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TW4G 行動通訊網路介紹

TW4G 行動通訊網路介紹. 參考文獻. 蕭昌龍、任芳慶 ,TW4G 行動通訊網路技術 , 電腦與通訊 ( 第 114 期 ),2005.12.25(P.102-P.109) 馮文生、翁中淹 ,4G 標準與世界各國發展現況 , 電腦與通訊第 114 期 ),2005.12.25(P.95-P.101) NTP 電信國家型科技計劃 :http://www.ntpo.org.tw/ TW4G 網站 :http://www.ntpo.org.tw/t4g/index.php. 報 告 大 綱. TW4G 發展背景 4G 標準及相關組織 世界各國 4G 發展現況

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TW4G 行動通訊網路介紹

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Presentation Transcript

  1. TW4G行動通訊網路介紹

  2. 參考文獻 • 蕭昌龍、任芳慶,TW4G行動通訊網路技術,電腦與通訊(第114期),2005.12.25(P.102-P.109) • 馮文生、翁中淹,4G標準與世界各國發展現況,電腦與通訊第114期),2005.12.25(P.95-P.101) • NTP電信國家型科技計劃:http://www.ntpo.org.tw/ • TW4G 網站:http://www.ntpo.org.tw/t4g/index.php

  3. 報 告 大 綱 • TW4G發展背景 • 4G標準及相關組織 • 世界各國4G發展現況 • 4G通信的特徵 • TW4G現況 • TW4G行動通訊網路技術整體發展範疇 • 結語

  4. TW4G 計畫背景 • 國際上4G技術研發已經啟動：ITU-R時程為2007開始制定標準，2010 開始佈建。歐盟及WWRF等組織已投入4G規格需求與技術發展 • 日(1999年)、韓(2002年) 、中國(2001年)已規劃明確4G研發藍圖，並共同成立聯盟，以打入國際標準為目標 *國際通訊聯盟-無線電通訊組* (international Telecommunications Union – Radiocommunication Sector ;ITU-R) *世界無線研究論壇* （Wireless World Reserch Forum，WWRF）

  5. 創造2008年我國整體通訊產業產值達新台幣一兆元，通訊產業晉升全球十強創造2008年我國整體通訊產業產值達新台幣一兆元，通訊產業晉升全球十強 到２００８年其產量佔全球產值的3% 成為電信應用主要研究發展重鎮 實現寬頻與網路高科技服務島的願景 華人社群無線通訊服務之主要領導者 無線數據終端產品全球市場佔有率第一 TW4G 願 景

  6. 4G標準及相關組織 • 4G標準將由ITU主導制定，而在標準制定前之技術議題及標準細節由世界各地4G相關組織討論後向ITU提出建議方案。最後由ITU核准公佈 *國際通訊聯盟-通訊標準制訂組 (international Telecommunications Union – Telecommunication Standardization Sector ;ITU-T) *國際通訊聯盟-無線電通訊組 (international Telecommunications Union – Radiocommunication Sector ;ITU-R)

  7. ITU-R 4G 發展時程 系 統 實 施 超IMT-2000的 新能力部份 頻 譜 分 配 和 取 得 遠 景 定 義 要 求 定 義 標 準 發 展 標 準 增 強 其他無 線系統 系 統 演 進 和 其 他 無 線 系 統 整 合 系 統 實 施 IMT-2000 和未來發展 頻 譜 分 配 和 獲 得 標 準 增 強 和 相 關 發 展 IMT-2000與超IMT-2000的發展階段及可能時間表

