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1、Third-generation mobile communication technology3GLThird-generation mobile communication technology3G目 录第一章 移动通信概述 第二章 WCDMA系统第三章 TD-SCDMA技术第五章 3G系统的维护第四章 CDMA2000技术第六章 3G应用及商务Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA标准简介CDMA FDDCDMA TDDThird-generation mobile communication technolo

2、gy3G联盟是产业链不断健全的重要载体 大唐电信领军中国大唐电信领军中国TDSCDMA产业，完善多厂商供货环产业，完善多厂商供货环节，推动实现节，推动实现TDSCDMA标准在中国的成功商用！标准在中国的成功商用！ TDSCDMA产业联盟的成立，标志着产业联盟的成立，标志着TDSCDMA获得获得了国内产业界的整体相应，阵营覆盖了从系统设备到终端了国内产业界的整体相应，阵营覆盖了从系统设备到终端的完整产业链。的完整产业链。Third-generation mobile communication technology3G政政 府府联联 盟盟论论 坛坛推动推动TDTD发展发展的各方力量的各方力量科研

3、机构科研机构业界专家业界专家运营商运营商通信企业通信企业Third-generation mobile communication technology3G海信、夏新海信、夏新南高、重邮南高、重邮波导、联想波导、联想大唐、华立大唐、华立三星、三星、LGTCL、海尔海尔迪比特迪比特英华达英华达UT 终端终端 阿尔卡特阿尔卡特 华为华为 中兴中兴 北电北电 爱立信爱立信 诺基亚诺基亚泰克泰克日本芝测日本芝测安捷伦安捷伦中创信测中创信测湖北众友湖北众友星河亮点星河亮点WILLTEK安利安利R&S大唐大唐西门子西门子中兴中兴普天普天阿尔卡阿尔卡特特大唐大唐华为华为中兴中兴诺基亚诺基亚基站基站网

4、络控制网络控制器器核心网核心网仪仪 表表展讯展讯T3G 凯明凯明华立华立ADIST 重邮重邮 芯片芯片海天海天中山通中山通宇宇14所所天线天线TD-SCDMA产业链目前的发展状况Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA系统发展状况大唐通过对核心专利的释大唐通过对核心专利的释放，使得放，使得TD-SCDMA系统系统设备成为了整个产业链最设备成为了整个产业链最为成熟的环节，目前已经为成熟的环节，目前已经形成了大唐形成了大唐+ASB、西门子、西门子+华为、爱立信中兴、华为、爱立信中兴、普天普天+诺基亚四套接入网诺基亚四套接入

5、网加核心网的全系统解决方加核心网的全系统解决方案，目前，系统设备已经案，目前，系统设备已经进入产业化的后期，预计进入产业化的后期，预计年底前可提供商用版本年底前可提供商用版本Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA芯片发展状况芯片发展状况全部芯片已实现全部芯片已实现TD-SCDMA的话音、短消息、的话音、短消息、128k数据业务及各种切换功能，部分企业已经数据业务及各种切换功能，部分企业已经实现实现384k高速数据业务高速数据业务 。芯片已具备商用能力，并提交商用终端使用芯片已具备商用能力，并提交商用终端使用 部分起点

6、较高的企业已经实现部分起点较高的企业已经实现TD-SCDMA/GSM双模。当前的主要工作是提升芯双模。当前的主要工作是提升芯片的稳定性、可靠性及解决耗电、散热等工程片的稳定性、可靠性及解决耗电、散热等工程问题问题 。Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA终端发展状况波导波导重邮重邮华立华立LG英华达英华达迪比特迪比特三星三星海信海信夏新夏新联想联想大唐大唐随着芯片的推出及不断成熟，随着芯片的推出及不断成熟，TD-SCDMA终端产业已经实现群体突破，终端产业已经实现群体突破，共十四家终端企业，近二十款终端及数共十四家终

7、端企业，近二十款终端及数据卡面市；据卡面市；大唐在关键技术的基础上，先后开发了大唐在关键技术的基础上，先后开发了一系列的终端产品。在刚刚结束的专项一系列的终端产品。在刚刚结束的专项测试中，大唐的测试中，大唐的3款终端分别参加了功能款终端分别参加了功能测试、测试、IOT测试和外场外场网络测试，测试和外场外场网络测试，稳定性和性能方面取得了长足的进步。稳定性和性能方面取得了长足的进步。Third-generation mobile communication technology3G我国作为经济后发国家，要实现产业结构的调整必须把握新兴的产业机遇，也就是要抓住我国作为经济后发国家，要实现产业结构的

