13G移动通信技术

第一章TD-SCDMA概述Sub-Mission1内容移动通信发展历程移动通信多址技术2G向3G的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信发展的目标既是目标也是推动力蜂窝移动通信发历程AMPSTACSNMT其它GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第一代80年代模拟第二代90年代数字第三代IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动模拟技术数字技术语音业务宽带业务TD-SCDMA第一代――模拟蜂窝通信系统123121312313213123232频分复用Pre-cellular移动通信的发展TD-SCDMA发展概述移动通信的发展代表：1、北美的AMPS（高级移动电话业务）2、英国TACS(全接入通信系统)3、北欧NMT（北欧移动电话）缺点：1、各系统间没有公共接口；2、数字承载业务难于开展；3、频率利用率低，无法适应大容量的要求；4、安全利用率低，易于被窃听。TD-SCDMA发展概述Pre-cellular1G01110001010001100101110001010001100101110001010001100101110001010001100101110001010001100111100000001011第二代－－数字系统2G90年代登上舞台GSMCDMAIS-95TDMAIS-136PDC2G移动通信的发展TD-SCDMA发展概述蜂窝移动通信发历程TDMA系统类型TDMA系列中比较成熟和最有代表性的制式有：泛欧GSM（全球移动通信系统）美国D-AMPS（数字AMPS）日本PDC（个人数字蜂窝电话）蜂窝移动通信发历程N-CDMA系统类型N-CDMA：窄带码分多址IS-95的N-CDMA（美国的高通公司为首）同美国AMPS模式系统一起按双模式运行引入GPRS后,全面提升分组数据通信的速率,达到115Kbit/s,最高可达171Kbit/sPSTNISDN9.6Kbit/s2G2G115Kbit/s2.5GInternet移动通信的发展TD-SCDMA发展概述移动通信的发展GPRS：通用分组无线服务技术（GeneralPacketRadioService)的简称。1、GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。2、经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。3、通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。移动通信的发展

3、GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。4、GPRS是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术，可说是GSM的延续。移动通信的发展GPRS优点：频谱利用率高,话音质量高；容量大:比TACS高3-5倍；提供窄带ISDN业务；标准化程度高,开放接口；安全性高:TMSI（临时识别码）,鉴权,加密；可以与ISDN,PSTN互联；可以在SIM卡基础上实现漫游。TD-SCDMA发展概述电话怎么老掉线？太慢了！用户密度急剧增长数据业务需求不断提高2G系统受空中接口及网络能力的限制，难以满足市场的需求。

But…UMTS移动通信的发展TD-SCDMA发展概述移动通信的发展不足：1、频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；2、无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要，频率利用率低，切换容易掉话。TD-SCDMA发展概述移动通信的发展第三代IMT-2000的三大特点：1、无缝的全球漫游。2、高速传输。3、无缝业务传递，即在固定网、移动网和卫星网上均能互通。TD-SCDMA发展概述移动通信的发展第三代IMT-2000的目标：1、更高和灵活的传输速率；丰富多彩的业务服务。2、高品质的话音质量；更大的容量，更低的代价。3、更低的发射功率；全球漫游；全球统一频段、统一标准；高频谱效率。4、高服务质量，高保密性能。5、提供多媒体业务，速率最高到2Mb/s。6、易于第二代系统的过渡、演进。TD-SCDMA发展概述IMT-2000无线传输技术势IMT-FTIMT-2000FDMA/TDMAIMT-SCIMT-2000TDMASCUWC-136E-DECTUMC-136/EDGEDECTIMT-2000CDMADirectSpreadIMT-2000CDMAMulti-carrierIMT-2000CDMATDD(WCDMA)&UTRATDDLCR(TD-SCDMA)UTRATDDHCRCDMA2000UTRAFDD无线传输技术标准NNI核心网(CoreNetwork)IS-41核心网(CDMA网络)cdma2000GSMMAP核心网

WCDMATD-SCDMAUWC-136DECT无线接口移动通信的发展TD-SCDMA发展概述三种主流技术：1、WCDMA：由欧洲和日本提出，其核心网基于GSM/GPRS网络技术，便于由GSM平滑过渡。2、CDMA2000：由北美最早提出，采用MC-CDMA（多载波CDMA）方式，主要分配在北美和亚太地区。3、TD-SCDMA：中国自主知识产权的标准。IMT-2000无线传输技术IMT-2000无线传输技术三种主流技术比较3GCoreBandDECTTDDFDD-UMBBTDDNULLFDD-D20206030158560NULLTDDFDD-USATTDDNULLFDD-D20206030158560ITUEuro./JapanIMT-2000的频谱分配第三代移动通信业务划分出的230MHz带宽的频率

