DSCDMA对我国发展第三代移动通信的建议

TD-SCDMA

对我国发展第三代移动通信的建议

Proposalfordeveloping3GMobileinChina

Dr.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CDMATDDUTRATDDTD-SCDMACDMAFDDCDMAMCCDMADS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-2000FDD: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业我国的第一和和第二代移动动通信市场几几乎100%被外国公司司占领，事实实证明，我国国企业在第二二代移动通信信设备市场中中，已不可能能有任何作为为。第三代移动通通信提供了巨巨大的国际和和国内市场：：至2010年，国际设设备市场将有有6000至至10000亿美元；中中国市场为其其1/5左右右。由于第三代移移动通信商用用的时间将在在2002年年以后，还有有时间和可能能性。必须抓住第三三代移动通信信的机遇，使使我国通信制制造业获得翻翻身。国际上第三代代移动通信开开发应用的一一些情况日本：将是国际上第第一个应用WCDMA的国家(2001年中开开始)初期产品将不不满足国际标标准CDMA2000：CDMA20001X基本成熟，但但其3X的开发还没有有计划(美美国没有频率率，外国不用用)WCDMA系统设备将在在明年完成，，用户终端要要到2002年下半年欧洲运营商发发现需要建设设WCDMA比GSM多70%的基基站西班牙已延迟迟建设WCDMA网络(至2002年底，，因为没有和和GSM双频双模终端端产品)、意意大利，奥地地利许可证拍拍卖不出高价价TD-SCDMA参加产品开发发的厂家少(大唐和西门门子)内容IMT-2000中国为什么要要发展第三代代移动通信TD-SCDMA的特点和优势势从GSM向3G的演进策略建议TD-SCDMA技术简介技术由来：1995年，，邮电部科技技司在审查预预研结果基础础上决定支持持，国家计委委同意列为九九五重点攻关关的提前启动动项目SCDMA_WLL1997年通过国家鉴鉴定，打下SCDMA技术基础1998年形形成TD-SCDMARTT建议，经评估估，代表中国国提交ITU2000年5月，被ITU正式接纳为3G国际标准之一一。主要特点：基于智能天线线、同步CDMA、、软件无无线电电、TDD双工方方式的的无线线通信信技术术和系系统适用范范围：：全面满满足第第三代代移动动通信信各种种使用用条件件和范范围，，在技技术上上代表表了国国际上上第三三代移移动通通信技技术发发展的的方向向TD-SCDMA和UTRA-TDD的主要要差别别工作带带宽和和码片片速率率:1.6MHz/1.28Mcps5MHz/3.84Mcps帧结构构:5mssubframe,specifiedUp-&Down-pilot,Guard小区收收索:MultiplecellsSinglecell(sameasFDD)随机接接入:3steps(up-linksynchronization)2steps上行行同同步步:1/8chipdurationTA(2chipduration)天线线技技术术:SmartAntenna越区区切切换换:BatonhandoverHardhandover(shortageindataservices)TDD和TD-SCDMATDD双工工方方式式作作为为IMT-2000标准准的的组组成成部部分分数据据业业务务是是IMT-2000的主主要要业业务务，，其其主主要要部部分分是是不不对对称称的的IP型业业务务TDD方式式在在频频率率使使用用方方面面的的灵灵活活性性和和能能提提供供低低成成本本的的设设备备TD-SCDMA的优优势势逐逐渐渐被被接接受受智能能天天线线：：高容容量量(高高一一倍倍的的频频谱谱利利用用率率)低成成本本(不不需需要要高高功功放放)TD-SCDMA能组组成成蜂蜂窝窝移移动动通通信信网网：：正常设计计：小区区半径可可达10km，特殊使用用可达30-50km高速移动动：达250km/h多小区组组网：解解决了小小区收索索、同频频工作、、不同不不对称业业务等问问题更高的频频谱灵活活性IMT-2000技术的改改进提高高目前，在在ITUWP8F会议上的的讨论重重点(参见ITUDoc.8F/TEMP/65-E,Oct.2000,Geneva)智能天线线技术不仅仅使使用用于于TDD(如TD-SCDMA)，，还将使用用于FDD，，将可能带带来FDD物理层的的修改软件无线线电技术术简化硬件件，便于于技术升升级便于制造造多模用用户终端端，实现现全球漫漫游下行包交交换数据据的高速速传输技技术在FDD内采用用TDD概念和和高调调制(16QAM)----HDR以上证证明：：TD-SCDMA代表了了技术术发展展方向向三代后后技术术_未未来的的需求求业务和和技术术的发发展方方向移动速速度不不会要要求再再增加加高速移移动下下，传传输速速率要要求达达到2Mbps以上低速移移动：：10-20Mbps室内(WLAN)：100Mbps不对称称业务务(IP)多媒体体业务务1k10k100k1M10M100Mbps传输速速率移动速速度100km/h1012G3GBeyond3GWirelessLANmmwaveLANTD-SCDMA技术和和产品品的成成熟性性问题题基本技技术：：已经经成熟熟大唐：：97年在在SCDMA技术上上已经经成熟熟Siemens：在98年已已有TD-CDMA的演示示设备备，现现又有有TD-SCDMA技术的的演示示设备备标准问问题：：在2001年年中完完成CDMATDD标准的的整合合产品计计划：：和WCDMA产品走走进市市场的的时间间差不不多2001年年2季季度开开始现现场试试验2001年年底提提供系系统设设备2002年年中提提供多多种用用户终终端(包括括手持持机)。内容容IMT-2000中国为为什么么要发发展第第三代代移动动通信信TD-SCDMA的特点点和优优势从GSM向3G的演进进策略略建议PresentGSMNetworkBSCBTSGSMMSCTRAUSGSNTRAUGGSNGSM/GPRSCoreNetworkUmGSMOMC-BandLMTHLRPSTNIPGSMMSRadioAccessNetworkSwitchCommanderGbAStepI:TD-SCDMA@GSMNetworkBSC/RNCNodeBTD-SCDMABTSGSMMSCTRAUSGSNTRAUGGSNUuTD-SCDMAGSM/GPRSCoreNetworkUmGSMRadioCommanderandLMTSwitchCommanderHLRPSTNIPTD-SCDMA+GSMMSNodeBTD-SCDMARANNewImprovedUN-changedNetworkelements:GSMMSAGbStepII:TD-SCDMA@MigrationNetworkTRAUSGSNTRAUGGSN2G+3GCoreNetworkRadioCommanderandLMTHLRPSTNIPRANUMSCUTRAMSMewImprovedUn-changedNetworkelements:MSCRNCBSCNodeBTD-SCDMABTSGSMUuTD-SCDMAUmGSMNodeBTD-SCDMASwitch

