任務(wù)8TD-SCDMA概述

1、1問題引入問題引入1. TD-SCDMA能夠成為三大主流能夠成為三大主流3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，其發(fā)展歷程是怎樣的？發(fā)展歷程是怎樣的？2. 基本參數(shù)有哪些？基本參數(shù)有哪些？3. 主要技術(shù)特點(diǎn)有哪些？主要技術(shù)特點(diǎn)有哪些？前前 言言TD-SCDMA是世界上第一個(gè)采用時(shí)分雙工（是世界上第一個(gè)采用時(shí)分雙工（TDD）方式和智能）方式和智能天線技術(shù)的公眾陸地移動通信系統(tǒng)，也是唯一采用同步天線技術(shù)的公眾陸地移動通信系統(tǒng)，也是唯一采用同步CDMA（SCDMA）技術(shù)和低碼片速率（）技術(shù)和低碼片速率（LCR）的第三代移動通信系統(tǒng)，同）的第三代移動通信系統(tǒng)，同時(shí)采用了多用戶檢測、軟件無線電、接力切換等一系

2、列高新技術(shù)。時(shí)采用了多用戶檢測、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術(shù)。TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)被標(biāo)準(zhǔn)被3GPP接納，包含在接納，包含在R4版本中。版本中。31 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程到目前為止，到目前為止，TD-SCDMA的發(fā)展歷程大致可以分為如下五個(gè)的發(fā)展歷程大致可以分為如下五個(gè)階段：階段： （1）準(zhǔn)備階段：從）準(zhǔn)備階段：從1995年到年到1998年年6月。該階段開始于月。該階段開始于1995年年以電信科學(xué)技術(shù)研究院李世鶴博士等為首的一批科研人員承擔(dān)了以電信科學(xué)技術(shù)研究院李世鶴博士等為首的一批科研人員承擔(dān)了國家九五重大科技攻關(guān)項(xiàng)目基于國家九五重大科技攻關(guān)項(xiàng)目基于SC

3、DMA的無線本地環(huán)路（的無線本地環(huán)路（WLL）系統(tǒng)研制，項(xiàng)目于）系統(tǒng)研制，項(xiàng)目于1997年底通過國家驗(yàn)收，后獲國家科技進(jìn)步年底通過國家驗(yàn)收，后獲國家科技進(jìn)步一等獎。一等獎。1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程原郵電部批準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上按照原郵電部批準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上按照ITU對第三代移動通信系統(tǒng)的要對第三代移動通信系統(tǒng)的要求形成我國求形成我國TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)第三代移動通信系統(tǒng)RTT標(biāo)準(zhǔn)的初稿，標(biāo)準(zhǔn)的初稿，1998年年6月底由電信科學(xué)技術(shù)研究院（月底由電信科學(xué)技術(shù)研究院（CATT）代表我國向）代表我國向ITU正正式提交了式提交了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)草案。標(biāo)準(zhǔn)草案。1

4、TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程（2）標(biāo)準(zhǔn)確立階段：）標(biāo)準(zhǔn)確立階段：1998年年6月到月到2006年年1月。月。該階段從該階段從TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)第三代移動通信系統(tǒng)RTT標(biāo)準(zhǔn)的初稿提標(biāo)準(zhǔn)的初稿提交開始，交開始，ITU于于1998年年11月通過月通過TD-SCDMA成為成為ITU的的10個(gè)公眾個(gè)公眾陸地第三代移動通信系統(tǒng)候選標(biāo)準(zhǔn)之一；陸地第三代移動通信系統(tǒng)候選標(biāo)準(zhǔn)之一；1999年年11月，在芬蘭赫爾辛基的國際電信聯(lián)盟會議上，寫入月，在芬蘭赫爾辛基的國際電信聯(lián)盟會議上，寫入ITU建議建議ITU-R M.1457中；中；2000年年5月伊斯坦布爾月伊斯坦布爾WAR

5、C會議上會議上TD-SCDMA正式成為國際正式成為國際第三代移動通信系統(tǒng)；第三代移動通信系統(tǒng)；1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程2001年年3月寫入月寫入3GPP R4中；由于中；由于TD-SCDMA的獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)的獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，與歐洲、日本提出的和優(yōu)勢，與歐洲、日本提出的WCDMA、美國提出的、美國提出的CDMA2000并列為國際公認(rèn)的第三代移動通信系統(tǒng)并列為國際公認(rèn)的第三代移動通信系統(tǒng)3大主流標(biāo)準(zhǔn)之一。大主流標(biāo)準(zhǔn)之一。2006年年1月，月，MII頒布頒布TD-SCDMA為我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（3）技術(shù)驗(yàn)證與測試階段：）技術(shù)驗(yàn)證與測試階段：200

