对我国发展第三代移动通信的建议.ppt

TD SCDMA对我国发展第三代移动通信的建议Proposalfordeveloping3GMobileinChinaDr ShiheLi信息产业部电信科学技术研究院 内容 IMT 2000中国为什么要发展第三代移动通信TD SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议 IMT 2000 第三代移动通信中的主流 CDMA标准CDMAFDD WCDMA和CDMA2000CDMATDD UTRA TDD和TD SCDMA2000年后标准将每年更新完善 CDMATDD UTRATDD TD SCDMA CDMAFDD CDMAMC CDMADS 各种标准的相同点 WCDMA和CDMA2000并没有原则差别基本要求相同 满足ITU RM 1225在3GPP内相同点更多 网络技术相同目前 基于ATM技术 2 3年后 IP技术高层信令基本相同包括Iu进口和Un接口的第2和第3层基本物理层技术相同包括调制方式 扩频方法 信道编码 交织和数据复接等基本技术和设计方法WCDMA和UTRATDD物理层技术基本相同 TDD双工方式的优点和问题 四项主要优点不需要成对的频率 频谱上的灵活性上下行对称的传播特性 利于智能天线等新技术的使用用时间划分解决上下行业务不对称 互联网类型业务 的自适应调整问题 保证频谱资源充分利用不需要收发隔离 设备成本较低UTRATDD的问题 此问题在TD SCDMA中已经解决 只适合微小区使用只适合低速移动 FDD TDDinIMT 2000 FDD 作为全国和国际网 在一定地区实现基本上无缝覆盖我国可能主要使用WCDMAFDD以和多数国家漫游主要提供半径10 30公里的宏小区TDDTD SCDMA是为蜂窝网设计的技术主要使用在城市及人口密集地区主要提供半径0 1 10公里的微小区和宏小区每用户的系统设备价格将比FDD系统低至少30 按上述考虑 我国到2010年将需要8 000至10 000FDD基站和80 000至100 000TD SCDMA基站 使用共同的3G核心网 达到全国覆盖并提供2亿第三代移动通信用户的容量 内容 IMT 2000中国为什么要发展第三代移动通信TD SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议 中国为什么需要第三代移动通信 现状 我国有世界最大的GSM网 世界第二的移动用户数GSM基本满足移动通信话音通信的要求2000年开始建设GPRS 提供数据业务联通还将开始建设IS 95CDMA网络为什么还需要第三代 频谱资源移动数据竞争民族产业 频谱资源是不可再生的资源我国第二代移动通信的资源 800MHz和900MHz频段能提供的容量 1至1 2亿用户资源问题在如下情况出现 城市等人口密集地区需要数据业务的地区互联网业务增长快的地区国际上预测第三代移动通信至少需要380MHz的频率在3GHz以下频段 为FDD使用的成对频谱非常困难 而TDD所需频率则容易安排使用第三代移动通信 开发新频段是发展移动通信的必然 频谱资源 移动数据和市场竞争 通信网中 数据业务的增长速度比话音业务增长快几倍美国在2002年年左右 移动数据业务将超过话音业务我国在2006年左右 数据业务将超过话音业务移动数据业务的需求增长更快第二代移动通信运营商将受到第三代移动通信运营商的强烈竞争 话音 数据 业务量 200020062008 中国电信预测 移动通信产业 我国的第一和第二代移动通信市场几乎100 被外国公司占领 事实证明 我国企业在第二代移动通信设备市场中 已不可能有任何作为 第三代移动通信提供了巨大的国际和国内市场 至2010年 国际设备市场将有6000至10000亿美元 中国市场为其1 5左右 由于第三代移动通信商用的时间将在2002年以后 还有时间和可能性 必须抓住第三代移动通信的机遇 使我国通信制造业获得翻身 国际上第三代移动通信开发应用的一些情况 日本 将是国际上第一个应用WCDMA的国家 2001年中开始 初期产品将不满足国际标准CDMA2000 CDMA20001X基本成熟 但其3X的开发还没有计划 美国没有频率 外国不用 WCDMA系统设备将在明年完成 用户终端要到2002年下半年欧洲运营商发现需要建设WCDMA比GSM多70 的基站西班牙已延迟建设WCDMA网络 至2002年底 因为没有和GSM双频双模终端产品 意大利 奥地利许可证拍卖不出高价TD SCDMA参加产品开发的厂家少 大唐和西门子 内容 IMT 2000中国为什么要发展第三代移动通信TD SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议 TD SCDMA技术简介 技术由来 1995年 邮电部科技司在审查预研结果基础上决定支持 国家计委同意列为九五重点攻关的提前启动项目SCDMA WLL1997年通过国家鉴定 打下SCDMA技术基础1998年形成TD SCDMARTT建议 经评估 代表中国提交ITU2000年5月 被ITU正式接纳为3G国际标准之一 主要特点 基于智能天线 同步CDMA 软件无线电 TDD双工方式的无线通信技术和系统适用范围 全面满足第三代移动通信各种使用条件和范围 在技术上代表了国际上第三代移动通信技术发展的方向 TD SCDMA和UTRA TDD的主要差别 工作带宽和码片速率 1 6MHz 1 28Mcps5MHz 3 84Mcps帧结构 5mssubframe specifiedUp Down pilot Guard小区收索 MultiplecellsSinglecell sameasFDD 随机接入 3steps