【正文】 MA 的第 4 代移動(dòng)通信系統(tǒng) ....................................... 12 第 3 章 移動(dòng)通信發(fā)展及演進(jìn)走向分析 .......................................................... 14 中國(guó) 3G 決策已經(jīng)明朗 .......................................................................... 14 發(fā)展 3G 是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的主流 .......................................................... 15 第 4 章 自主創(chuàng)新在 3G 演進(jìn)中的延續(xù)與強(qiáng)化 ............................................... 16 預(yù)測(cè) 3G 的演進(jìn)途徑及目前預(yù)計(jì)的困難 16 自主創(chuàng)新在現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展中的重要性 16 中國(guó) 3G 的演進(jìn)路線(xiàn)及有利的成長(zhǎng)環(huán)境 16 自主創(chuàng)新取得的優(yōu)異成績(jī)及未來(lái)發(fā)展的前景 17 IV 結(jié)論 .................................................................................................................... 19 致謝 .................................................................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 21 1 第 1章 緒論 課題背景 時(shí)分一同步碼分多址（ TDSCDMA）是由中國(guó)提出的時(shí)分雙工（ TDD）模式的第 3 代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要組成部分。 TD－ SCDMA 未來(lái)的增強(qiáng)和演進(jìn)是目前熱點(diǎn)問(wèn)題之一，各種方案不斷提出，但還沒(méi)有一個(gè)結(jié)合短期發(fā)展和長(zhǎng)期發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。TDSCMA。而在未來(lái)的演進(jìn)過(guò)程中， TDSCDMA 與 WCDMA具有很好的兼容性，這為未來(lái)在多系統(tǒng)之間進(jìn)行切換和漫游打下了良好的基礎(chǔ)。 TDSCDMA 與無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（ WLAN）的融合可以在室內(nèi)環(huán)境或熱點(diǎn)地區(qū)提供 54Mb/s 的峰值速率，有效地彌補(bǔ)了 TDSCDMA 熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋。由于 TDD 系統(tǒng)的眾多優(yōu)點(diǎn)， TDSCDMA 演進(jìn) LTE/B3G TDD 將勢(shì)在必行。相對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，后者對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)等影響較小，且成本更低。 單載波技術(shù) TDSCDMA 階段就 是現(xiàn)在的 TDSCDMA 系統(tǒng)，采用了智能天線(xiàn)、聯(lián)合檢測(cè)、動(dòng)態(tài)信道分配、軟件無(wú)線(xiàn)電、上行同步碼分多址技術(shù)、接力切換、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)頻、自適應(yīng)功率調(diào)整和 3GPP 提出的高層協(xié)議和核心網(wǎng)。 多載波技術(shù) 多載波技術(shù)是相對(duì)單載波技術(shù)而言的，就是在一個(gè)小區(qū)中配置多個(gè)載 5 頻。 HSxPA 是一種新的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)陸地?zé)o線(xiàn)接入網(wǎng)（ UTRAN）傳輸技術(shù)，是對(duì)普通傳輸技術(shù)的一種補(bǔ)充。在信道質(zhì)量良好的情況下， HSxPA 的理論峰值速率可以達(dá)到 。這種方案的好處是，既可以達(dá)到很高的峰值速率，又可以實(shí)現(xiàn)靈活的配置。 3GPP 在 R5 版本中已經(jīng)提出了很多 MIMO 方案來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)性能（如基于每根天線(xiàn)的速率控制）。天線(xiàn)端盡量簡(jiǎn)化以減少成本，除了基本的部分，對(duì)信號(hào)的處理通常集中在處理中心。通過(guò)交互信道實(shí)現(xiàn)靈活的計(jì)費(fèi)。 TD— SCDMA 和 BWA 的融合 TD— SCDMA 和寬帶無(wú)線(xiàn)接入（ BWA）相比，峰值速率不夠高。 