6、2年年5月到月到2005年年6月。月。2002年年5月，月，TD-SCDMA通過通過Mnet第一階段測試；第一階段測試；2003年年7月，世界首次月，世界首次TD-SCDMA手持電話演示；手持電話演示；2004年年5月，月，TD-SCDMA Mnet外場外場測試進(jìn)入第二階段，測試進(jìn)入第二階段，11月順利通過試驗(yàn)；月順利通過試驗(yàn)；2005年年6月，月，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)測試結(jié)束。產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)測試結(jié)束。1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程（4）產(chǎn)業(yè)化階段：）產(chǎn)業(yè)化階段：2000年年12月至月至2005年年4月。月。2000年年12月月TD-SCDMA技術(shù)論壇成立；技術(shù)論壇

7、成立；2002年年10月，國家公布月，國家公布3G頻譜方案，頻譜方案，TD-SCDMA獲強(qiáng)力支持，獲得獲強(qiáng)力支持，獲得155MHz頻譜；頻譜；2002年年10月，月，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立；產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立；2003年年6月，月，TD-SCDMA論壇加入論壇加入3GPP，TD-SCDMA國際論壇在北京成立；國際論壇在北京成立；2003年年9月，國家啟動了共月，國家啟動了共7億人民幣的億人民幣的TD-SCDMA研發(fā)經(jīng)費(fèi)，這是僅次于航天工程的專項(xiàng)科研發(fā)經(jīng)費(fèi)，這是僅次于航天工程的專項(xiàng)科研經(jīng)費(fèi)，再一次體現(xiàn)了國家對研經(jīng)費(fèi)，再一次體現(xiàn)了國家對TD-SCDMA的堅(jiān)定支持；的堅(jiān)定支持；2005年年4月，月，

8、TD-SCDMA國際峰會成功舉行。國際峰會成功舉行。1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程（5）商用進(jìn)程階段：）商用進(jìn)程階段：2004年年3月至今。月至今。2004年年3月，大唐移動推出全球第一款月，大唐移動推出全球第一款TD-SCDMA LCR手機(jī)，手機(jī)，長期制約長期制約TD-SCDMA商用進(jìn)程的終端瓶頸被打破；商用進(jìn)程的終端瓶頸被打破；2004年年8月，天碁科技、展迅通訊、凱明、重郵等相繼推出月，天碁科技、展迅通訊、凱明、重郵等相繼推出TD-SCDMA終端芯片，終端芯片，TD-SCDMA商用終端開發(fā)獲得歷史性進(jìn)展；商用終端開發(fā)獲得歷史性進(jìn)展；2004年年11月，成功打通全

9、網(wǎng)絡(luò)電話；月，成功打通全網(wǎng)絡(luò)電話；2005年年1月，大唐移動月，大唐移動TD-SCDMA數(shù)據(jù)卡率先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡率先實(shí)現(xiàn)384kbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)演示；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)演示；1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程2005年年4月，天碁科技率先發(fā)布了支持月，天碁科技率先發(fā)布了支持384kbit/s數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸?shù)腡D-SCDMA和和GSM雙模終端的商用芯片組；雙模終端的商用芯片組；2006年年3月至月至12月，北京、上海、青島、保定、廈門建設(shè)月，北京、上海、青島、保定、廈門建設(shè)TD-SCDMA規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)；規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)；2006年年12月至今，后續(xù)試驗(yàn)網(wǎng)擴(kuò)容和放號等相關(guān)工作正按部委月至今，