TD-SCDMA概述中国3G频谱分配

：TDD在中国同样拥有丰富的频谱资源Sub-Mission1内容移动通信发展历程

移动通信多址技术2G向3G的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信多址技术用户1用户2用户3用户1用户2用户3时间频率时间时间频率频率码业务信道在不同频段分配给不同用户如：AMPS、TACS业务信道在不同时间分配给不同用户如：DAMPS、GSM所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道FDMATDMACDMA用户3用户2用户1频分多址（FDMA）频分有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道发射和接收载频，对每个信道可以传输一路话音或控制信息。

FDMA通信系统的工作示意图

时分多址（TDMA）时分多址是在一个宽带的无线载波上按时间或称为时隙划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收或发信号，故称为时分多址。

TDMA通信系统的工作示意图

码分多址（CDMA）码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。Sub-Mission1内容移动通信发展历程

移动通信多址技术2G向3G的演进TD-SCDMA移动通信系统ITU3G标准化格局日本韩国中国美国欧洲美国

2G向3G演进

HSDPA：(HighSpeedDownlinkPacketAccess)表示高速下行分组接入技术在下行链路中引入自适应调制与编码、快速混合自动重传、短时隙结构、快速调度等新技术，在不改变现有网络结构的情况下，对现有UMTS系统平滑升级，可以将下行链路峰值提高到10.8~14.4Mbps，并通过减少延迟，提高服务质量。TD-SCDMA发展概述TD-SCDMA标准演进中国2G向3G演进分为两个方向：通过GSM向第三代的演进；通过TD-SCDMA制式来建设3G移动通信网络。

中国2G向3G演进

Sub-Mission1内容移动通信发展历程

2G向3G的演进TD-SCDMA移动通信系统TD-SCDMA概述TD-SCDMA全称是：

时分同步码分多址接入系统TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccessTD-SCDMA概述

TD-SCDMA系统的多址方式很灵活，可以看作是FDMA/TDMA/CDMA的有机结合：TD提交到ITU1998年6月TD在3GPP融合1999年12月ITU正式通过3G标准2000年5月TD写入3GPPR4规范2001年3月TD率先成为中国通信行业标准2006年1月TD-SCDMA标准演进TD-SCDMA发展概述

1、自主的知识产权，可以避免西方国家的技术壁垒；2、TD-SCDMA的发展，可以拉动上下游经济；3、TD-SCDMA可以保障国家的通信安全；4、TD-SCDMA可以保证技术的可持续性发展。TD-SCDMA标准演进TD-SCDMA发展概述TD-SCDMA标准演进TD演进可分为三个阶段：3GPP（R4）语音数据N频点3GPP（R5/6/7）HSDPA/HSUPA/多载波3GPPLTEOFDMAMIMO基本版本TD增强技术长期演进版本2002～2006年2007～2009年2010~TD-SCDMA发展概述TD-SCDMA产业化理事成员单位非理事成员单位TD-SCDMA发展概述目前系统设备的多厂家供货环境已经形成，通过外场测试和信息产业部组织的专项网络测试，验证了TD-SCDMA系统在功能和性能上已经达到商用水平，具备大规模独立组网的能力系统设备展讯、凯明、T3G、ADI、大唐均成功推出芯片产品并支持了14个厂商共20余款测试终端的开发，华立、重邮信科即将推出芯片多款芯片已经实现TD-SCDMA的话音、短消息、低速数据、384k高速数据业务，下一步的重点是进一步完善性能芯片TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述14个厂家的近20款终端和数据卡参加产业化专项测试在测试中，终端已实现了基本语音和数据业务，其中包括CS64K的可视电话、PS128K-384K的视频点播、在线电视、Web浏览和高速FTP下载等具有3G特征的业务。终端除中创信测、湖北众友等国内企业外，众多跨国公司已投入到测试仪表的开发海天公司、中山通宇和安德鲁等公司已经完成了单极化8天线圆阵/线阵商用版本的开发，在外场试用，效果良好其他TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述中兴通讯T3GADI凯明展讯重邮信科大唐微电子海信厦新波导联想华立迪比特三星LGTCL海尔英华达UE&CHIP泰克日本芝测安捷伦中创信测湖北众友星河亮点WILLTEK安利R&STEST-E中兴通讯大唐移动鼎桥(西门子)中国普天摩比安德鲁海天中山通宇14所NODEB&天线中兴通讯大唐移动鼎桥(华为)爱立信诺基亚RNC中兴通讯阿尔卡特华为爱立信诺基亚北电CN多厂商供货环境形成TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述上海南京深圳CN业务平台南京RNCNodeB网规网优新技术研究西安重庆成都智能天线算法上海西安美国瑞典无线接口CDMA技术研究美国研究所关键技术与算法瑞典研究所TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述产业化专项测试上海TD-SCDMA试验网规模网络技术应用试验厦门TD-SCDMA试验网规模网络技术应用试验青岛TD-SCDMA试验网TD-SCDMA产业化TD-SCDMA发展概述TD-SCDMA特点1、TD-SCDMA是TDD和CDMA、TDMA技术的完美结合；2、它所提供的高性能主要体现在TD-SCDMA有最高的频谱利用率上；3、通过采用时分、频分、码分以及空分几种多址技术，其频率利用率，系统容量得以大幅度提高。4、TD-SCDMA还是一种低成本系统。

