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宽带通信与物联网技术发展

宽带通信与物联网技术发展. 徐 荣 中国移动研究院. Connected, IP-enabled Devices 1.2 billion devices connected by 2014. Video ~ 70% of internet traffic by 2014 . Smartphones 2.5 billion connections by 2015. Mobile Internet 70% of mobile traffic by 2014. Source: Bell Labs analysis. Mobile Internet

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宽带通信与物联网技术发展

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Presentation Transcript

  1. 宽带通信与物联网技术发展 徐 荣 中国移动研究院

  2. Connected, IP-enabled Devices 1.2 billion devices connected by 2014 Video ~ 70% of internet traffic by 2014 Smartphones 2.5 billion connections by 2015 Mobile Internet 70% of mobile traffic by 2014 Source: Bell Labs analysis Mobile Internet 70% of mobile traffic by 2014 应用需求（流量）的爆发式增长 37% of Internet traffic during prime time is online video X30 mobile traffic Pbytes/month 5000 2500 Global Internet Traffic is growing at 40%-50%YoY 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Dongle/tablets Smartphones Feature phones

  3. 移动通信系统的演进与融合 4G GSM GPRS EDGE eEDGE LTE FDD/ TDD HSUPA TD- SCDMA HSDPA MBMS WCDMA R99 HSDPA R5 HSUPA R6 HSPA+ R7 MBMS CDMA IS95 CDMA 2000 1x CDMA 2000 1X EV-DO EV-DO Rev. A EV-DO Rev. B 802.16 d 802.16 e 802.16 m 3.5G 2G 2.5G 2.75G 3G 3.75G 3.9G 4G LTE成为移动通信技术演进的主流方向

  4. TD-LTE的技术特征 提供移动高速数据业务 高清视频流、实时在线游戏… Network Architecture 提高网络运维效率 取消RNC 简化网络、SON… 降低CAPEX OPEX 新技术引入 降低每Mbps成本… TD-LTE 提升用户感受 高速率、低时延、更好的QoS…

  5. 无线接入网拓扑架构的演进 传统一体化宏基站架构 分布式基站架构 C-RAN架构 • 传统一体化宏基站 • 每个基站自成体系 • 基站及配套全部位于机房内 • 基站通过馈线与天线连接 • 分布式基站 • 室外RRU，室内BBU • BBU可带多个RRU • RRU点对点光纤拉远 • C-RAN • 大规模汇聚的BBU基带池 • 协作式无线处理CoMP • 动态调配处理能力适应潮汐 • 向低成本的云化平台演进

  6. TD-LTE全覆盖技术方案

  7. TD-LTE室内覆盖技术方案

  8. TD-LTE组网的现实要求---融合组网、“异构混搭”TD-LTE组网的现实要求---融合组网、“异构混搭” UMTS/LTE FDD/LTE TDD (Multi-mode eNodeB) Multi-mode terminal Sprint’s “tri-band” LTE devices support LTE TDD (Time Division Duplex) LTE FDD/LTE TDD (Multi-mode eNodeB) LTE TDD (Multi-mode eNodeB)

  9. MGW LTE时代语音业务的转型 IT与CT融合,运营商在价值链中的位置下降. • 智能终端能力的增强将使业务逐渐从CS核向VoIP迁移 • 同样的频谱和带宽做语音，VoLTE提供的并发语音呼叫路数是R99的3倍。 • 长期看，VoLTE频谱效率高，为语音业务专门运营CS 网络资源利用率低。 • VoLTE本质就是VoIP，竞争对手是Skype， QQ。 • CS语音用户需要平滑切换到LTE。 • 传统的语音用户平滑的演进到VoIP是挑战也是机遇。 互联网时代 语音时代 Internet CS IMS MSCS MSN AS CSCF GSM LAN WiFi LTE WCDMA/HSPA

  10. 4G需要宽带化、集中化、IP化、高质量低成本的基础网络4G需要宽带化、集中化、IP化、高质量低成本的基础网络

  11. 100G高速传送让“信息高速公路”更宽！ 相干检测技术 PM QPSK调制码型 40nm ASIC技术 软判决FEC 提高频谱效率 提升容错能力 DSP PM -QPSK 高增益FEC 相干接收 提高接收灵敏度 电域均衡简化链路设计 • 四大新技术提高传输性能：PM-QPSK + 相干接收 + DSP电处理 + 超强FEC • 100G技术方案趋于一致，100G端到端产业链业已完善，并逐步在全球范围内应用

  12. 提升效率！OTN是发挥100G传输效能的关键要素！提升效率！OTN是发挥100G传输效能的关键要素！ 100G + OTN是干线网络未来发展方向 ODU4 OTU4 (100G) 14% Backhaul overview of centralized deployment ODU4 Metro Core L3 PTN+OTN ODU3 Centralized S-GW MME SGW ODU3e Provincial center ODU2 PTN ODU2e Backbone 100G OTN ODUflex 100G配合大容量OTN，更灵活更高效 ODU1 69% 西向3～4T 东向3~4T ODU0 业务侧端口统计 波道节省32% OTN交叉矩阵 16% Source：DELL Oro 本地上下30% 2T Metro Core L3 PTN+OTN Metro Core L3 PTN+OTN 典型骨干节点交叉需求在10T以上 大容量OTN有利于组网规划和方案部署

  13. 光电子集成新工艺在高速100G传输系统中的应用光电子集成新工艺在高速100G传输系统中的应用 提高系统集成度 降低系统功耗 100Gb/s发送端 光子集成技术（PIC） • 100G系统80个波长满配共需约2万瓦, 包括100G DSP, 电交叉，光模块，风扇用电等。 • 以100G DSP为例，包含FEC/软判决、色散补偿、PMD补偿功能实现，需上亿逻辑电路，导致功耗整体上升。 5mm 100Gb/s接收端 • PIC技术以一组微小芯片实现包括激光器、发射机/接收机、波分复用/解复用器、放大器等多个器件的功能 光模块功耗和体积 完善在线监控手段 • 100G采用偏振复用，且信号光谱较宽，只能采用关断激光器方法，无法实时测试 • 设备自身实现性能信息直接网管读取 CFP(24W) CFP2(12W) CFP4 (6W) W=82；L=145；H=13.6 W=41；L=107；H=12.4 W=21；L=88；H=9.5 13

  14. 中国移动创新系列丛书 有关100G超高速技术的系统论述请看： 《100G超宽带技术与测试》 --超100G的技术突破和规模商用，将开启大数据、云计算、超级宽带和移动互联网时代的美好画卷！

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