10、后續(xù)試驗(yàn)網(wǎng)擴(kuò)容和放號等相關(guān)工作正按部委統(tǒng)一規(guī)劃有序進(jìn)行，全國統(tǒng)一規(guī)劃有序進(jìn)行，全國10大城市建設(shè)了大城市建設(shè)了TD-SCDMA試商用網(wǎng)。試商用網(wǎng)。1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程另外，另外，TD-SCDMA又可以分為兩個(gè)發(fā)展階段：又可以分為兩個(gè)發(fā)展階段：TSM（TD-SCDMA Over GSM）階段，此時(shí)）階段，此時(shí)TD-SCDMA是基于是基于GSM核心網(wǎng)核心網(wǎng)的；的；LCR（Low Chip Rate）階段，此時(shí)）階段，此時(shí)TD-SCDMA是基于是基于WCDMA核心網(wǎng)的。核心網(wǎng)的。122 TD-SCDMA2 TD-SCDMA基本參數(shù)基本參數(shù)表表4-1 TD-SCDM

11、A基本參數(shù)基本參數(shù)143 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)由于由于TD-SCDMA的獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，才使得它成為第三的獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，才使得它成為第三代移動通信系統(tǒng)的主流標(biāo)準(zhǔn)。下面分析這些特點(diǎn)和優(yōu)勢。代移動通信系統(tǒng)的主流標(biāo)準(zhǔn)。下面分析這些特點(diǎn)和優(yōu)勢。1）TDD模式模式上下行無需成對的有雙工間隙的頻段，可用于不成對的零碎頻上下行無需成對的有雙工間隙的頻段，可用于不成對的零碎頻段；可變切換點(diǎn)技術(shù)提供業(yè)務(wù)和無線資源的最佳適配，頻譜效率段；可變切換點(diǎn)技術(shù)提供業(yè)務(wù)和無線資源的最佳適配，頻譜效率得到了提高；上下行使用相同的載頻，無線傳播是對稱的，最適得到了提高；上下行使用相同的

12、載頻，無線傳播是對稱的，最適合于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。合于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)2）低碼片速率）低碼片速率TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率為系統(tǒng)的碼片速率為1.28Mcps，僅為高碼片速率，僅為高碼片速率3.84Mcps的的1/3，接收機(jī)接收信號采樣后的數(shù)字信號處理量大大降，接收機(jī)接收信號采樣后的數(shù)字信號處理量大大降低，從而降低系統(tǒng)設(shè)備成本，適合采用軟件無線電技術(shù)，還可以低，從而降低系統(tǒng)設(shè)備成本，適合采用軟件無線電技術(shù)，還可以在目前在目前DSP的處理能力允許和成本可接受的條件下用智能天線、的處理能力允許和成本可接受的條件下用智能天線、多用戶檢測

13、、多用戶檢測、MIMO等新技術(shù)來降低干擾、提高容量。另外，低等新技術(shù)來降低干擾、提高容量。另外，低碼片速率也提高了頻譜利用率、使頻率使用靈活。碼片速率也提高了頻譜利用率、使頻率使用靈活。3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)3）采用了智能天線、上行同步、聯(lián)合檢測等新技術(shù)）采用了智能天線、上行同步、聯(lián)合檢測等新技術(shù)因?yàn)橐驗(yàn)門D-SCDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的TDD模式可以利用上下行信道的互易模式可以利用上下行信道的互易（或互惠）性，即基站對上行信道估計(jì)的信道參數(shù)可以用于智能（或互惠）性，即基站對上行信道估計(jì)的信道參數(shù)可以用于智能天線的下行波束成型，這樣相對于天線的下行波束成型，這樣相對

14、于FDD模式的系統(tǒng)，智能天線技模式的系統(tǒng)，智能天線技術(shù)比較容易實(shí)現(xiàn)。術(shù)比較容易實(shí)現(xiàn)。TD-SCDMA系統(tǒng)的低碼片速率使得基帶信號處理量比系統(tǒng)的低碼片速率使得基帶信號處理量比WCDMA系統(tǒng)大大降低，這樣目前的系統(tǒng)大大降低，這樣目前的DSP技術(shù)可以較好的支持在技術(shù)可以較好的支持在TD-SCDMA系統(tǒng)中采用智能天線技術(shù)。系統(tǒng)中采用智能天線技術(shù)。3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)由于由于TD-SCDMA系統(tǒng)中采用智能天線技術(shù)，使得系統(tǒng)中采用智能天線技術(shù)，使得TDD模式的模式的缺點(diǎn)，比如接收靈敏度低、主要適合于低速移動環(huán)境、僅支持半缺點(diǎn)，比如接收靈敏度低、主要適合于低速移動環(huán)境、僅