up linksynchronization 2steps上行同步 1 8chipdurationTA 2chipduration 天线技术 SmartAntenna越区切换 BatonhandoverHardhandover shortageindataservices TDD和TD SCDMA TDD双工方式作为IMT 2000标准的组成部分数据业务是IMT 2000的主要业务 其主要部分是不对称的IP型业务TDD方式在频率使用方面的灵活性和能提供低成本的设备TD SCDMA的优势逐渐被接受智能天线 高容量 高一倍的频谱利用率 低成本 不需要高功放 TD SCDMA能组成蜂窝移动通信网 正常设计 小区半径可达10km 特殊使用可达30 50km高速移动 达250km h多小区组网 解决了小区收索 同频工作 不同不对称业务等问题更高的频谱灵活性 IMT 2000技术的改进提高 目前 在ITUWP8F会议上的讨论重点 参见ITUDoc 8F TEMP 65 E Oct 2000 Geneva 智能天线技术不仅使用于TDD 如TD SCDMA 还将使用于FDD 将可能带来FDD物理层的修改软件无线电技术简化硬件 便于技术升级便于制造多模用户终端 实现全球漫游下行包交换数据的高速传输技术在FDD内采用TDD概念和高调制 16QAM HDR以上证明 TD SCDMA代表了技术发展方向 三代后技术 未来的需求 业务和技术的发展方向移动速度不会要求再增加高速移动下 传输速率要求达到2Mbps以上低速移动 10 20Mbps室内 WLAN 100Mbps不对称业务 IP 多媒体业务 1k10k100k1M10M100Mbps传输速率 移动速度100km h101 2G 3G Beyond3G WirelessLAN mmwaveLAN TD SCDMA技术和产品的成熟性问题 基本技术 已经成熟大唐 97年在SCDMA技术上已经成熟Siemens 在98年已有TD CDMA的演示设备 现又有TD SCDMA技术的演示设备标准问题 在2001年中完成CDMATDD标准的整合产品计划 和WCDMA产品走进市场的时间差不多2001年2季度开始现场试验2001年底提供系统设备2002年中提供多种用户终端 包括手持机 内容 IMT 2000中国为什么要发展第三代移动通信TD SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议 PresentGSMNetwork BSC BTSGSM MSC TRAU SGSN TRAU GGSN GSM GPRSCoreNetwork UmGSM OMC BandLMT HLR PSTN IP GSMMS RadioAccessNetwork SwitchCommander Gb A StepI TD SCDMA GSMNetwork BSC RNC NodeBTD SCDMA BTSGSM MSC TRAU SGSN TRAU GGSN UuTD SCDMA GSM GPRSCoreNetwork UmGSM RadioCommanderandLMT SwitchCommander HLR PSTN IP TD SCDMA GSMMS NodeBTD SCDMA RAN GSMMS A Gb StepII TD SCDMA MigrationNetwork TRAU SGSN TRAU GGSN 2G 3GCoreNetwork RadioCommanderandLMT HLR PSTN IP RAN UMSC UTRAMS MSC RNC BSC NodeBTD SCDMA BTSGSM UuTD SCDMA UmGSM NodeBTD SCDMA SwitchCommander TD SCDMA GSMMS GSMMS AorIuc Iup Gb FutureallIP3GNetwork NodeBTD SCDMA UMSC UuTD SCDMA 3GUMTSCN PSTN UTRAMS NodeBTD SCDMA Ran RNC SwitchCommander RadioCommanderandLMT Iu AllIPCN 内容 IMT 2000中国为什么要发展第三代移动通信TD SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议 建议 征求TD SCDMA运营商以TD SCDMA技术为基础形成产业制定鼓励高技术企业发展的税收政策 国家行为 运营商 使用TD SCDMA 运营商会得到什么 更先进的技术 更低的投资风险 更高的利润使用TD SCDMA 运营商担心会失去什么 失去竞争能力 国际漫游 运营商担心什么 TD SCDMA技术不成熟 开发厂家少 设备还没有出来建议 征求和批准专门运营TD SCDMA的运营商提前进行现场试验在现场试验通过的基础上优先开通第三代移动通信业务和其它运营商移动通信网漫游的平等权利和外国运营商实现国际漫游的权利 第三代移动通信产业 形成第三代移动通信产业的主要障碍知识产权 WCDMA和CDMA2000涉及200多公司的2000多项专利韩国三星生产WCDMA估计要缴纳销售额18 的专利费 TD SCDMA的核心专利在大唐等少数公司手中 完全可能按ITU的原则 将专利提成控制在非常合理的范围内微电子工业基础 注定我国搞ASIC不如软件无线电国家和运营商的态度 如果没有国家的支持 保证在现场试验成功的基础上大量使用TD SCDMA 则根本不可能形成产业规模希望研究 日本 韩国的移动通信产业是如何发展起来的 美国 欧洲的政府是如何对待第三代移动通信的 建议 国家行为 以TD SCDMA