8、调整必须把握新兴的产业机遇，也就是要抓住由于技术更新换代所带来的新兴产业机会，只有在这样的产业领域，我们的劣势才能充分由于技术更新换代所带来的新兴产业机会，只有在这样的产业领域，我们的劣势才能充分规避，我们的后发优势才能得以充分施展！规避，我们的后发优势才能得以充分施展！时间周期213456技术代际后发国家发后发国家发挥后发优势挥后发优势的最佳时机的最佳时机技术路径已为发技术路径已为发达国家设定，产达国家设定，产业格局稳定，后业格局稳定，后发国家只能跟随发国家只能跟随技术更替时先发国家的劣势：技术更替时先发国家的劣势：已有的雄厚产业基础可能由于技术已有的雄厚产业基础可能由于技术的升级而价值全失

9、，转移成本巨大。的升级而价值全失，转移成本巨大。技术更替时后发国家的优势：技术更替时后发国家的优势： 典型典型案例案例Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA：我国通信业实现产业升级的绝佳机遇从产业大背景来看：从产业大背景来看：移动通信产业是事关国民经济发展移动通信产业是事关国民经济发展的重要战略性产业，国家必须具有的重要战略性产业，国家必须具有主导产业发展的能力！主导产业发展的能力！资金以及技术双重密集型特征，是基础性、资金以及技术双重密集型特征，是基础性、先导性以及战略性产业先导性以及战略性产业产业价值链较长，具有

10、明显的产业带产业价值链较长，具有明显的产业带动和辐射效应动和辐射效应国家的基础通信设施，关系到国家安全国家的基础通信设施，关系到国家安全从产业发展规律来看：从产业发展规律来看：移动通信正处于新老技术更替的关移动通信正处于新老技术更替的关键时期！键时期！从从TD自身的技术特点来看：自身的技术特点来看：TD自身的技术优势，不但完全能够自身的技术优势，不但完全能够承载承载3G运营服务，给运营企业和用运营服务，给运营企业和用户带来非凡的价值，也将为我国在户带来非凡的价值，也将为我国在后后3G及及4G阶段争取先发优势奠定阶段争取先发优势奠定坚实基础！坚实基础！p终端成本远低于终端成本远低于WCDMA和和

11、cdma2000，系统系统设备综合成本要低设备综合成本要低30%p频谱利用率高，容量大，不仅能够满足话音的频谱利用率高，容量大，不仅能够满足话音的需求，而且在数据通信方面的优势更加明显需求，而且在数据通信方面的优势更加明显p网络规划简单，具有呼吸效应微弱、各类业务网络规划简单，具有呼吸效应微弱、各类业务覆盖半径基本相同、对原有站点利用率高等特点覆盖半径基本相同、对原有站点利用率高等特点p采用的关键技术是公认的采用的关键技术是公认的B3G发展方向，并且发展方向，并且MIMO和和OFDM技术更容易引入技术更容易引入TDSCDMA是我国通信业实现科技资助创新的典范是我国通信业实现科技资助创新的典范T

12、hird-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA最能满足最能满足3G业务发展特点业务发展特点并为运营企业带来非凡价值并为运营企业带来非凡价值p 智能天线智能天线p 软件无线电软件无线电p软切换软切换p 上行同步上行同步p 动态时隙分配动态时隙分配TD关键技术关键技术p 设备成本低设备成本低p 频谱利用率高频谱利用率高p 网络规划简单，建网成本低网络规划简单，建网成本低p 原有站点利用率高原有站点利用率高p 特别适合发展高速移动数据业务特别适合发展高速移动数据业务为运营商带来的非凡价值为运营商带来的非凡价值有效的降低了运营商的建有

13、效的降低了运营商的建网和运营成本，为其构建网和运营成本，为其构建综合竞争能力提供了保综合竞争能力提供了保障！障！Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA后续技术的演进路线已十分清晰后续技术的演进路线已十分清晰Third-generation mobile communication technology3G TDSCDMA Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access 是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GP

14、P的全面支持 是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准，是UTRA FDD可替代的方案 是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术 它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术Third-generation mobile communication technology3G 3G 业务与功能业务与功能 能在现有稳定的能在现有稳定的GSM网络上迅速而直接部署网络上迅速而直接部署 能实现从第二代到第三代的平滑演进能实现从第二代到第三代的平滑演进 完全满足第三代业务的要求完全满足

15、第三代业务的要求 突出的频谱利用率突出的频谱利用率 无需使用成对的频段无需使用成对的频段 支持所有的无线网络情景支持所有的无线网络情景 最佳适应于实现无线因特网，系统成本低最佳适应于实现无线因特网，系统成本低TD-SCDMA的主要优势的主要优势Third-generation mobile communication technology3G 中国频率资源分配：无需使用成对的频段 TD-SCDMAW-CDMA空中接口空中接口TDDFDD模式模式20 + 15 MHz60 MHz频段频段1.6 MHz 5 MHz射频带宽射频带宽可用性可用性从 2003 开始 (目前: WLL) 1900 192

