第三代移動(dòng)通信技術(shù)概論

PAGEPAGE1第三代移動(dòng)通信技術(shù)概論選修課作業(yè)學(xué)院：通信學(xué)院專業(yè)：XXXXXXXXX班級(jí)：XXXXX班姓名：XX學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxxx通信學(xué)院XXXXXXXX專業(yè)XXXXXXX班姓名：XX學(xué)號(hào)：xxxxxxxxxx我對(duì)第三代移動(dòng)通信TD-SCDMA技術(shù)與發(fā)展的認(rèn)識(shí)與看法3G共有4個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),除了中國(guó)主導(dǎo)的TD-SCDMA外，另外3個(gè)是美國(guó)主導(dǎo)的CDMA2000、WiMAX和歐洲主導(dǎo)的WCDMA。TD-SCDMA——TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess(時(shí)分同步的碼分多址技術(shù))。TD-SCDMA作為中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱3G)，自1999年正式向ITU(國(guó)際電聯(lián))提交以來，已經(jīng)歷經(jīng)十來年的時(shí)間，完成了標(biāo)準(zhǔn)的專家組評(píng)估、ITU認(rèn)可并發(fā)布、與3GPP(第三代伙伴項(xiàng)目)體系的融合、新技術(shù)特性的引入等一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，從而使TD－SCDMA標(biāo)準(zhǔn)成為第一個(gè)由中國(guó)提出的，以我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主的、被國(guó)際上廣泛接受和認(rèn)可的無線通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這是我國(guó)電信史上重要的里程碑。TD-SCDMA技術(shù)概要時(shí)分-同步碼分多址存?。ㄓ⑽模篢imeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，縮寫為：TD-SCDMA），是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，相對(duì)于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步較晚。該標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)制定的3G標(biāo)準(zhǔn)。1999年6月29日，中國(guó)原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信科技股份有限公司）向ITU(國(guó)際電聯(lián))提出了該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能天線、同步CDMA和軟件無線電（SDR）等技術(shù)融于其中。另外，由于中國(guó)龐大的通信市場(chǎng)，該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備制造廠商的重視，全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以生產(chǎn)支持TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的電信設(shè)備。TD-SCDMA在頻譜利用率、對(duì)業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。TD-SCDMA由于采用時(shí)分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據(jù)接收信號(hào)估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。此外，TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢(shì)，而智能天線技術(shù)的使用又引入了SDMA的優(yōu)點(diǎn)，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點(diǎn)，可以靈活設(shè)置上行和下行時(shí)隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例，特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場(chǎng)合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。TD-SCDMA是時(shí)分雙工，不需要成對(duì)的頻帶。因此，和另外兩種頻分雙工的3G標(biāo)準(zhǔn)相比，在頻率資源的劃分上更加靈活。一般認(rèn)為，TD-SCDMA由于智能天線和同步CDMA技術(shù)的采用，可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的復(fù)雜性，適合采用軟件無線電技術(shù)，因此，設(shè)備造價(jià)可望更低。但是，由于時(shí)分雙工體制自身的缺點(diǎn)，TD-SCDMA被認(rèn)為在終端允許移動(dòng)速度和小區(qū)覆蓋半徑等方面落后于頻分雙工體制。頻率和碼規(guī)劃TD-SCDMA系統(tǒng)占用155MHz頻譜，其中2010MHz～2025MHz為一階段頻段，干擾小，劃分為3個(gè)5MHz的頻段。每個(gè)載頻占用帶寬為1.6MHz，因此對(duì)于5M、10M、15M帶寬，分別可支持3、6、9個(gè)載頻，可以同頻組網(wǎng)或異頻組網(wǎng)。同頻組網(wǎng)頻譜利用率高，鄰善以及產(chǎn)業(yè)的管理和協(xié)調(diào)，促進(jìn)企業(yè)間資源共享和互惠互利，建議政府制定有利于TD-SCDMA發(fā)展的重大產(chǎn)業(yè)政策，提升聯(lián)盟內(nèi)通信企業(yè)的群體競(jìng)爭(zhēng)力。TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟內(nèi)部貫徹統(tǒng)一的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理政策，技術(shù)信息和市場(chǎng)資訊高度共享，通過密切的溝通，合理的分工，推動(dòng)TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。