CommanderTD-SCDMA+GSM

MSGSMMSAorIucIupGbFutureallIP3GNetworkNodeBTD-SCDMAUMSCUuTD-SCDMA3GUMTSCNPSTNUTRA

MSNodeBTD-SCDMARanRNCSwitchCommanderRadioCommanderandLMTIuAllIPCN内容IMT-2000中国为什什么要发发展第三三代移动动通信TD-SCDMA的特点和和优势从GSM向3G的演进策策略建议建议征求TD-SCDMA运营商商以TD-SCDMA技技术为基基础形成成产业制定鼓励励高技术术企业发发展的税税收政策策国家行为为运营商使用TD-SCDMA：运营商会会得到什什么？更先进的的技术；；更低的的投资风风险；更更高的利利润使用TD-SCDMA：运营商担担心会失失去什么么？失去竞争争能力(？)；；国际漫漫游(？？)运营商担担心什么么？TD-SCDMA技术不成成熟；开开发厂家家少；设设备还没没有出来来建议：征求和批批准专门门运营TD-SCDMA的运营商商提前进行行现场试试验在现场试试验通过过的基础础上优先先开通第第三代移移动通信信业务和其它运运营商移移动通信信网漫游游的平等等权利和外国运运营商实实现国际际漫游的的权利第三代移移动通信信产业形成第三三代移动动通信产产业的主主要障碍碍知识产权权：WCDMA和CDMA2000涉及200多公公司的2000多项专专利韩国三星星生产WCDMA估计要缴缴纳销售售额18%的专专利费！！TD-SCDMA的核心专专利在大大唐等少少数公司司手中，，完全可可能按ITU的原则，，将专利利提成控控制在非非常合理理的范围围内微电子工工业基础础：注定定我国搞搞ASIC不如软件件无线电电国家和运运营商的的态度：：如果没有有国家的的支持，，保证在在现场试试验成功功的基础