第三代移动通信技术概论

1、第三代移动通信技术概论选修课作业学院： 通信学院 专业：XXXXXXXXX班级：XXXXX班 姓名： XX 学号： xxxxxxxxxxx 通信学院 XXXXXXXX专业 XXXXXXX班 姓名：XX 学号：xxxxxxxxxx我对第三代移动通信TD-SCDMA技术与发展的认识与看法3G共有4个国际标准,除了中国主导的TD-SCDMA外，另外3个是美国主导的CDMA2000、WiMAX和欧洲主导的WCDMA。TD-SCDMATime Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)。TD-SCDMA作为中国提出的第三

2、代移动通信标准(简称3G)，自1999年正式向ITU(国际电联)提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TDSCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。TD-SCDMA技术概要时分-同步码分多址存取（英文：Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access，缩写为：TD-SCDMA），是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对

3、于另两个主要3G标准（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步较晚。该标准是中国制定的3G标准。1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（现大唐电信科技股份有限公司）向ITU(国际电联)提出了该标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。另外，由于中国庞大的通信市场，该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。TD-SCDMA在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计

4、上行和下行信道特性比较容易。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，在频率资源的划分上更加灵活。一般认为，TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用，可以大大简化系统的复杂性，适合采用软件无线电

5、技术，因此，设备造价可望更低。但是，由于时分双工体制自身的缺点，TD-SCDMA被认为在终端允许移动速度和小区覆盖半径等方面落后于频分双工体制。频率和码规划TD-SCDMA系统占用155MHz频谱，其中2010MHz2025MHz为一阶段频段，干扰小，划分为3个5MHz的频段。每个载频占用带宽为1.6MHz，因此对于5M、10M、15M带宽，分别可支持3、6、9个载频，可以同频组网或异频组网。同频组网频谱利用率高，邻小区同频干扰大，需损失一定容量换取性能改善；异频组网能有效减少邻小区同频干扰的影响，改善系统性能，但频谱利用率较低，需要更多的频率资源。目前TD系统的频率规划多采用N频点方案，即每

6、扇区配置N个载波，其中包含一个主载频、N-1个辅载频。公共控制信道均配置于主载频，辅载频配置业务信道。主载频和辅助载频使用相同的扰码和mi-damble码。N频点方案可以降低系统干扰，提高系统容量，改善系统同频组网性能。TD-SCDMA系统使用具有对应关系的下行导频码、上行导频码、扰码和Midamble码。TD-SCDMA系统128个基本扰码按编号顺序分为32个组，每组4个，每个基本扰码用于下行UE区分不同的小区。在码规划中，首先确定每个逻辑小区下行导频码在32个可选码组中的对应序号，然后根据所处的序列位置在对应的4个扰码中为小区选择一个合适的扰码。基本Midamble码与扰码一一对应，可随着

7、扰码的确定而确定。相比于WCD-MA的512个码字，TD-SCDMA系统码资源相对较少，因此TD扰码规划较WCDMA网络要求更高。TD-SCDMA发展历程1998年1月：西山会议（TDSCDMA南湖会议）1998年6月：提交建议1998年9月：完成评估和修改1998年11月：被ITU接受为候选建议（TDSCDMA的遵义会议）1998年12月：形成融合的TDD RTT关键参数建议1999年3月：进入ITU的关键参数文件：IMT-RKEY1999年4月：CWTS成立，标准工作在WG1， Ad-Hoc 1组织下进行1999年5月：Ad-Hoc 第一次会议，形成标准主要文件框架1999年6月：进入IT

8、U TG8/1 文件IMT_RSPC初稿1999年7-9月： Ad-Hoc 第二、三次会议，形成标准文件V2.0版本，提交IMT_RSPC修改稿1999年10月：Ad-Hoc 第四次会议，形成标准文件V3.0版本1999年11月：进入ITU TG8/1 文件IMT_RSPC最终稿2000年5月：TD-SCDMA正式成为IMT2000标准之一（TDSCDMA标准获得成功）2001年3月：成为3GPP的正式标准，被写入R4中，为广大的运营商和设备制造商所接纳TD-SCDMA标准的现状自2001年3月3GPPR4发布后，TD-SCDMA标准规范的实质性工作主要在3GPP体系下完成。在R4标准发布之后