15、支持半徑較小的小區(qū)等可以克服。徑較小的小區(qū)等可以克服。采用智能天線后可以讓采用智能天線后可以讓TD-SCDMA系統(tǒng)的所有碼道同時(shí)利用系統(tǒng)的所有碼道同時(shí)利用，這樣克服了低碼片速率支持的信息傳輸速率較低的問題。采用，這樣克服了低碼片速率支持的信息傳輸速率較低的問題。采用智能天線后可以實(shí)現(xiàn)單基站對移動臺準(zhǔn)確定位，從而接力切換可智能天線后可以實(shí)現(xiàn)單基站對移動臺準(zhǔn)確定位，從而接力切換可以實(shí)現(xiàn)。以實(shí)現(xiàn)。3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中專門設(shè)置了一個(gè)特殊時(shí)隙系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中專門設(shè)置了一個(gè)特殊時(shí)隙UpPTS，這樣保證了上行同步的很好實(shí)現(xiàn)，由于系統(tǒng)上行同步，大

16、大降，這樣保證了上行同步的很好實(shí)現(xiàn)，由于系統(tǒng)上行同步，大大降低了系統(tǒng)的干擾，解決了低了系統(tǒng)的干擾，解決了CDMA系統(tǒng)上行容量受限的難題。系統(tǒng)上行容量受限的難題。采用智能天線技術(shù)仍然在多徑高速移動環(huán)境下的性能方面不太采用智能天線技術(shù)仍然在多徑高速移動環(huán)境下的性能方面不太理想，結(jié)合聯(lián)合檢測技術(shù)的智能天線使理想，結(jié)合聯(lián)合檢測技術(shù)的智能天線使TD-SCDMA系統(tǒng)在快衰落系統(tǒng)在快衰落情況下的性能進(jìn)一步得到改善，從而使情況下的性能進(jìn)一步得到改善，從而使TD-SCDMA系統(tǒng)成為目前系統(tǒng)成為目前頻譜效率最高的公眾陸地移動通信系統(tǒng)?？梢哉f頻譜效率最高的公眾陸地移動通信系統(tǒng)。可以說TD-SCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)是一個(gè)以

17、智能天線為中心的第三代移動通信系統(tǒng)。是一個(gè)以智能天線為中心的第三代移動通信系統(tǒng)。3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)4）適合軟件無線電的應(yīng)用）適合軟件無線電的應(yīng)用由于由于TD-SCDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的TDD模式和低碼片速率的特點(diǎn)，使得模式和低碼片速率的特點(diǎn)，使得數(shù)字信號處理量大大降低，適合采用軟件無線電技術(shù)。所謂軟件數(shù)字信號處理量大大降低，適合采用軟件無線電技術(shù)。所謂軟件無線電技術(shù)就是在通用芯片上用軟件實(shí)現(xiàn)專用芯片的功能。軟件無線電技術(shù)就是在通用芯片上用軟件實(shí)現(xiàn)專用芯片的功能。軟件無線電的優(yōu)勢主要有：無線電的優(yōu)勢主要有：可克服微電子技術(shù)的不足，通過軟件方式，靈活完成硬件可克服

18、微電子技術(shù)的不足，通過軟件方式，靈活完成硬件/專專用用ASIC的功能，在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號，通過的功能，在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號，通過加載不同的軟件，可實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)性能；加載不同的軟件，可實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)性能；3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)系統(tǒng)增加功能通過軟件升級來實(shí)現(xiàn)，具有良好的靈活性及可編系統(tǒng)增加功能通過軟件升級來實(shí)現(xiàn)，具有良好的靈活性及可編程性，對環(huán)境的適應(yīng)性好，不會老化；程性，對環(huán)境的適應(yīng)性好，不會老化；可代替昂貴的硬件電路，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，減少用戶設(shè)備費(fèi)用可代替昂貴的硬件電路，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，減少用戶設(shè)備費(fèi)用支出。支出。正是因?yàn)檐浖o線電的優(yōu)勢，使得正是因?yàn)檐浖o線電的優(yōu)勢，使得TD-SCDMA系統(tǒng)在發(fā)展相系統(tǒng)在發(fā)展相對對WCDMA和和CDMA2000滯后的情況下，采用軟件無線電技術(shù)，滯后的情況下，采用軟件無線電技術(shù)，成功完成了試驗(yàn)樣機(jī)和初步商用產(chǎn)品的