NJ,Washtenaw County,MI,Lynchburg,TN,Montgomery County,AL,St.Cloud,FL,L
25、aguna Beach,CA,Los Angeles,CA,Oklahoma,OK,Philadelphia,PA,Lompoc,CA,San Mateo,CA,Milpitas,CA,300 Customers in 18 Months,Anaheim,CA,需求驱动,21世纪，宽带将触及并改善人们工作、学习、生活的几乎所有方面，宽带将成为继水、电、气、暖之后政府应当为市民提供普遍服务的fifth utility。,What is“Normal”?,技术创新,OFDM（正交频分复用）抗多径干扰，提高频谱效率，非视距传输。MIMO（多输入输出）提高数据传输速率，改善网络覆盖。MIMO-OFDM
26、技术支持的802.11n，其传输速率将达到100Mbps+。Mesh（网状网）-Ad hoc自组织网络自主发现，自动配置，自我修复。Smart Antenna（智能天线）高增益天线实时切换，减少干扰，增强网络的可扩展性和灵活性。,二、典型应用：公共接入、公共安全、公共服务,Business,Government,Citizens,Mobile Applications and Services,公共接入,为企业、学校、家庭、游客提供无线宽带的普遍接入服务,以极低成本为郊区提供无线宽带接入服务,政府机构、大企业、工业园区、交通枢纽、大学校园，可以用无线宽带接入技术为区域内建筑物、办公室提供高速通
27、信连接,主题公园运营商用无线宽带接入技术，为其游乐场、博览会、运营中心、仓库、宾馆以及服务班车提供高速通信服务,建筑公司用无线宽带接入技术在公司总部、建筑工地和其它项目相关办公室之间构建高速通信连接,为银行区域管理机构与所管理的分理处、自动柜员机之间提供高速通信连接,为海上各个钻井平台和陆上指挥部之间提供高速通信连接,公共安全,Municipal Wireless Common Network,Multiple Usages,Municipalities looking for multi-use networks capable of providing:Economic developme
28、ntIn-field data accessVideo surveillanceWireless meter readingVoice over IPEmergency responseReduced telecom costsPublic Safety is a key element in the overall municipal wireless network,Utilities,Fixed Broadband,HotSpots&HotZones,Public Safety,用无线宽带接入技术构建无处不在的远程视频监控系统，以加强公共安全,公共服务,三、WiFi Mesh是当前的技术
29、主流，但仍处于发展的早期阶段,Why Mesh?,Easy and Rapid DeploymentAuto-discovery and self-provisioningAllows routing around non-line of sight(NLOS)obstructionsEconomicalLicense-free spectrum availabilityOptimally reuse expensive leased capacity(T1/E1,fiber)Cost-effective capital equipmentSelf-Optimized NetworkingBe
30、st-path routing algorithmDynamic load balancing and traffic segmentationSelf-healing failover,Mobile User,Mobile VoIP,Public Safety,SkyGateway,SkyExtender DualBand,SkyExtender DualBand,SkyConnector,SkyGateway,SkyExtender,Broadband Wireless History,Broadband Wireless Access(BWA),Mesh Networking,1st G
31、eneration MeshSingle 802.11 radio(mesh&access)Omnidirectional mesh,2st Generation MeshMultiple 802.11 radios(separate mesh&access)Omnidirectional mesh,3rd Generation MeshMultiple 802.11 radios(separate mesh&access)Directional mesh(integrated backhaul),Proprietary BWAProprietary TDD protocolDirectional antennasFixed BWA,4th Generation MeshMesh with 802.16 radios(-2004 or-2005)Directional antennasWiMAX TDD protocol,WiMAX Fixed BWAIEEE 802.16-2004WiMAX TDD protocolDirectional antennas,2004,2005,2006,2007,2008,WiMAX Mobile BWAIEEE 802.16-2005,谢谢！Thank you!,移动数据业务发展趋势,