聯(lián)盟成員：電信科學(xué)技術(shù)研究院（大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)）、華立集團(tuán)有限公司、華為技術(shù)有限公司、聯(lián)想（北京）有限公司、深圳市中興通訊股份有限公司、中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司、中國(guó)普天信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司等等。4G-TD-LTE發(fā)展TD-LTE即TD-SCDMALongTermEvolution，是指TD-SCDMA的長(zhǎng)期演進(jìn)。無論是后續(xù)市場(chǎng)的需求還是作為未來10年一個(gè)具有較長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)的需求，TD-LTE都得到了大家的一致關(guān)注。早在2004年11月份3GPP魁北克的會(huì)議上，3GPP決定開始3G系統(tǒng)的長(zhǎng)期演進(jìn)（LongTermEvolution）的研究項(xiàng)目。世界主要的運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠家通過會(huì)議、郵件討論等方式，開始形成對(duì)LTE系統(tǒng)的初步需求：作為一種先進(jìn)的技術(shù)，LTE需要系統(tǒng)在提高峰值數(shù)據(jù)速率、小區(qū)邊緣速率、頻譜利用率，并著眼于降低運(yùn)營(yíng)和建網(wǎng)成本方面進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，同時(shí)為使用戶能夠獲得“AlwaysOnline”的體驗(yàn)，需要降低控制和用戶平面的時(shí)延。該系統(tǒng)必須能夠和現(xiàn)有系統(tǒng)（2G/2.5G/3G）共存。為此，現(xiàn)有系統(tǒng)在很多方面需要作出改變：在無線接入網(wǎng)（RAN）側(cè)，將由CDMA技術(shù)改變?yōu)槟軌蚋行?duì)抗寬帶系統(tǒng)多徑干擾的OFDM（正交頻分調(diào)制）技術(shù)。OFDM技術(shù)源于20世紀(jì)60年代，其后不斷完善和發(fā)展，90年代后隨著信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)字廣播、DSL和無線局域網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。OFDM技術(shù)具有抗多徑干擾、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、靈活支持不同帶寬、頻譜利用率高支持高效自適應(yīng)調(diào)度等優(yōu)點(diǎn)，是公認(rèn)的未來4G儲(chǔ)備技術(shù)。為進(jìn)一步提高頻譜效率，MIMO(多輸入/多輸出)技術(shù)也成為L(zhǎng)TE的必選技術(shù)。MIMO技術(shù)利用多天線系統(tǒng)的空間信道特性，能同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，從而有效提高數(shù)據(jù)速率和頻譜效率。為了降低控制和用戶平面的時(shí)延，滿足低時(shí)延(控制面延遲小于100ms,用戶面時(shí)延小于5ms)的要求，目前的NodeB-RNC-CN的結(jié)構(gòu)必須得到簡(jiǎn)化，RNC作為物理實(shí)體將不復(fù)存在，NodeB將具有RNC的部分功能，成為eNodeB，eNodeB間通過X2接口進(jìn)行網(wǎng)狀互聯(lián)，接入到CN中。這種系統(tǒng)的變化必將影響到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變，SAE(系統(tǒng)架構(gòu)的演進(jìn))也在進(jìn)行中，3GPP同時(shí)也在為RAN/CN的平滑演進(jìn)進(jìn)行規(guī)劃。作為L(zhǎng)TE的需求，TDD系統(tǒng)的演進(jìn)與FDD系統(tǒng)的演進(jìn)是同步進(jìn)行的。在2005年6月在法國(guó)召開的3GPP會(huì)議上，以大唐移動(dòng)為龍頭，聯(lián)合國(guó)內(nèi)廠家，提出了基于OFDM的TDD演進(jìn)模式的方案，在同年11月，在漢城舉行的3GPP工作組會(huì)議通過了大唐移動(dòng)主導(dǎo)的針對(duì)TD-SCDMA后續(xù)演進(jìn)的LTETDD技術(shù)提案。到2006年6月，LTE的可行性研究階段基本結(jié)束，規(guī)范制定階段開始啟動(dòng)。在2007年9月，3GPPRAN37次會(huì)議上，幾家國(guó)際運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合提出了支持TYPE2的TDD幀結(jié)構(gòu)，同年11月在濟(jì)州工作組會(huì)議上通過了LTETDD融合技術(shù)提案，基于TD的幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一了延續(xù)已有標(biāo)準(zhǔn)的兩種TDD（TD-SCDMALCR/HCR）模式。在RAN38次全會(huì)上融合幀結(jié)構(gòu)方案獲得通過，被正式寫入3GPP標(biāo)準(zhǔn)中。TYPE2的幀結(jié)構(gòu)如下：每個(gè)無線幀包括兩個(gè)5ms的半幀，每個(gè)半幀由8個(gè)長(zhǎng)度為0.5ms的時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙（DwPTS/GP/UpPTS）組成。3個(gè)特殊時(shí)隙總長(zhǎng)度為1ms。每?jī)蓚€(gè)時(shí)隙組成一個(gè)子幀。目前LTETDD規(guī)范方面，物理層完成了95％,高層完成了80％,接口完成了80％，08年應(yīng)能完成射頻、終端一致性方面及核心網(wǎng)方面的規(guī)范制定。TDDLTE系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：1.靈活支持1.4,3,5,10,15,20MHz帶寬；2.下行使用OFDMA，最高速率達(dá)到100Mbits/s,滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?.上行使用OFDM衍生技術(shù)SC-FDMA（單載波頻分復(fù)用），在保證系統(tǒng)性能的同時(shí)能有效降低峰均比（PAPR），減小終端發(fā)射功率，延長(zhǎng)使用時(shí)間,上行最大速率達(dá)到50Mbits/s；4.充分利用信道對(duì)稱性等TDD的特性，在簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)提高系統(tǒng)性能；5.系統(tǒng)的高層總體上與FDD系統(tǒng)保持一致；6.將智能天線與MIMO技術(shù)相結(jié)合，提高系統(tǒng)在