【正文】 的核心網(wǎng)版本，這種天然的結(jié)合使兩種系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展道路上可以相互補(bǔ)。同時(shí)，根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的估計(jì)，新的B3G蜂窩系統(tǒng)可提供的100Mb/s～Gb/s的峰值速率預(yù)計(jì)將在2015年實(shí)現(xiàn)。（一般稱(chēng)為WIMAX）的發(fā)展，TDSCDMA與WIMAX的融合也已進(jìn)入正式規(guī)劃日程當(dāng)中，并成顯現(xiàn)今技術(shù)討論的焦點(diǎn)。中國(guó)政府出資發(fā)展TDD未來(lái)演進(jìn)系統(tǒng)，并致力于B3G/4GTDD系統(tǒng)中空中接口和新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等關(guān)鍵技術(shù)的研究。 本文研究?jī)?nèi)容本文論述了TDD系統(tǒng)由TDSCDMA到TDD未來(lái)演進(jìn)系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程。而為了達(dá)到這樣的目的，將引入許多先進(jìn)的技術(shù)，如自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）、混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳（HARQ）、OFDM、MIMO和多載波技術(shù)等，其中許多革命性技術(shù)在演進(jìn)過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用，是峰值速率不斷提高的根本動(dòng)力。因此，引入多載波技術(shù)可以有效解決系統(tǒng)容量不足的問(wèn)題。但MIMO技術(shù)更適于平坦信道，而在寬帶無(wú)線(xiàn)通信中大爽是頻率選擇性信道，這時(shí)，OFDM與MIMO的結(jié)合，恰好利用了OFDM的循環(huán)前綴（CP）技術(shù)，克服多徑影響，把頻率選擇性信道改造為平坦信道，再應(yīng)用MIMO技術(shù)，傳輸增益顯著[3]。TDSCDMA核心網(wǎng)采用R4版本。TDSCDMA與聯(lián)合檢測(cè)相結(jié)合，在傳輸容量方面有顯著增益。若將每個(gè)載頻視為一個(gè)邏輯小區(qū)，則多載波小區(qū)實(shí)際上等效于將原來(lái)獨(dú)立的多個(gè)單載波小區(qū)合并到一起，并將公共信道進(jìn)行合并，這樣就形成了一大體上多載波小區(qū)，從面而大大提高系統(tǒng)的業(yè)務(wù)承載能力。 TD—SCDMA第2階段TD—SCDMA演進(jìn)的第二階段主要包括引入高速數(shù)據(jù)分組接入（HSDPA）和高速上行分組接入（HSUPA），同時(shí)需要考慮和其他無(wú)線(xiàn)寬帶接入系統(tǒng)的融合，共同支撐高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸，比如TD—SCDMATwimax在核心網(wǎng)的融合等。它通過(guò)采用高階調(diào)制方式和快速重傳機(jī)制增加系統(tǒng)吞吐量，減少傳輸時(shí)延，提高峰值速率。假定每個(gè)用戶(hù)的功率保持恒定，則離基站近的用戶(hù)路損較小，干擾較低，從而信道容量更高。如果捆梆多個(gè)載波提供HSxPA的話(huà)，理論峰值可以達(dá)到N（N為載波個(gè)數(shù)）。與它們相比，TD—SCDMA有不錯(cuò)的頻譜效率，然而單個(gè)用戶(hù)的峰值速率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。錄所在地區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求不是很大時(shí)，可以只使用一部分載波捆綁實(shí)現(xiàn)HSxPA業(yè)務(wù)。在載波資源受限的情況下，這無(wú)疑是一個(gè)極大的優(yōu)勢(shì)。在R6版本中，3GPP將MIMO技術(shù)引入TD—SCDMA系統(tǒng)。使用分布式天線(xiàn)可以增加覆蓋范圍并減少快衰影響。分布式天線(xiàn)系統(tǒng)對(duì)服務(wù)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了較好的均勻覆蓋，性能得到提高，特別是提高了切換的性能，當(dāng)用戶(hù)在同一個(gè)服務(wù)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)，盡管使用了不同的天線(xiàn)為其服務(wù)，但不需要進(jìn)行切換。然而3GPP在R6版本中的TDD模式下也提出了MBMS提供了一套完全由移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)、控制的廣播/多播傳輸通道。MBMS可用于承載移動(dòng)廣播電視業(yè)務(wù)，但并不局限于此，MBMS還可以為用戶(hù)提供多種豐富的推（PUSH）業(yè)務(wù)，而其中許多業(yè)務(wù)已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)中開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，如果將MBMS引入網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)樵黾訕I(yè)務(wù)傳送容量帶來(lái)收益。在FDM模式中，由于MBMS與蜂窩網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)復(fù)用在一個(gè)OFDM符號(hào)里，所以只可使用蜂窩系統(tǒng)的CP（CP較短）。但可以實(shí)現(xiàn)大面積覆蓋，而B(niǎo)WA在低速移動(dòng)環(huán)境下可以提供速率業(yè)務(wù)。