td-scdma移動通信技術的發展與未來演進論文-資料下載頁

【導讀】第三代移動通信標準之一，即將全面商用化。TD－SCDMA未來的增強和。展和長期發展的可持續發展計劃。根據采用的關鍵核心技術不同，文章提。詳細描述了演進過程中每個階段的主要特點，以及多輸入。多輸出、正交頻分復用等新技術在演進過程的使用。

　　

【正文】 ”，加速著寬帶化和移動化的進程。特別是移動 wimax（ IEEE ）已正式向國際電聯（ ITU）提出申請為成 3G 標準，期望在全球獲得統一的 頻段。在今年 10 月 19 日 ITU 的世界無線電通信全會上， wimax 以絕對優勢獲得通過成為全球新的 3G 標準，盡管它還需要得到今年在日內瓦召開的世界無線電通信大會的最后批準。便 wimax 成為3G 標準的 勢 頭已不可阻擋。 去年底推出的 標準則面向 IMT— Advanced(4G),欲與3G 演進的 LTE、 UMB 爭雄。但是， wimax 在中國一直遭到冷遇，近日，信產部官員還明確表示， wimax 無論從技術還是產品上，由于存在很多爭議，尚沒有成熟的產品推出。與此相呼應的是，在中國提交給 ITU 的 IMT— Advanced(4G)頻譜方案中，也將 頻段作為 4G 的必選頻率，從而否定了在中國為 wimax 分配此頻率的可能。 由此可以看出，中國堅持 3G 及其演進技術為主導產業，那么在 TD實現規模商用以及 3G 產業鏈壯大之前， wimax 作為移動通信產業存在的可能性很小。 16 第 4章 自主創新在 3G 演進 中的延續與強化 預測 3G的演進途徑及目前預計的困難 目前， 3G 的演進有三條路徑，其一是以 3GPP 為基礎的技術軌跡，即從第二代的 GSM、 代的 GPRS 到第三代的 WCDMA、第三代增強型的HSDPA， HSUPA，以及 LTE 發展路線，最后演進到 IMT— Advanced,即B3G/4G。其二是以 3GPP2 為基礎的技術路線，即從第二代的 CDMA2020到 代 CDMA20201X，再到第三代的 CDMA2020 1X EV— DO，以及長期演進的 UMB 升級版本，最后演進到 B3G/4G。以上是移動通信演進的兩個主流 路線，也是占世界絕大多數移動通信市場的路線。其三是以WIMAX 為以基礎的技術路線，是寬帶無線接入技術向著高移動性、高服務質量的方向演進的結果。但是，移動 WiMAX 的情況要復雜許多，作為大規模應用的、基于 IP 移動網絡的全新技術，它不像 3G 那樣是對已有技術的農步程式級，沒有經過在真實移動復雜環境中的實際考驗；另一個不確定的因素是 WiMAX 至今沒有全球統一和足夠的頻譜支持，特別是在中國，至今尚未批準任何 WiMAX 的頻率規劃。 自主創新在現代通信技術發展中的重要性 LTE、 UMB 和移動 WiMAX 雖然各有差別，但是它 們也有一些共同之處，三個系統都采用 OFDM 和 MIMO 技術以提供更高的頻譜利用率。在未來的演進過程中，哪一種技術路線勝出，將是各國政治、經濟、科技與技術力量博弈的結果。但是 LTE、 UMB 和移動 WiMAX 并不屬于第四代移動通信技術，第四代移動通信技術（即 B3G/4G）是在 2020 年 10 月ITU— R WP8F 工作組的赫爾辛基會議上被正式名為 IMT— Advanced。 ITU將用 3 年的時間來完成 IMT— Advanced 技術的標準化開發工作。然后用2~3 年的時間完成標準完善和產品商用化過程。 IMT— Advanced 技術 將成為未來 5~15 年間主流的移動通信技術。 中國 3G的演進路線及有利的成長環境 中國的 3G 演進路線也已明確，即進一步提高我國移動通信領域自主創新與核心競爭力，以 TD— SCDMA 為主制定和推出 3G 演進技術路線，爭取在 IMT— Advanced 技術中取得更大的成功。