9、的两年多时间里，大唐与其他众多的业界运营商、设备制造商一起，又经过无数次会议讨论、邮件组讨论，通过提交的大量文稿，对TD-SCDMA标准规范的物理层处理、高层协议栈消息、网络和接口信令消息、射频指标和参数、一致性测试等部分的内容进行了一次次的修订和完善，使得到目前为止的TD-SCDMAR4规范达到了相当稳定和成熟的程度。 在3GPP的体系框架下，经过融合完善后，由于双工方式的差别，TD-SCDMA的所有技术特点和优势得以在空中接口的物理层体现。物理层技术的差别是TD-SCDMA与WCDMA最主要的差别所在。在核心网方面，TD-SCDMA与WCDMA采用完全相同的标准规范，包括核心网与无线接入网

10、之间采用相同的Iu接口；在空中接口高层协议栈上，TD-SCDMA与WCDMA二者也完全相同。这些共同之处保证了两个系统之间的无缝漫游、切换、业务支持的一致性、QoS的保证等，也保证了TD-SCDMA和WCDMA在标准技术的后续发展上保持相当的一致性。 2006年1月20日已经被宣布为中国的国家通信标准.(注：说法不确切。1月20日国家信息产业部规定为行业标准，而非国家的通信标准) TD-SCDMA标准的优势1、频谱灵活性和支持蜂窝网的能力采用TDD方式，单载波带宽仅为1.6MHz，所以频谱安排灵活，不需要成对的频率，可以使用零散的频段；若带宽为5MHz，则可支持3个载波，在一个地区可组成蜂窝网

11、，提供高速数据移动业务。2、高频谱利用率频谱利用率高，抗干扰能力强，系统容量大。适合在人口密集的大、中城市传输对称与非对称业务。尤其适合适合移动Internet业务。3、适用于多种环境（如陆地、航空、海域）TD-SCDMA不但因其频谱利用率高、系统容量大而特别适合在人口高密度地区使用，而且也可以在其他各种环境下使用，适用于环境，可以独立组网。 4、设备成本低由于具有我国自主的知识产权，在网络规划、系统设计、工程建设以及为国内运营商提供长期技术支持和技术服务等方面带来方便，可大大降低系统建设投资和运营成本。比FDD系统低2050。TD-SCDMA标准的后续发展在3G技术和系统蓬勃发展之际，不论是

12、各个设备制造商、运营商，还是各个研究机构、政府、ITU，都已经开始对3G以后的技术发展方向展开研究。在ITU认定的几个技术发展方向中，包含了智能天线技术和TDD时分双工技术，认为这两种技术都是以后技术发展的趋势，而智能天线和TDD时分双工这两项技术，在目前的TD-SCDMA标准体系中已经得到了很好的体现和应用，从这一点中，也能够看到TD-SCDMA标准的技术有相当的发展前途。另外，在R4之后的3GPP版本发布中，TD-SCDMA标准也不同程度地引入了新的技术特性，用以进一步提高系统的性能，其中主要包括：通过空中接口实现基站之间的同步，作为基站同步的另一个备用方案，尤其适用于紧急情况下对于通信网

13、可靠性的保证；终端定位功能，可以通过智能天线，利用信号到达角对终端用户位置定位，以便更好地提供基于位置的服务；高速下行分组接入，采用混合自动重传、自适应调制编码，实现高速率下行分组业务支持；多天线输入输出技术(MIMO)，采用基站和终端多天线技术和信号处理，提高无线系统性能；上行增强技术，采用自适应调制和编码、混合ARQ技术、对专用/共享资源的快速分配以及相应的物理层和高层信令支持的机制，增强上行信道和业务能力。在政府和运营商的全力支持下，TD-SCDMA产业联盟和产业链已基本建立起来，产品的开发也得到进一步的推动，越来越多的设备制造商纷纷投入到TD-SCDMA产品的开发阵营中来。随着设备开发

