TD-SCDMA入门培训

1网络部二0一0年三月TD-SCDMA培训2AMPSTACSNMT其它第一代80年代模拟模拟技术GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代90年代数字需求驱动数字技术语音业务第三代IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驱动宽带业务TD-SCDMA移动通信的发展3第一代——模拟蜂窝通信系统1231213123132131232321000用户1000*n用户频分复用移动通信的发展历程41G第二代——数字系统GSMCDMAIS-95PDC2G移动通信的发展历程TDMAIS-1365第三代——IMT-2000（3G）移动通信的发展历程•目标：–易于第二代系统的过渡和演进–更高和灵活的传输速率–丰富多彩的业务服务–更大的容量，更低的代价–高频谱效率，高服务质量，高保密性能–全球统一频段，统一标准，全球漫游6ITU3G标准发展进程•与3G有关的标准化组织格局7优势IMT-FTIMT-2000FDMA/TDMAIMT-SCIMT-2000TDMASCUWC-136E-DECTIS-136DECTIMT-DSCDMADSIMT-MCCDMAMCIMT-TDCDMATDDWCDMATD-SCDMAUMTSTDDCDMA2000UMTSFDD3G标准发展进程•3G无线传输技术标准8技术名称WCDMAcdma2000空中接口WCDMAcdma2000,兼容IS95双工方式FDDFDD频带宽度5M1.25M×n(n=1,3,6)码片速率3.84Mc/s(1.2288×n)Mc/s同步要求同步/异步GPS同步继承基础GSM窄带CDMA采用地区欧洲、日本北美、韩国商用试验20012000GSMTD-SCDMATD-SCDMATDD1.6M1.28Mc/s同步主流IMT-2000CDMA技术的比较9R99R4R5R6n引入Iu接口n最大速率2Mbpsn商用版本2001.6+后续CR2000.32001.32002.6功能冻结时间点n控制与承载分离n增加TD-SCDMAn有待完善n引入多媒体域(IMS)n无线引入HSDPAn有待完善n研究IMS与PLMN/PSTN/ISDN的电路交换的互操作nMBMSn框架结构的研究3G标准发展进程－WCDMA103G标准发展进程－WCDMA•国内外WCDMA产品版本及研发–WCDMA的设备供应商已能提供商用系统设备。软件版本基于R992002年6月以后版本，并支持后续版本中重要的CR。–各厂家在2004年相继推出基于3GPPR4版本的产品。目前已经发布了166商用终端。–各厂家系统之间已经进行了比较充分的IOT。–参加信息产业部MTNet测试的厂家有12个，分别是：中兴、华为、爱立信、诺基亚、西门子/NEC、北电、阿尔卡特/富士通、朗讯、摩托罗拉、UT斯达康、东信、广州LG。111XRelease01XReleaseA1X-EVDO1X-EVDVn电路域ANSI-41n分组域mobileIPn最大速率153.6Kbpsn商用版本2000年底1999年底2001年初2001.10标准完成时间n最大速率307Kbpsn语音和数据n最大速率2.4Mbpsn单独载波支持数据业务2002.5n最大速率3.1Mbpsn同时支持数据和话音业务3G标准发展进程－CDMA2000123G标准发展进程－CDMA2000•国内外CDMA2000产品版本及研发–CDMA2000的设备供应商都能提供CDMA20001X的非核心频段的产品–爱立信、中兴、LG、朗讯、摩托罗拉、北电、高通、三星8家无线通信厂商根据市场需求提供2.1GHz的终端、基础设施和相关技术–目前给联通CDMA1X供货的有中兴、朗讯、爱立信、摩托罗拉、北电、上海贝尔、东信等厂家13TSMLCRn采用GSM/GPRS核心网n无线网采用A接口和Gb接口接入核心网n最大速率384KbpsTD-SCDMA的进展n采用WCDMA核心网n无线网采用Iu接口接入核心网n最大速率2Mbps3G标准发展进程－TD-SCDMA141998年6月30日TD-SCDMA提交到ITU1999年12月TD-SCDMA开始与UTRATDD在3GPP融合2001年3月TD-SCDMA写入3GPPR4系列规范2002年10月中国为TDD分配155MHz频率2000年5月ITU正式通过3G标准19992000200120023G标准发展进程－TD-SCDMA15TD-SCDMA产业链n中兴n大唐n鼎桥n普天n中兴n海信英华达n联想迪比特n波导LGn华立中电n大唐重邮n夏新三星n大唐n凯明n展讯nADIn重邮n华立n泰克n日本芝测n安捷伦n中创信测n湖北众友nWILLTEKnR&Sn中兴n华为n北电n爱立信n诺基亚n中兴n大唐n鼎桥n爱立信核心网RNCNodeB终端芯片仪表16TD-SCDMA优势－中国制造•自主的知识产权，可以避免西方国家的技术壁垒•TD-SCDMA的发展，可以拉动上下游经济•TD-SCDMA可以保障国家的通信安全•TD-SCDMA可以保证技术的可持续性发展3G标准发展进程17TD－SCDMA发展进程概述•产业链组成：现阶段TD-SCDMA产业已经形成了包括系统设备、芯片、终端、测试仪表、网络优化等多个环节在内，由国内外多家厂商共同参与的产业环境，具备了较强的技术研发实力和大规模供货的生产能力。•组网方面：从2001年至今，经过多个国家部委发起组织的技术和网络试验，TD-SCDMA已经完全具备了大规模组网能力，不存在任何颠覆性的技术问题。3G标准发展进程18TD－SCDMA发展进程概述•运营方面：中国移动、中国电信和中国网通均积极配合了扩大规模网络技术应用试验，现阶段10城市的网络建设已经完成，并于2008年初开始试运营。电信运营商强大的产业链整合能力将使TD-SCDMA的发展上升到一个新的台阶。•TD-SCDMA产业的发展已经经过了电信设备制造商主导的阶段，产业的主导者已经开始向电信运营商转移。3G标准发展进程19TD-SCDMA产业链制造业环节发展进展•2007年3月中国移动进行的TD-SCDMA系统设备招标中，中兴、大唐、鼎桥和普天四家设备商的系统设备均获得了一定的市场分额。这些厂商在向运营商供货以投入网络建设的同时，也开始了其设备向HSDPA升级的计划。