經過多次會議和多家國內外廠商的大量的講座和方案融合， 2020 年 11 月，大唐聯合我國相關企業共同推動的 OFDM 后續 TD— SCDMA 演進方案被 3GPP 接受，這就意味著 TD— SCDMA 系統可以平滑地向 LTE 演進。 3GPP 最近推出了 LTE 17 TDD 系統的演進版本 ，其中在 LTE TDD Type2 版本中， TD— SCDMA 現有的核心技術大部分得到繼承，如智能天線、基于幀結構的物理過程設計等，構成 TD— SCDMA 進一步演進的 LTE+TDD 方案。在此方案中， TD— SCDMA 特色核心技術的擴展和增強，與 MIMO、 OFDMA 主流技術有機結合，顯著提高 MIMO、 OFDMA 系統性能，包括了 BR— OFDMA、基于智能天線的多流 MIMO、基于 BR— OFDMA 的聯合檢測、基于 TD—SCDMA 演進幀結構的同步、小區搜索、隨即接入、尋呼等物理過程。在OFDMA+MIMO 共性技術和現在標準基 礎上進一步完善和增強，進一步提高系統性能，包括多用戶聯合映射、分層調制、軟頻率復用、 LDPC 編碼、中繼（ Relay）和分布式天線、用于 MBMS 的分層 MIMO 技術等。 自主創新取得的優異成績及未來發展的前景 通過艱苦的國內餐博弈， TD— SCDMA LTE 中長期獨立演進的戰略問題基本得到解決，中國繼續掌握著 TD— SCDMA 的核心知識產權。在向 4G 技術的繼續演進中，以 TD— SCDMA LTE 中長期獨立演進戰略為基礎，已形成一批擁有知識產權的技術創新點，為積極形成具有自主創新特色的 4G 標準創造了有利條件。中國政 府也明確提出，要在目前的基礎上，繼續推動 TD— SCDMA 不斷成熟和商用；要推動落實信息產業鼓勵自主創新的政策，并加強規劃和指導；要繼續實施標準戰略，加強信息產業的標準制定工作。信產部相關官員近日表示，“不僅要看到我們這一代有 TD， TD 還要想到給全民，給我們產業界，給運營商、制造商提供一個思路要打造我們國家的創新能力。”因此，以 TD 為核心的 3G 獨立演進路線已確定為中國移動通信向未來發展的主要走向。 目前，中國移動 8 城市 TD— SCDMA 試驗網中至少有 7 個已全部按照合同的要求完成基站建設工作，進入補點及優化階段。 到目前為止，中國移動已根據建網進度向各系統設備廠商支付了 80%以上的貨款，個別廠商甚至已獲得 90%的貨款。其中，北京和上海是這次 TD 網絡建設的重中之重。由大唐承建的上海 TD 網覆蓋范圍為 1100 平方公里以上覆蓋區域包括高速環線、磁浮、地鐵、體育場館等。 最快的由普天和中興通訊承建的秦皇島， 2020 年 10 月份完成了全 部設備的調試開通。接下來是天津、仍由中興通訊和普天承建。隨后，由中興通訊、鼎橋等承建的沈陽、廈門 TD— SCDMA 網、由大唐移動承建的廣州 TD 網都先后完成了 TD— SCDMA 基站部署。根據計劃，廣州 TD 試驗網的覆蓋區域全部面積達 1153 平方公里，除廣州城區外，廣州新白云國際機場、廣深高速、機場高速、廣惠高速、 105 國道等重要干道也將布網。至此，整個廣州安裝的 TD 基站達 2020 多臺，在廣州城區密集覆蓋，達到 GSM 網絡覆蓋量 95%左右。 2020 年的中國電信業在平穩的發展中少見亮點，但在 10 城市中進行的 TD— SCDMA 擴大網絡規模技術試驗卻是 18 中國電信業畫卷中具有開創性和震憾力的濃墨重彩。展望 2020 年及未來 5— 10 年，中國的 3G 將在以 TD— SCDMA 為主要力量的方向上快速起步和發展； 3G 的演進也會在堅持自主創新 的前提下，融合先進技術，繼續向移動通信的前沿領域挺進。 19 結論 TD— SCDMA 系統的發展目標是提供更高的數據速率、低時延、低成本、優化的系統覆蓋和容量，以及對高移動性的支持。而近年來移動通信業務的快速增長推動著寬帶無線通信系統的演進。