16、019802010 202560 MHz60 MHz20 MHz 15 MHzFDD (上行上行)FDD (下行下行)TDDTDD 卫星卫星空空30MHz 21102170空空188585 MHz15 MHz 现在任何频谱都可用于任何频谱都可用于 TD-SCDMA 双工间隔双工间隔 190 MHz现在 1.6 MHz15 + 85 MHzTDDTD-SCDMAThird-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA的关键技术（1 1）时分双工）时分双工 . 适应于无线资源的自适应分配（2 2）码分多址）码分多址. 允许同时多个用户访问

17、（3 3）联合检测）联合检测. 使同小区内干扰减至最小（4 4）动态信道分配）动态信道分配 . 从而减少小区间的干扰（5 5）智能天线）智能天线. 进一步降低小区间的干扰Third-generation mobile communication technology3G时分双工（TDD） TD-SCDMA TD-SCDMA 的优势的优势易于使用非对称频段 无需具有特定双工间隔的成对频段通过适应用户业务需求优化频谱效率上行和下行使用同个载频，故无线传播是对称的有利于智能天线技术的实现 无需笨重的射频双工器小巧的基站时分双工时分双工 ( (TD-SCDMA):TD-SCDMA):上行频带和下行频带

18、相同上行频带和下行频带相同 D U D D D DDD频分双工频分双工 ( (FDD):FDD):上行频带和下行频带分离上行频带和下行频带分离 DD D D DDDUU 上行D 下行未使用 资源:Third-generation mobile communication technology3G码分多址（CDMA） 最多可达16个码道1.6 MHz下行下行下行下行上行 CDMA 特性特性对同一无线信道的多用户同时访问根据用户需求进行容量分配每个CDMA用户和所有使用同一无线信道和时隙的用户都发生干扰（多址干扰）每个用户通过临时分配到的CDMA码来被识别时隙Third-generation mo

19、bile communication technology3G联合检测（JD） 1 1）联合检测为什么如此重要）联合检测为什么如此重要 ? ?（1）避免多址干扰（2）检测动态范围急剧增大，无需软切换（3）小区内干扰最小化 2 2）联合检测是如何工作的）联合检测是如何工作的 ? ? （1）特定的空中接口“突发”结构允许收信机对无线信道进行信道估计 （2）根据估计的无线信道，对所有信号同时进行检测Third-generation mobile communication technology3G动态信道分配（DCA）下述三种动态信道分配方法全面降低了相应的小区间干扰，下述三种动态信道分配方法全面降

20、低了相应的小区间干扰，从而使频谱利用率得以优化从而使频谱利用率得以优化 1 1）频域）频域 DCADCA （FDMAFDMA）（1）频域DCA中每一小区使用多个无线信道(频道)（2）在给定频谱范围内，与 5 MHz 的带宽相比， TD-SCDMA 的1.6 MHz 带宽使其具有3倍以上的无线信道数(频道数)Third-generation mobile communication technology3G动态信道分配 （DCA） 2 2）时域）时域 DCA DCA （TDMATDMA） （1）在一个TD-SCDMA 载频上，使用7个时隙减少了每个时隙中同时处于激活状态的用户数量（2）每载频多时

21、隙，可以将受干扰最小的时隙动态分配给处于激活状态的用户3 3）空域）空域 DCADCA （SDMASDMA）（1）通过智能天线，可基于每一用户进行定向空间去耦 （降低多址干扰） Third-generation mobile communication technology3G智能天线 使用智能天线使用智能天线 .能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端移动终端在整个小区内处于受跟踪状态不使用智能天线不使用智能天线 .能量分布于整个小区内在没有激活状态的移动终端的地区内，干扰并没有得到减少 智能天线的优势智能天线的优势减少小区间干扰减少小区间干扰降低多径干扰降低多径干扰基于每一用户的基于每一用户

22、的信噪比得以增加信噪比得以增加Link budget得到得到优化优化增加了容量及小增加了容量及小区覆盖半径区覆盖半径Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA简介 帧结构Radio frame10msMulti frame Sub-frame5msTS5TS4TS0TS2TS1GTS3TS6DwPTSUpPTSDataMidambleData675usgL1144chipsThird-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA技术基础:同步CDMA 定义上行链

23、路各终端信号在基站解调器完全同步 优点CDMA码道正交，降低码道间干扰，提高CDMA容量简化硬件，降低成本t基站解调器码道1码道2码道NThird-generation mobile communication technology3G上行同步SS上行业务时隙(BTS要求)Midamble随机接入SYNC1ssUpPTSUE的上行突发Third-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA技术： 软切换MS和和BS0通信通信BS0通知邻近基站信息通知邻近基站信息,并提并提供用户位置信息供用户位置信息 基站类型、载频、定时等基站类型、载