14、、现场试验的大规模开展，TD-SCDMA标准也必将得到进一步的验证和加强。为了加快TD-SCDMA的产业化进程，早日形成完整的产业链和多厂家供货环境, 2002年10月30日，TD-SCDMA产业联盟在北京成立。TD-SCDMA产业联盟的成员企业由最初的7家，发展到目前的30家企业，覆盖了TD-SCDMA产业链从系统、芯片、终端到测试仪表的各个环节。 联盟性质：TD-SCDMA产业联盟是一个由积极投身于TD-SCDMA事业，从事TD-SCDMA标准及产品的研究、开发、生产、制造、服务的企、事业单位自愿组成的社会团体。联盟宗旨：整合及协调产业资源，提升联盟内移动通信企业的研究开发、生产制造水平，

15、促进TD-SCDMA通信产业的快速健康发展，实现TD-SCDMA在中国及全球通信市场的推广和应用。联盟业务范围：TD-SCDMA产业联盟主要围绕TD-SCDMA技术进行标准的推进与完善以及产业的管理和协调，促进企业间资源共享和互惠互利，建议政府制定有利于TD-SCDMA发展的重大产业政策，提升联盟内通信企业的群体竞争力。TD-SCDMA产业联盟内部贯彻统一的知识产权管理政策，技术信息和市场资讯高度共享，通过密切的沟通，合理的分工，推动TD-SCDMA产业快速健康发展。联盟成员：电信科学技术研究院（大唐电信科技产业集团）、华立集团有限公司 、华为技术有限公司、联想（北京）有限公司、深圳市中兴通讯

16、股份有限公司、中国电子信息产业集团公司、中国普天信息产业集团公司等等。4G-TD-LTE发展TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution，是指TD-SCDMA的长期演进 。无论是后续市场的需求还是作为未来10年一个具有较长竞争力的技术的需求，TD-LTE都得到了大家的一致关注。早在2004年11月份3GPP魁北克的会议上，3GPP决定开始3G系统的长期演进（Long Term Evolution）的研究项目。世界主要的运营商和设备厂家通过会议、邮件讨论等方式，开始形成对LTE系统的初步需求：作为一种先进的技术，LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率

17、，并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进，同时为使用户能够获得“Always Online”的体验，需要降低控制和用户平面的时延。该系统必须能够和现有系统（2G/2.5G/3G）共存。为此，现有系统在很多方面需要作出改变：在无线接入网（RAN）侧，将由CDMA技术改变为能够更有效对抗宽带系统多径干扰的 OFDM（正交频分调制）技术。OFDM技术源于20世纪60年代，其后不断完善和发展，90年代后随着信号处理技术的发展，在数字广播、DSL和无线局域网等领域得到广泛应用。OFDM技术具有抗多径干扰、实现简单、灵活支持不同带宽、频谱利用率高支持高效自适应调度等优点，是公认的未来4G储备技术。为

18、进一步提高频谱效率，MIMO(多输入/多输出)技术也成为LTE的必选技术。MIMO技术利用多天线系统的空间信道特性，能同时传输多个数据流，从而有效提高数据速率和频谱效率。为了降低控制和用户平面的时延，满足低时延(控制面延迟小于100ms,用户面时延小于 5ms)的要求，目前的NodeB-RNC-CN的结构必须得到简化，RNC作为物理实体将不复存在，NodeB将具有RNC的部分功能，成为 eNodeB，eNodeB间通过X2接口进行网状互联，接入到CN中。这种系统的变化必将影响到网络架构的改变，SAE(系统架构的演进)也在进行中， 3GPP同时也在为RAN/CN的平滑演进进行规划。作为LTE的需求，TDD系统的演进与FDD系统的演进是同步进行的。在2005年6月在法国召开的3GPP会议上，以大唐移动为龙头，联合国内厂家，提出了基于OFDM的TDD演进模式的方案，在同年11月，在汉城举行的3GPP工作组会议通过了大唐移动主导的针对TD-SCDMA后续演进的LTE TDD技术提案。到2006年6月，LTE的可行性研究阶段基本结束，规范制定阶段开始启动。在2007年9月，3GPP RAN37次会议上，几家国际运营商联合提出了支持TYPE2的TDD帧结构，同年11月在济州工作组会议上通过了LTE TDD融合技术提案，基于TD的帧结构统一了延续已有标准的两种TDD（TD-SCDMA LC