TD-SCDMA带来的新业务：短期演进长期演进ShortMessageService(SMS)EnhancedSMS(EMS)MultimediaMessagingService(MMS)消息业务已经成为当前最重要的一种数据业务消息业务的发展之路：从SMS到EMS，再到MMS我爱你！我爱你！短消息业务TD-SCDMA未来主要业务电子贺卡即时照片电影预告电子地图图片类游戏电子相册MMSC平台举不胜举……图片新闻短消息业务TD-SCDMA未来主要业务WAP业务应用-下载业务通过相应CP及相关业务系统WAP门户,可以下载各种Java应用(电子书、卡拉OK等)或其他普通内容，比如铃声、图片、视频片段、FLASH等TD-SCDMA未来主要业务CP告诉用户当前实时的事件信息，例如：邮件到达通知，或有人给你留有语音邮件（voicemail）交通，天气告警股价到达通知…WAP业务应用-WAPPUSHTD-SCDMA未来主要业务娱乐类：离线游戏

在线游戏金融应用类：股票信息查询外汇交易股票交易新闻信息/电子出版物类：天气预报下载电子读物神雕侠侣Java下载业务TD-SCDMA未来主要业务

基于位置的业务（LBS-Location-BasedServices），又称移动位置业务或定位业务，是指移动网络通过特定的定位技术获取移动终端的地理位置信息（经纬度坐标），提供给移动用户本人、通信系统或第三方，并借助一定的电子地图信息的支持，为移动用户提供与其位置相关的、呼叫或非呼叫类业务。定位业务TD-SCDMA未来主要业务目标基站信息位置服务应用定位中心服务器位置请求位置信息响应目标用户位置位置请求位置信息响应GIS定位请求MMS\SMS\WAP返回位置信息对应的地图信息定位业务TD-SCDMA未来主要业务定位业务增值服务类：信息类就近服务、移动黄页、交通信息……即时追踪类亲情跟随，……行业应用类公安、消防、交通、物流……社会公益类：110119120TD-SCDMA未来主要业务定位业务分类“水平市场”：主要以个人应用为主的市场；“垂直市场”：以行业用户为主的市场，主要包括物流（即长途水陆客货运）、交通、公安、政府等以车船监控为主的行业用户。TD-SCDMA未来主要业务垂直市场业务

物流调度类

大型物流、同城快递、出租车调度、加油站、车辆救援等大型电器公司售后快修服务

连锁指南

银行指南、连锁餐饮优惠券等

政府部门

派出所、民政所、城管、工商、市政维修、消防、急救等。

运营商

基于定位的计费等广告业务TD-SCDMA未来主要业务移动流媒体业务流媒体业务是指把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，使移动终端可以边下载边播放包含流媒体数据的采集、压缩、存储、网络通信和播放等多种技术采集存储压缩网络通信播放业务特点：交互性：点播、直播、触发式监控实时性：可边下载，边播放暂时性：客户端可接收、处理和回放流内容，处理和播放完随即被清除TD-SCDMA未来主要业务

手机电视：体育比赛直播重大新闻事件直播金融资讯直播……现场监控：家庭保安办公室值守机房值守交通导航大门监控……视频点播：企业广告发布最新热映影片预告天气预报旅游资讯经典赛事……移动流媒体业务TD-SCDMA未来主要业务可视电话：3G基本及