24、频、定时等切换准备切换准备 MS搜索基站，搜索基站，建立同步建立同步MS或或BS发起切换请求发起切换请求系统决定切换执行系统决定切换执行MS同时和两个基站建立通信同时和两个基站建立通信完成切换完成切换BS0BS1BS2MSThird-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA与WCDMA及GSM的切换 TD-SCDMA(1.28Mcps TDD)与与3GPP内其他模式之间内其他模式之间的测量和切换已经在的测量和切换已经在3GPP内进行讨论并正在完善之内进行讨论并正在完善之中中 TD-SCDMA -GSM: 测量和切换与测量和切换与U

25、TRA 3.84Mcps TDD相同相同 GSM - TD-SCDMA: 在在GSM以后的版本中以后的版本中, 将会考将会考虑向虑向3G系统的切换问题系统的切换问题, 包括向包括向TD-SCDMA的测量和的测量和切换切换(在在3GPP GERAN讨论讨论)Third-generation mobile communication technology3GTDSCDMA系统组成UTRAMSTSM+ GSMMSGSMMSNode BTDD1.6 MHzBTSTDD1.6 MHzBSC/RNCTRAUGbAAsubTD-SCDMASGSN/GGSNGsMSCBTSGSMUMSCTD-SCDMAIuG

26、bA2G/3G-NetworkUTRA-NetworkThird-generation mobile communication technology3GIP业务功能第一种方式：UE透明传输IP分组业务数据，通过高速数据接口，外接WEB浏览器终端，如预装浏览器的笔记本电脑或掌上电脑。UE和外部电脑一起完成WEB数据传播和处理、浏览功能。第二种方式：UE自带WEB浏览器，具有WAP功能，UE直接完成IP业务功能终端IP业务功能USBBluetoothThird-generation mobile communication technology3G 原型机方案：TD-SCDMA/GSM双模设计T

27、D-SCDMA TRX2000MHzGSM TRX900MHzDSPMCULogicME MADCDACFIR/Timing Viterbi/JDRF I/OPhysical Layer 2/4 DSPControl I/OAudio I/ODSPMCULogicMEM/InterfaceControl I/OTestGSMDataDebugAudio ME MME MPATD-SCDMADataRF TRXABBDBBSWAntennaBattery/Charger/PMUThird-generation mobile communication technology3G 产业化样机方案：T

28、D-SCDMA/GSM双模设计 Dual Band RFTRXMMIMEMSWDual ModeABBDSPMCUASICDual Mode DBBThird-generation mobile communication technology3G 天线子系统天线子系统环形天线阵用于全向小区配置环形天线阵用于全向小区配置扇形天线阵用于扇形天线阵用于 120 120o o 扇区小区配置扇区小区配置射频前端集成在天线阵里，以提高性能射频前端集成在天线阵里，以提高性能实时校准技术实时校准技术冗余设计冗余设计, , 射频前端及天线部件的故障将不会射频前端及天线部件的故障将不会影响性能影响性能 低成本解

29、决方案低成本解决方案TDSCDMA基站（BTSC）Third-generation mobile communication technology3G天线子系统 Antenna element Antenna cover SWIPA Feed Cable Connectors Calibration dipole Third-generation mobile communication technology3G 室内设备的高集成度，低成本设计室内设备的高集成度，低成本设计支持射频收发信机三载频支持射频收发信机三载频, 5, 5MHzMHz带宽带宽 ( (每一载频每一载频1.61.6MHz )

30、MHz )射频技术射频技术: : 低发射功率的射频收发单元低发射功率的射频收发单元, , 高可靠性及高可靠性及低成本低成本低低 IF IF 数字技术满足多载波运行的要求数字技术满足多载波运行的要求三载波使用公共天线子系统三载波使用公共天线子系统一套基带处理单元用作每一载波基于软件无线电的数一套基带处理单元用作每一载波基于软件无线电的数据处理据处理低功率消耗及集成的电源供给低功率消耗及集成的电源供给TDSCDMA基站（BTSC）Third-generation mobile communication technology3G 现GSM网络TDSCDMA演进方案演进方案 BSCBTSGSMMSC

31、TRAUSGSNTRAUGGSNGSM/GPRS 核心网核心网UmGSMOMC-Band LMTHLRPSTNIPGSMMS无线接入网无线接入网SwitchCommanderThird-generation mobile communication technology3GTD-SCDMA GSM Network NodeBTD-SCDMAUMSCUuTD-SCDMA3G 核心网核心网PSTNIPUTRAMSNodeBTD-SCDMA无线接入网无线接入网RNC新的改进的未变的Network elements:SwitchCommanderRadio Commanderand LMTThird-generation mobile communication technology3G NodeBTD-SCDMAUMSCUuTD-SCDMA3G 核心网核心网PSTNIPUTR