Wimax可以在20MHz的帶寬下提供75mb/s的峰值速率，為T(mén)D—SCDMA系統(tǒng)在熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋起到了強(qiáng)有力的補(bǔ)充效果，(wimax的擴(kuò)展版本)的提出，使融合系統(tǒng)在移動(dòng)速度支持上得到很大改善?，F(xiàn)在LTE的大部分研究都集中在物理層，這個(gè)階段的傳輸性能和通信參數(shù)與TDD未來(lái)演進(jìn)時(shí)代十分接近，大多數(shù)技術(shù)特點(diǎn)是用于增強(qiáng)系統(tǒng)性能的，如使用MIMO、OFDM、靈活的帶寬選擇（、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz）和分布式無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)。IFDMA設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)沒(méi)有多址接入干擾的頻分多址（FDMA），系統(tǒng)中每一個(gè)用戶(hù)獨(dú)享一個(gè)子載波集，對(duì)不同用戶(hù)的子載波進(jìn)行交織。由于采用了選進(jìn)的物理層處理機(jī)制，其頻譜效率將為2~5bps/Hz。IFDMA系統(tǒng)是時(shí)域處理的SC—FDMA單載波系統(tǒng)，而DFT—SOFDM的PARR性能好，但頻譜效率略低；DFT—SOFDM與OFDMA系統(tǒng)比IFDMA實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加復(fù)雜。無(wú)論是在3GPPLTE還是在wimax中，OFDMA都毫無(wú)爭(zhēng)議地成為下行鏈路方案。MIMO多天線(xiàn)技術(shù)在提高頻帶利用率方面有杰出表現(xiàn)，然而，占用頻帶越寬，多徑現(xiàn)象越明顯。OFDM的這些特點(diǎn)使其在LTE和B3G系統(tǒng)中極具競(jìng)爭(zhēng)力。另外LTE 、5MHz、10MHz、20MHz的帶寬。多跳是指在原有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，使用用戶(hù)終端作為中斷，將信號(hào)傳輸至更遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，從而提高覆蓋范圍，由于有中繼增益也增大了系統(tǒng)容量。如果超過(guò)了最大允許發(fā)射功率，發(fā)射機(jī)必須降低數(shù)據(jù)傳達(dá)傳輸速率以加覆蓋距離。和發(fā)送端到接收端之間的距離相比，各節(jié)點(diǎn)之間的距離（每跳）相對(duì)較短，每一跳可以完成比直接通信高得多的數(shù)據(jù)傳輸速率，從而使得在長(zhǎng)距離的端到端通信系統(tǒng)中同樣能支持高數(shù)據(jù)傳輸速率，也就是說(shuō)MESH組網(wǎng)方式使得高數(shù)據(jù)輿速率和覆蓋范圍不再是一對(duì)矛盾體而是可以同時(shí)滿(mǎn)足。分布式MESH結(jié)構(gòu)更加靈活多變，可以減少系統(tǒng)時(shí)延，避免網(wǎng)絡(luò)“瓶頸”和單點(diǎn)故障，并可以改善服務(wù)質(zhì)量和提供多種綜合服務(wù)。這樣，B3G和4G的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)只需要在基站和終端做稍許修改即可引進(jìn)到系統(tǒng)中來(lái)[5]。分布式的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)采用的是多點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中必然要與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)相結(jié)合，如圖4所示，左圖是傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，終端之間不可通信，彼此之間的通信必須要經(jīng)過(guò)基站，由于基站的帶寬有限，就會(huì)有很多用戶(hù)的請(qǐng)求得不到滿(mǎn)足，從整體上看，下載效率很低。這個(gè)系統(tǒng)就可以認(rèn)為是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)。在TDD未來(lái)演進(jìn)時(shí)代，空中接口網(wǎng)絡(luò)的多樣性和共存性使得用戶(hù)可以得到多樣化的服務(wù)，但同時(shí)也給用戶(hù)在不同系統(tǒng)之間進(jìn)行切換、漫游帶來(lái)很多不便，尤其是終端要適應(yīng)于各種接入網(wǎng)絡(luò)，并且實(shí)現(xiàn)起來(lái)不可過(guò)于復(fù)雜，成本也不可過(guò)高。不同的網(wǎng)絡(luò)在保證Qos的前提下可以提供以用戶(hù)為中心的普遍服務(wù)。這個(gè)處理的過(guò)程可以很簡(jiǎn)單，比如只是接收信號(hào)然后放大，也可以很復(fù)雜，需要MAC層以上的處理。為了簡(jiǎn)化無(wú)線(xiàn)頻譜管理，將采用感知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)環(huán)境的感知。隨之，信息產(chǎn)業(yè)部在確定了三大3G標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之后，又發(fā)布了涉及WCDMA、CDMA2000、TD—SCDMA三大3G技術(shù)的130項(xiàng)推薦性通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而TD廣大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模試驗(yàn)正是規(guī)避了敏感的牌照問(wèn)題，取得TD建設(shè)之實(shí)的精彩之筆，贏來(lái)了TD成熟的時(shí)間和寶貴的試商用經(jīng)驗(yàn)，為中以TD為主發(fā)展3G產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。