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第三代移动通信与TD-SCDMA3G与TD-SCDMA内容第三代移动通信标准及其发展第三代移动通信标准概况第三代移动通信的发展第二代向第三代演进的方案选择TD－SCDMA什么是TD－SCDMATD－SCDMA的主要优势TD－SCDMA的关键技术有关TD－SCDMA的谣言第三代移动通信标准概况移动通信的发展模拟－窄带数字－宽带CDMA移动通信产品份额已超过通信产品的50％第三代移动通信标准IMT－2000第三代移动通信的框架以卫星移动通信网与地面移动通信网结合，形成一个对全球无缝覆盖的立体通信网络第三代移动通信网组成核心网＋无线接入网＋用户终端四种工作环境下提供数据业务的要求移动卫星高速移动：FDD：500km/h，TDD：120km/h,64-144kbps室内外步行：30km/h,384kbps室内固定用户：3km/h,2Mbps全球无缝覆盖主要业务要求提供高质量话音电路交换和包交换数据的高质量传输(BER1*10-6)提供增值业务和智能网业务和第二代移动通信系统兼容第三代移动通信的最低要求ITU-RM.1225IMT-2000标准家族成员StandardIMT-2000CorenetworkcompatibilityCDMA2000UTRA-FDDUTRA-TDDUWCC136DECTPrimarystan-dardisationbodiesIMT-MCIMT-DSIMT-TDIMT-SCIMT-FTANSI-41GSMMAPGSMMAPANSI-41ISDN3GPP23GPP3GPPTD-SCDMAunpairedGSMMAPCWTS3GPPETSITIA(US)IMT-2000CDMAMC(multicarrier)IMT-2000CDMADS(directspread)IMT-2000TDMASC(singlecarrier)IMT-2000FDMA/TDMAIMT-TDOnemodeofIMT-2000CDMATDD(UTRA-TDD)Freq.bandunpairedunpairedpairedpairedpairedOthermodeofIMT-2000CDMATDD(TD-SCDMA)欧洲GSM－GPRS－WCDMA美国CDMA1－CDMA20001X－CDMA2000IS－136－UWC136日本PDC=WCDMA中国2002年－2003年建立商用IMT－2000系统按ITU的要求支持标准的统一与融合全面跟踪TD－SCDMA、WCMDA和CDMA2000的技术开发第三代移动通信的发展三大主流WCDMA、CDMA2000、CDMA－TDDCDMA2000IS－95A=IS－95B76.8Kb/s115.2Kb/scdma2000WCDMA高速电路交换数据（HSCSD）114.4Kb/s通用包交换无线业务（GPRS）384Kb/s以WCDMA实现最终三代业务（在2*5M带宽内在到2Mb/s的数据速率，高质量的语音和图象业务）TD－SCDMATD－SCDMABTS－BSC＋－GSM核心网TD－SCDMABTS－RNC－三代核心网TD－SCDMABTS－RNC－IP网2G向3G演进的方案选择频谱利用率不高系统容量相对TDD模式小系统成本高FDD模式的不足RC＝无线载波△f＝下行频带△f＝上行频带190MHzRC1RC2RC3….RC12RC1’RC2’RC3’…RC12△B=5MHz△B=5MHzTD－SCDMATimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess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3GPP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什么是TD－SCDMA3G业务与功能能在现有稳定的GSM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完全满足第三代业务的要求突出的频谱利用率无需使用成对的频段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TD-SCDMA的主要优势1）未来应用将基于“承载业务”（1）电路交换（对称）用于诸如语音、视频会议、...等实时业务（2）包交换（非对称）用于诸如电子邮件、因特网及内部网访问、视频点播、...等非实时业务（3）实时业务与非实时业务的混和2）无线多媒体业务要求高的数据速率移动速度为最高240km/h时，数据速率为8...384kbit/s移动速度为最高10km/h时，数据速率可达2Mbit/s3G业务与功能每个载频带宽为1.6MHz（FDD模式为2＊5MHz）在相同的频带宽度内，可支持的载波数大大超过FDD模式可单个频率使用在频率资源紧张的国家和地区，频率可单个使用，频谱使用灵活由于使用了智能天线，提高了系统容量智能天线波束指向用户，降低了多址干扰，提高了系统的容量，频谱效率加倍突出的频谱利用率1）数据应用导致非对称业务流量（1）因特网的应用导致上行与下行数据业务流量的明显不同（2）对上行与下行进行无线资源的自适应分配是频谱利用率优化的关键2）无线干扰减至最少（1）蜂窝移动无线系统受小区内及小区间干扰的限制（2）无线干扰的最小化设计是实现最高频谱利用率的又一关键点突出的频谱利用率•中国频率资源分配：无需使用成对的频段TD-SCDMAW-CDMA空中接口TDDFDD模式20+15MHz60MHz频段1.6MHz5MHz射频带宽可用性从2003开始(目前:WLL)1900192019802010202560MHz60MHz20MHz15MHzFDD(上行)FDD(下行)TDDTDD卫星空30MHz21102170空188585MHz15MHz现在任何频谱都可用于TD-SCDMA双工间隔190MHz现在1.6MHz15+85MHzTDD?TD-SCDMA?