TD— SCDMA LTE 階段 TD— SCDMA 演進(jìn)的第 3 個(gè)階段則是 LTE， LTETDD 是 TD— SCDMA在向 4G 系統(tǒng)演進(jìn)過(guò)程中的過(guò)渡階段，目的是在 3G 的平臺(tái)上使用 4G 的技術(shù)，為 3G 系統(tǒng)向 4G 系統(tǒng)的平滑過(guò)渡起到良好的鋪墊作用。在 LTE 階段， TD— SCDMA 系統(tǒng)和其他無(wú)線(xiàn)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的融合開(kāi)始進(jìn)一步加強(qiáng)，從 IP 核心，網(wǎng)的融合開(kāi)始向無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的融合 過(guò)渡，核心網(wǎng)基于全 IPv6 的IMS，業(yè)務(wù)不僅僅是傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還包括 MBMS 業(yè)務(wù)，以及更加靈活的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)。 LTE 正交多載波技術(shù) 在 3GPPLTE 中，下行鏈路方案是多載波 OFDMA 系統(tǒng)。同時(shí)， OFDM 由于使用了 FFT/IFFT 而變得容易實(shí)現(xiàn)，并且在每個(gè)子載波上使用 AMC，可以更有效地利用頻帶。 10 在未來(lái)演進(jìn)的通信系統(tǒng)中，為了提高覆蓋范圍和系統(tǒng)容量，引入了多跳的概念。它可以通過(guò)跳經(jīng)一系列中間節(jié)點(diǎn)以提供長(zhǎng)的端到端通信距離，同時(shí)提供足夠高的數(shù)據(jù)傳輸速率。多選擇性的結(jié)構(gòu)功能可提供靈活和高效傳輸性能，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能因此得到了優(yōu)化。因此，只要一個(gè)系統(tǒng)中沒(méi)有管理者，所有任務(wù)都是依靠結(jié)點(diǎn)之間的交換與配合完成。在移動(dòng)泛在網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)種類(lèi)極其豐富，而且業(yè)務(wù)提供將面向用戶(hù)的最佳體驗(yàn)，即對(duì)服務(wù) Qos 的保證。另外，引入無(wú)線(xiàn)中繼還可以節(jié)省終端的發(fā)射功率，從而延長(zhǎng)電池壽命。 TD 網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)進(jìn)展順利，解開(kāi)了糾纏中國(guó)發(fā)展 3G 的核心之結(jié)； 3G 三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都已確立為我國(guó)通信待業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，解決了標(biāo)準(zhǔn)選用之感，中國(guó)發(fā)展 3G 只差牌照發(fā)放了。而一旦 3G 牌照發(fā)放， WCDMA 與CDMA2020 借助國(guó)內(nèi)外強(qiáng)大的技術(shù)、商用與資本實(shí)力會(huì)迅速形成規(guī)模，三種 3G 制式在中國(guó)的風(fēng)云際會(huì)，一定會(huì)演繹出如火如荼的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展的“大戲”。 與些同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)移動(dòng)制造企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè) 方面逐步走同成熟，系統(tǒng)設(shè)備廠(chǎng)商已完全具備系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制作、新系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化能力。 去年底推出的 標(biāo)準(zhǔn)則面向 IMT— Advanced(4G),欲與3G 演進(jìn)的 LTE、 UMB 爭(zhēng)雄。但是，移動(dòng) WiMAX 的情況要復(fù)雜許多，作為大規(guī)模應(yīng)用的、基于 IP 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全新技術(shù)，它不像 3G 那樣是對(duì)已有技術(shù)的農(nóng)步程式級(jí)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)在真實(shí)移動(dòng)復(fù)雜環(huán)境中的實(shí)際考驗(yàn)；另一個(gè)不確定的因素是 WiMAX 至今沒(méi)有全球統(tǒng)一和足夠的頻譜支持，特別是在中國(guó)，至今尚未批準(zhǔn)任何 WiMAX 的頻率規(guī)劃。經(jīng)過(guò)多次會(huì)議和多家國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商的大量的講座和方案融合， 2020 年 11 月，大唐聯(lián)合我國(guó)相關(guān)企業(yè)共同推動(dòng)的 OFDM 后續(xù) TD— SCDMA 演進(jìn)方案被 3GPP 接受，這就意味著 TD— SCDMA 系統(tǒng)可以平滑地向 LTE 演進(jìn)?！币虼?，以 TD 為核心的 3G 獨(dú)立演進(jìn)路線(xiàn)已確定為中國(guó)移動(dòng)通信向未來(lái)發(fā)展的主要走向。