2008年，中國(guó)3G將如出膛子彈般一往無(wú)前。 發(fā)展3G是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的主流信息產(chǎn)業(yè)部科技司司長(zhǎng)聞庫(kù)在近日的演講中強(qiáng)調(diào)，目前E3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展比較快，仍然是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。到2009年上半年HSDPA的建網(wǎng)速度超過(guò)了WCDMA。另外，運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極參與了國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅是在業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)方面，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)、技術(shù)、性能標(biāo)準(zhǔn)的制定中都能看到運(yùn)營(yíng)企業(yè)的身影，總體技術(shù)的創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)能力不斷提高。在今年10月19日ITU的世界無(wú)線(xiàn)電通信全會(huì)上，wimax以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)獲得通過(guò)成為全球新的3G標(biāo)準(zhǔn)，盡管它還需要得到今年在日內(nèi)瓦召開(kāi)的世界無(wú)線(xiàn)電通信大會(huì)的最后批準(zhǔn)。與此相呼應(yīng)的是，在中國(guó)提交給ITU的IMT—Advanced(4G)頻譜方案中，從而否定了在中國(guó)為wimax分配此頻率的可能。以上是移動(dòng)通信演進(jìn)的兩個(gè)主流路線(xiàn)，也是占世界絕大多數(shù)移動(dòng)通信市場(chǎng)的路線(xiàn)。在未來(lái)的演進(jìn)過(guò)程中，哪一種技術(shù)路線(xiàn)勝出，將是各國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、科技與技術(shù)力量博弈的結(jié)果。IMT—Advanced技術(shù)將成為未來(lái)5~15年間主流的移動(dòng)通信技術(shù)。在此方案中，TD—SCDMA特色核心技術(shù)的擴(kuò)展和增強(qiáng)，與MIMO、OFDMA主流技術(shù)有機(jī)結(jié)合，顯著提高M(jìn)IMO、OFDMA系統(tǒng)性能，包括了BR—OFDMA、基于智能天線(xiàn)的多流MIMO、基于BR—OFDMA的聯(lián)合檢測(cè)、基于TD—SCDMA演進(jìn)幀結(jié)構(gòu)的同步、小區(qū)搜索、隨即接入、尋呼等物理過(guò)程。中國(guó)政府也明確提出，要在目前的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)TD—SCDMA不斷成熟和商用；要推動(dòng)落實(shí)信息產(chǎn)業(yè)鼓勵(lì)自主創(chuàng)新的政策，并加強(qiáng)規(guī)劃和指導(dǎo)；要繼續(xù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略，加強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作。到目前為止，中國(guó)移動(dòng)已根據(jù)建網(wǎng)進(jìn)度向各系統(tǒng)設(shè)備廠(chǎng)商支付了80%以上的貨款，個(gè)別廠(chǎng)商甚至已獲得90%的貨款。接下來(lái)是天津、仍由中興通訊和普天承建。2007年的中國(guó)電信業(yè)在平穩(wěn)的發(fā)展中少見(jiàn)亮點(diǎn)，但在10城市中進(jìn)行的TD—SCDMA擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)卻是中國(guó)電信業(yè)畫(huà)卷中具有開(kāi)創(chuàng)性和震憾力的濃墨重彩。結(jié)論TD—SCDMA系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)是提供更高的數(shù)據(jù)速率、低時(shí)延、低成本、優(yōu)化的系統(tǒng)覆蓋和容量，以及對(duì)高移動(dòng)性的支持。整個(gè)TDD技術(shù)演進(jìn)的過(guò)程將是一個(gè)平滑過(guò)渡的過(guò)程，以最節(jié)省的投資獲得新技術(shù)的更新、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化，以及最大的用戶(hù)滿(mǎn)意度。移動(dòng)通信技術(shù)也在朝著寬帶化的方向發(fā)展，力爭(zhēng)在4G時(shí)代有更大的突破。我的論文指導(dǎo)老師是李繼承老師，抽出大量時(shí)間指導(dǎo)我的論文寫(xiě)作，老師的諄諄教導(dǎo)和鼓勵(lì)給了我信心和勇氣。我愿在未來(lái)的學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中，以更加豐厚的成果來(lái)答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過(guò)我的所有老師、同學(xué)和朋