•TD-SCDMA标准针对HSDPA的改动并不大，且TD-SCDMA标准的很多物理层技术都通过软件无线电来实现不需要更改硬件设备。至2007年中期，四家系统设备商均已经推出各自的HSDPA升级方案，并开始在10城市的建设中应用。TD-SCDMA系统设备：20TD-SCDMA产业链制造业环节发展进展•进入2007年，TD-SCDMA终端芯片环节的突破主要向着对HSDPA的支持方面发展，主要芯片制造商开始推出各自的芯片解决方案。•至2007年第三季度末，已经有三家厂商（展讯、天碁、凯明)推出了各自的TD-HSDPA芯片解决方案，但预计整体TD-HSDPA芯片的成熟和应用需要在2008年3月份以后实现。TD-SCDMA终端芯片：21TD-SCDMA产业链制造业环节发展进展•至2007年9月底参与TD-SCDMA终端研发的厂家已有23个；•至2007年10月，这些终端厂商可以推出100余款TD-SCDMA终端（包括手机和数据卡）；TD-SCDMA终端：22TD-SCDMA产业链制造业环节发展进展TD-SCDMA终端：资料来源：通信信息研究所23TD-SCDMA主要指标与特性TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess,时分-同步码分多址)TD(“TDD”,TimeDivisionDuplex,时分双工)S(Synchronization,同步)CDMA(CodeDivisionMultipleAccess,码分多址)24TD-SCDMA主要指标与特性_定义上行同步的必要性A用户B用户C用户上行时隙下行时隙A用户B用户C用户到达时间上行时隙下行时隙上行时隙下行时隙下行时隙下行时隙下行时隙上下行时隙碰撞_干扰用户间上行正交性消失——干扰25TD-SCDMA主要指标与特性_发展历程•TD-SCDMA的发展历程(标准确立)26TD-SCDMA主要指标与特性_发展历程1998年标准确立(为ITU、3GPP接受)2000.5-2001.3技术方案验证(MTNet一阶段测试)2002.2-2003.8频率规划颁布产业联盟成立2002.10产业链形成和完善(MTNet二阶段测试)2004.5-2004.9达到可商用水平(3G专项测试)2005.1-2005.6规模网络试验2005.11-2006.底2007年1月以后进入市场/后续技术发展按ITU的评估，移动通信系统技术从提出到产品成熟约需15年。TD-SCDMA从提出到产品基本成熟经历了10年。网络性能论产业化论终端论技术补充论阴谋论成本论•TD-SCDMA的发展历程(产业化)27TD-SCDMA主要指标与特性_发展历程•2006年，罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。•2007年，韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。同年，欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA试验网。•2007年10月，日本电信运营商IPMobile原本计划建设并运营TD-SCDMA网络，但该公司最终受限于资金困境而破产。•2008年1月，中国移动通信集团公司在中国北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网；中国电信集团公司在中国保定市建成了TD-SCDMA试验网；原中国网络通信集团公司(现中国联合网络通信集团有限公司)在中国青岛市建成了TD-SCDMA试验网。•2008年4月1日，中国移动通信集团公司在10个奥运城市启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。截止2008年年末，在中国使用TD-SCDMA网络的3G手机用户已达到41.9万人。但是TD-SCDMA手机放号首日即出现诸多问题，如网络建设尚未完善、功能尚未全部开发等，因而不少手机用户仍然持观望态度。•2008年9月，意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网，该网络于9月12日建成并开通；从建设工程仅为11天推算，应为小型企业网。28TD-SCDMA主要指标与特性_发展历程2009年1月7日，中国政府正式向中国移动通信集团公司颁发了TD-SCDMA业务的经营许可，中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和计划单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设，预计于2009年6月建成并投入商业化运营。公司计划到2011年，TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市。29TDD时分双工技术无线电通信发明之日就产生了1897年，马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里由于两次大战的需要，出现移动通信的雏形步话机、对讲机等等1941年美陆军就开始装备步话机，短波波段，电子管30n频分双工（FDD）：上行频段和下行频段分开DDUDDDDDDDDDDUDU下行上行未用TDD时分双工技术n时分双工（TDD）：上行频段和下行频段一样优点n无需成对的频率n无需双工器，简单的射频前端n有利于非对称业务传输n便于实现智能天线缺点n峰均比高n传输距离受到时隙限制n终端移动速度受限31n智能天线是一个天线阵列：它由多个天线单元组成，不同天线单元对信号施以不同的权值，然后相加，产生一个输出信号。n原理：使一组天线和对应的收发信机按照一定的方式排列和激励，利用波的干涉原理可以产生强方向性的辐射方向图。智能天线技术_基本原理32n使用智能天线...n能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端n正在通信的移动终端在整个小区内处于受跟踪状态n不使用智能天线...n能量分布于整个小区内n所有小区内的移动终端均相互干扰，此干扰是CDMA容量限制的主要原因n减少了干扰n基于每一用户的信噪比得以增加n降低发射功率n提高接收灵敏度n增加了容量及小区覆