典型的因特网应用基于：（1）“任何地方的任何信息”（2）“高速下载”（a）对用户而言，这意味着，可接受的、短时的信息传送时间（b）这也意味着，必须具有很高的峰值速率数据传输能力最佳适应于实现无线因特网最佳适应于实现无线因特网实现了对无线网络的要求：（1）由用户应用产生的适于上下行不对称的包交换业务（2）混合了面向连接和无连接业务，允许多种应用方案（例如：语音+数据）（3）可变化的用户数据速率（8kbit/s...2Mbit/s）（4）由“Besteffort”（2G）向“QualityofService”（QoS，3G）演变系统成本低系统高频谱利用率高、容量大同一基站支持的用户数多，系统及服务费用降低使用智能天线不需使用大功率射频器件，基站成本大幅度下降TD-SCDMA的关键技术（1）时分双工...适应于无线资源的自适应分配（2）码分多址...允许同时多个用户访问（3）联合检测...使同小区内干扰减至最小（4）动态信道分配...从而减少小区间的干扰时分双工（TDD）TD-SCDMA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(TD-SCDMA):上行频带和下行频带相同DUDDDDDD频分双工(FDD):上行频带和下行频带分离DDDDDDDUU上行D下行未使用资源:码分多址（CDMA）最多可达16个码道CDMA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）联合检测（JD）1）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）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，从而使频谱利用率得以优化•1）频域DCA（FDMA）（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5MHz的带宽相比，TD-SCDMA的1.6MHz带宽使其具有3倍以上的无线信道数(频道数)动态信道分配（DCA）2）时域DCA（TDMA）（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）空域DCA（SDMA）（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）系统组成与演进方案TD－SCDMA系统组成TD－SCDMA终端TD－SCDMA基站TD－SCDMA演进方案支持不同业务的TD－SCDMA终端多媒体业务第一种方式：UE透明传输多媒体业务数据，通过高速数据接口，外接多媒体终端，如带数码相机的笔记本电脑。UE和笔记本电脑一起完成图像数据传播和处理功能。第二种方式：UE自带数码相机摄像头，内置MPEG协处理器，UE直接完成多媒体图像传播业务终端多媒体业务功能USBBluetoothIP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USBBluetooth天线子系统环形天线阵用于全向小区配置扇形天线阵用于120o扇区小区配置射频前端集成在天线阵里，以提高性能实时校准技术冗余设计,射频前端及天线部件的故障将不会影响性能低成本解决方案TD－SCDMA基站（BTSC）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,5MHz带宽(每一载频1.6MHz)射频技术:低发射功率的射频收发单元,高可靠性及低成本低IF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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低功率消耗及集成的电源供给TD－SCDMA基站（BTSC）有关TD-SCDMA的谣言TD-SCDMAis由中国(CATT)与欧洲(Siemens)共同开发的技术这项技术同样也可考虑在中国以外地区使用TD-SCDMA为UTRA-FDD(W-CDMA)的一个种替代方案TD-SCDMA提供了很多优势，诸如频谱利用率，成本，兼容IP业务等NO!NO!有关TD-SCDMA的谣言NO!NO!NO!TD-SCDMA由于采用时分的模式，的确受到一定的速度影响，但TD－SCDMA仍可达到248公里／小时的速度TD-SCDMA是为人口密集地区设计的，在保证一定的系统容量的基础上，其系统容量会有所下降，但仍高于FDD模式TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000同为ITU接受并发布的第三代移动通信标准欧洲的TD-CDMA是在室内使用的技术，是WCDMA的补充