  8. ITU-R 4G 標準制定時程

  9. 世界各國4G發展現況 • Korea • Ministry is investing USD 104 million up to 2005 for 4G research • ETRI has objective to have 20% of all 4G key IPRs • Targets 4G trials in 2007 and large scale deployments in 2010 • WiBro (WiMAX derivative) seen as intermediate step to 4G • North America • No common industry 4G vision • Traditional mobile vendors active in 3G evolution & 4G research • IEEE activities targeting wide-area wireless data • IEEE 802.16 / WiMAX • (IEEE 802.20 / Flarion) • IEEE 802.21 (Intel, Lucent, Nokia ...) • Many new players claim to have 4G solutions (some were too late for 3G?) • Flarion • Aperto Networks • Arraycomm • Navini Networks • Alvarion • Airspan • ... • 4G in these camps defined as packet/IP optimized access for wide area coverage and with support for mobility into a standard IETF IP backbone (Wireless ISP) • Europe • 4G Coordination through EU 6th FP • Focus on WRC’07 and new spectrum for 4G networks • 3G LTE/ S3G offers opportunity to realize EU research with more aggressive timing. • Japan • mITF (mobile IT Forum), research activities supporting the development of 4G • NTT DoCoMo, NEC anf Fujitsu has publically announced that they jointly propose OFCDM for 4G • NTT DoCoMo 4G/OFDM field trials • S3G heavily supported by DoCoMo • China • Large 4G research within MOST 863 FuTURE project • Seeks partners for pre-standardization at China Mobile Lab (Shanghai R&D center) 資料來源: Ericsson

  10. 亞洲各國4G發展現況 日本-NTT DoCoMo: 自1999年開始投入4G行動通訊研究，預計在2005年完成 4G標準制定，預計2007年開始實施

  11. 亞洲各國4G發展現況(續) 韓國-ETRI (Electronic and Telecommunications Research Institute) 自2002年開始投入4G行動通訊研究，提出三層的行動 通訊網架構，2005年約投入美金1億4佰萬，針對三層的 行動通訊網架構進行系統設計工作，預計2010開始佈署

  12. 亞洲各國4G發展現況(續) 韓國-ETRI提出三層的行動通訊網架構： • 上層系統為可於最高速250公里時速提供最高數據率100Mbps廣域無線網 • 中層網為可於最高速60公里時速提供最高數據率30Mbps窄域無線網 • 下層網為可於靜止時提供最高數據率1Gbps無線網際網路服務之區域無線網

  13. 亞洲各國4G發展現況(續) 中國-FuTURE: 中國發展的十年計劃(2001-2010) ，分三階段實施(FuTURE ， FuTURE+ ， FuTURE II) ，目前是 FuTURE II階段(2006-2010) ，主要工作項目為參加國際標準制定

  14. 亞洲各國4G發展現況(續) 臺灣-TW4G: 2004年11月5日TW4G在電信國家型科技計劃(NTP)的主導 下進行先期研究，並於2005年8月19日成立TW4G Program Management Office(PMO)，正式展開台灣4G研究，最快 將在2008年第三季首度進行雛型系統測試，2010年進行第 二次測試，若一切順利，台灣自行發展的TW4G技術不僅可 望在2012年商用化，並有希望成為國際標準的一部份

  15. 亞洲各國4G發展現況(續)

  16. 無線通訊系統概觀 State of the art WWAN 4G ? Mobility 2G/2.5G: GSM/GPRS 3G/B3G: WCDMA/cdma/… High WiMAX WMAN 802.16d 802.16e Wi-Fi WLAN 802.11a/b 802.11g 802.11n Bluetooth Zigbee WPAN UWB Low 2010 Year 2005 2003 2004 2006

  17. 4G通信的特徵 • 通信速度更快 由於人們研究4G通信的最初目的就是提升蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特徵莫過於它具有更快的無線通信速度。專家預估，第四代移動通信系統的速度可以達到10M～20Mbps，最高可以達到100Mbps • 網路頻譜更寬 要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速度，通信營運商必須在3G通信網路的基礎上進行大幅度的改造，以便使4G網路在通信帶寬上比3G網路的頻帶寬高出許多。據研究，每個4G信道將佔有100MHz的頻譜，相當於3G網路的20倍

  18. 4G通信的特徵(續) • 通信更加靈活 從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的範疇，因為語音數據的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想像的是，眼鏡、手錶、化妝盒、旅遊鞋都有可能成為4G終端設備 • 智能性能更高 第四代移動通信的智能性更高，不僅表現下4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現許多難以想像的功能，例如，4G手機將能根據環境、時間以及其他元素來適時提醒手機的主人

  19. 4G通信的特徵(續) • 兼容性能更平滑 要使4G通信盡快地被人們接受，還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統應當具備全球漫遊、界面開放、能跟多種網路互聯、終端多樣化以及能從2G平穩過渡等特點 • 實現更高品質的多媒體通信 4G通信提供的無線多媒體通信服務將包括語音、數據、影像等，大量訊息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為"多媒體移動通信"