數據速率和 Qos 需求的快速增長是通信系統發民兵必然趨勢。按照這種發展趨勢， TD— SCDMA階段分為單載波 TD— SCDMA 和多載波 TD— SCDMA；之后是 HSxPA 階段，其中包括單載波 HSxPA、多載波 HSxPA、以及 HSxPA 與無線寬帶接入的融合；下一個階段是 LTE 階段，在這個階段上行傾向于采用單載波傳輸技術，而下行則使用多載波技術；最后是基于 TD— SCDMA 的第 4 代移動通信系統階段。整個 TDD 技術演進的過程將是一個平滑過渡的過程，以最節省的投資獲得新技術的更新、網絡架構的優化，以及最大的用戶滿意度。在 2020 年及以后的一個時期內，即使移動 WiMAX 被 ITU 批準為 3G 標準，中國仍會沿著成熟和壯大 TD— SCDMA 產業，以及以 TD為核心的 3G 獨立演進路線發展并且倡導自主創新的未來寬帶移動通信技術 與標準。目前，需要進一步對 TD— SCDMA 的繼續演進開展研究，并推動相關標準的制定。我們相信， TD— SCDMA 技術和產品在實際應用中將不斷發展， TD— SCDMA 在未來仍將是國際通信的主流標準之一。移動通信技術也在朝著寬帶化的方向發展，力爭在 4G 時代有更大的突破。展望 2020 年及未來 5— 10 年，中國的 3G 將在以 TD— SCDMA 為主要力量的方向上快速起步和發展； 3G 的演進也會在堅持自主創新的前提下，融合先進技術，繼續向移動通信的前沿領域挺進。 20 致謝 在論文提交之際，我思 緒萬千，心情久久不能平靜。我有幸 得到了老師的關心和同學的幫助。我的論文指導老師是 李繼承老師 ，抽出大量時間指導我的論文寫作，老師的諄諄教導和鼓勵給了我信心和 勇氣。李 老師治學嚴謹，學識淵博，品德高尚，平易近人，在我寫論文期間不僅傳授了做學問的秘訣，還傳授了做人的準則，這些都將使我終生受 益。在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環節，得到李 老師的認真指導和幫助。我愿借此機會向李 老師表示衷心的感謝！ 路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。我愿在未來的學習和研究過程中，以更加豐厚的成果來答謝曾經關心、幫助和支持過我的所有老師、同學和朋友。 感謝所有關心 、支持、幫助過我的良師益友。 21 參考文獻 1 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動通信系統 [M].北京 :機械工業出版社 ,2020. 2 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動通信系統 — 增強和演進。 機械工業出版社 ,2020. 3 LIUGuangyi,ZHANGJianhua,ZHANG Ping, et al. Evolution mapfrom TDSCDMA to fuTURE B3G TDD [J]. IEEE Transactions on Communications Magazine, 2020, 44(3):5461. 4 . Analysis of higher chip rates for UTRA TDDevolution [S].2020. 5 . Group services and system aspects:3GPP Syatem to Wireless Local Area Networks (WLAN) interworking,system description (Release6) [S. 2020. 6 ’ s view on 3G evolution and requirements – 3G LTE scenario –Super 3Gx [S]. 2020