根據(jù)計(jì)劃，廣州 TD 試驗(yàn)網(wǎng)的覆蓋區(qū)域全部面積達(dá) 1153 平方公里，除廣州城區(qū)外，廣州新白云國(guó)際機(jī)場(chǎng)、廣深高速、機(jī)場(chǎng)高速、廣惠高速、 105 國(guó)道等重要干道也將布網(wǎng)。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。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。 21 參考文獻(xiàn) 1 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 2 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng) — 增強(qiáng)和演進(jìn)。 20 致謝 在論文提交之際，我思 緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。數(shù)據(jù)速率和 Qos 需求的快速增長(zhǎng)是通信系統(tǒng)發(fā)民兵必然趨勢(shì)。接下來(lái)是天津、仍由中興通訊和普天承建。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。 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)。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)。到 2020 年上半年 HSDPA 的建網(wǎng)速度超過(guò)了 WCDMA。來(lái)自 TD 陣營(yíng)的聲音，描繪了 TD— SCDMA 的商用前景，在今年底或明年初放號(hào) 200 萬(wàn)至 300 萬(wàn)，在 2020 年上半年計(jì)劃放號(hào) 1200萬(wàn)，這標(biāo)志著不論我國(guó) 3G 牌照發(fā)放與否， TD 都可迅速占領(lǐng)以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的高端市場(chǎng)。 3G 標(biāo)準(zhǔn)體系基本確立，無(wú)疑對(duì)中國(guó) 3G 的商用和產(chǎn)業(yè)化起到極大的促進(jìn)作用。無(wú)線(xiàn)中繼可以分為固定中繼和移動(dòng)中繼。結(jié)合軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，終端可下載不同標(biāo)準(zhǔn)的接入網(wǎng)模式和流程，實(shí)現(xiàn)終端在不同網(wǎng)絡(luò)之間的兼容。右圖是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，打破傳統(tǒng)的“服務(wù)器 /客戶(hù)端”結(jié)構(gòu)的概念，在通信中兩通信節(jié)點(diǎn)的地位是平等的，可實(shí)現(xiàn)任意兩點(diǎn)間的自由通信。分布式網(wǎng)絡(luò)中把用戶(hù)住處和控制信令信息分開(kāi)，以減少服務(wù)時(shí)延，降低系統(tǒng)事例和部署的成本。發(fā)射功率一船受到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和用戶(hù)設(shè)備電池的限制，所以在蜂窩系統(tǒng)中鄰近基站的用戶(hù)需要采用自適應(yīng)技術(shù)以提較高的數(shù)據(jù)速率，但數(shù)據(jù)速率會(huì)隨著與基站間隔距離增加而急劇下降。這樣，靈活的帶寬選擇可以適應(yīng)通信系統(tǒng)在時(shí)間和區(qū)域上的變化，并有效地利用各種不同的帶寬。傳統(tǒng)的單載波系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn) MIMO 檢 測(cè)而大大增加了接收機(jī)的復(fù)雜度，而 OFDM 的出現(xiàn)恰好可以解決這一問(wèn)題。與 IFDMA 系統(tǒng)相 9 比， DFT— SOFDM 與 OFDMA 系統(tǒng)有更好的兼容性。在 IFDMA 中，每個(gè)用戶(hù)占用的子載波在傳輸頻段上均勻分配，以獲得最大程序上的頻率分集增益。 TD— SCDMA 和 BWA 的融合需要 TD— SCDMA 終端可以同時(shí)支持 BWA 接入和 TD— SCDMA 蜂窩網(wǎng)接入。但 FDM模式支持可變帶寬，可以工作在多種選擇的帶寬模式下。 MBMS 可以利用蜂窩網(wǎng)已有的雙向信道實(shí)現(xiàn)交互。分布式天線(xiàn)采用多根鄰近的天線(xiàn)使用一個(gè)處理單元的方法，形成一個(gè)邏輯的多天線(xiàn)陣列，同時(shí)為用戶(hù)服務(wù)。 MIMO 與 HSxPA 的結(jié)合 在通信系統(tǒng)中，通過(guò)采用多天線(xiàn)技術(shù)、在空域上實(shí)現(xiàn)空間分集、空間復(fù)用和波束成形，系統(tǒng)性能和傳輸能力能夠得以很大提高。 若采用多載波的與 HSxPA，允許用戶(hù)同時(shí)在多個(gè)載波上收發(fā)數(shù)據(jù)，則在 3 個(gè)載波的情況下，數(shù)據(jù)被分配到 3 個(gè)載波上同時(shí)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到 。離基 站遠(yuǎn)的用戶(hù)信道容量相對(duì)較低， HSxPA 通過(guò)改變編碼調(diào)制方式，以及 HARQ 機(jī)制來(lái)使數(shù)據(jù)速率隨信道容量的變化而變化。此時(shí)采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括AMC、 HARQ、快速分組調(diào)度（ FPS）等，核心網(wǎng)基于 IP