  20. 4G通信的特徵(續) • 通信費用更加便宜 由於4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術，因此，相對其他技術來說，4G通信部署起來就容易迅速得多。同時在建設4G通信網路系統時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網路的基礎設施之上，採用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運營成本

  21. TW4G PMO 組織架構 指導委員會 Steering Committee (NSC, NTPO,MoEA) Strategy Advisory Board (DoIT,IDB,…) Technical Advisory Board (Experts Group) 技術顧問伙伴 戰略顧問伙伴 TW4G Program Management Office Chairman/Executive Secretary NTPO CCL 學術界 CCL III CSIST WG1 Spec. & Standard Development - New Mobile Access (標準與規格) WG2 Technical Development (技術研發) WG3 System/Service Trial (服務試驗) WG4 Field & Interoperability Test (環境與互通測試) WG5 Industrial Alliance (產業聯盟) WG6 Strategic Planning (政策方針) 工業聯盟 PG1: Chip PG2: Network & SI PG3: BS PG4: Applications TG1: White Papers TG2: Regulation TG3: International Collaboration TG4: Patent Management STC/CCL III CSIST CCL PG1 PHY PG2 MAC/RLC/RRC/RRM PG1: TW-B3G Trial PG2: … 3G Club 通訊產業 聯盟 OMIA

  22. NTP無線通訊技術發展示意圖 通訊 安全 支援 TW4G 世界級的4G核心技術 行動電話 3GPP WCDMA 核心智財 GPRS WCDMA / 無線用戶迴路 WCDMA 測試環境 無線都會網路 寬頻無線 接取 無線區域網路 無線區域網路 說明：依色別區分 電通所─藍色區 資策會─綠色區 中科院─橘色區 跨單位─紅色區 已結案─灰色區 無線個人網路 B3G & All-IP Networks 網路及應用 GPRS/3G 核心網路 ’02 ’03 ’04 ’05 ’06 ’07 ’08

  23. 短期 (D) : WiMAX 802.16e 長期 (R): TW4G R  參與4G未來存取技術 標準制定—長期(4 ~ 6年) D  WiMAX 802.16e 核心通訊協定 4G 系統標準 (3年~) TW4G 發展規劃

  24. Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 FY93 / 2004 FY94 / 2005 FY95 / 2006 FY96 / 2007 FY97 / 2008 FY98 / 2009 FY99 / 2010 R-Team: 前置研究 標準的發展與系統測示 R & D TW4G 設計草圖 0 TW4G 設計草圖 1 TW4G系統測示1 TW4G設計草圖 2 TW4G系統測示2 TW4G系統測示3 D-Team: 系統發展 IEEE 802.16e 核心通訊協定 IEEE 802.16e 系統 IEEE 802.16x/4G 核心通訊協定 4G整合核心通訊協定 TW4G 技術發展策略

  25. 強項 • 產業基礎 ? • 技術能量 ? • 機會 • 4G系統仍處概念階段 • 發展得宜 有機會掌握 • 若干關鍵智慧財產權 • 國際(亞太)聯盟機會? • 弱點 • 國際標準運作不熟悉 • 市場規模支援力道薄弱 • 挑戰 • 技術重大突破 • 形成國際標準 TW4G SWOT 分析

  26. 4G行動通訊網路技術 無線接取應用環境主要問題: • 傳輸環境與移動速率不同導致不同之最佳系統設計及傳輸能力，且各網路間皆不相連 • 在高移動速率之環境下，如何提供高傳輸速率之新型行動通訊網路

  27. TW4G行動通訊網路技術整體發展範疇 全新4G行動通訊網路系統: • 提供高移動用戶高傳輸速率之服務 • 提供固接寬頻無線存取服務 • 提供hot-spot上網服務

  28. TW4G行動通訊網路技術整體發展範疇

  29. 結 語 • 各先進國家已開始發展第四代行動通訊網路，我國過去無線通訊產值遠不如產量表現，未能掌握自有的關鍵性智財是關鍵因素 • 值此4G研發開始起動之際，台灣應加速投入4G技術之研發， 創造自有的關鍵性智財，在未來4G標準中扮演重要角色，提高台灣產業價值與競爭能力

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