【正文】 MA 的第 4 代移動通信系統(tǒng) ....................................... 12 第 3 章 移動通信發(fā)展及演進走向分析 .......................................................... 14 中國 3G 決策已經(jīng)明朗 .......................................................................... 14 發(fā)展 3G 是移動通信產(chǎn)業(yè)的主流 .......................................................... 15 第 4 章 自主創(chuàng)新在 3G 演進中的延續(xù)與強化 ............................................... 16 預測 3G 的演進途徑及目前預計的困難 16 自主創(chuàng)新在現(xiàn)代通信技術發(fā)展中的重要性 16 中國 3G 的演進路線及有利的成長環(huán)境 16 自主創(chuàng)新取得的優(yōu)異成績及未來發(fā)展的前景 17 IV 結論 .................................................................................................................... 19 致謝 .................................................................................................................... 20 參考文獻 ............................................................................................................ 21 1 第 1章 緒論 課題背景 時分一同步碼分多址（ TDSCDMA）是由中國提出的時分雙工（ TDD）模式的第 3 代移動通信技術標準，是 3GPP 標準的一個重要組成部分。 TD－ SCDMA 未來的增強和演進是目前熱點問題之一，各種方案不斷提出，但還沒有一個結合短期發(fā)展和長期發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展計劃。TDSCMA。而在未來的演進過程中， TDSCDMA 與 WCDMA具有很好的兼容性，這為未來在多系統(tǒng)之間進行切換和漫游打下了良好的基礎。 TDSCDMA 與無線局域網(wǎng)（ WLAN）的融合可以在室內(nèi)環(huán)境或熱點地區(qū)提供 54Mb/s 的峰值速率，有效地彌補了 TDSCDMA 熱點地區(qū)的覆蓋。由于 TDD 系統(tǒng)的眾多優(yōu)點， TDSCDMA 演進 LTE/B3G TDD 將勢在必行。相對于前者來說，后者對網(wǎng)絡規(guī)劃、設計等影響較小，且成本更低。 單載波技術 TDSCDMA 階段就 是現(xiàn)在的 TDSCDMA 系統(tǒng)，采用了智能天線、聯(lián)合檢測、動態(tài)信道分配、軟件無線電、上行同步碼分多址技術、接力切換、低碼片速率、多時隙、可變擴頻、自適應功率調(diào)整和 3GPP 提出的高層協(xié)議和核心網(wǎng)。 多載波技術 多載波技術是相對單載波技術而言的，就是在一個小區(qū)中配置多個載 5 頻。 HSxPA 是一種新的通用移動通信系統(tǒng)陸地無線接入網(wǎng)（ UTRAN）傳輸技術，是對普通傳輸技術的一種補充。在信道質(zhì)量良好的情況下， HSxPA 的理論峰值速率可以達到 。這種方案的好處是，既可以達到很高的峰值速率，又可以實現(xiàn)靈活的配置。 3GPP 在 R5 版本中已經(jīng)提出了很多 MIMO 方案來增強系統(tǒng)性能（如基于每根天線的速率控制）。天線端盡量簡化以減少成本，除了基本的部分，對信號的處理通常集中在處理中心。通過交互信道實現(xiàn)靈活的計費。 TD— SCDMA 和 BWA 的融合 TD— SCDMA 和寬帶無線接入（ BWA）相比，峰值速率不夠高。 TD— SCDMA LTE 階段 TD— SCDMA 演進的第 3 個階段則是 LTE， LTETDD 是 TD— SCDMA在向 4G 系統(tǒng)演進過程中的過渡階段，目的是在 3G 的平臺上使用 4G 的技術，為 3G 系統(tǒng)向 4G 系統(tǒng)的平滑過渡起到良好的鋪墊作用。在 LTE 階段， TD— SCDMA 系統(tǒng)和其他無線寬帶接入網(wǎng)絡的融合開始進一步加強，從 IP 核心，網(wǎng)的融合開始向無線接入網(wǎng)的融合 過渡，核心網(wǎng)基于全 IPv6 的IMS，業(yè)務不僅僅是傳統(tǒng)的點對點的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務，還包括 MBMS 業(yè)務，以及更加靈活的點對點業(yè)務。 LTE 正交多載波技術 在 3GPPLTE 中，下行鏈路方案是多載波 OFDMA 系統(tǒng)。同時， OFDM 由于使用了 FFT/IFFT 而變得容易實現(xiàn)，并且在每個子載波上使用 AMC，可以更有效地利用頻帶。 10 在未來演進的通信系統(tǒng)中，為了提高覆蓋范圍和系統(tǒng)容量，引入了多跳的概念。它可以通過跳經(jīng)一系列中間節(jié)點以提供長的端到端通信距離，同時提供足夠高的數(shù)據(jù)傳輸速率。多選擇性的結構功能可提供靈活和高效傳輸性能，整個網(wǎng)絡的功能因此得到了優(yōu)化。因此，只要一個系統(tǒng)中沒有管理者，所有任務都是依靠結點之間的交換與配合完成。在移動泛在網(wǎng)絡中，業(yè)務種類極其豐富，而且業(yè)務提供將面向用戶的最佳體驗，即對服務 Qos 的保證。另外，引入無線中繼還可以節(jié)省終端的發(fā)射功率，從而延長電池壽命。 TD 網(wǎng)絡試驗進展順利，解開了糾纏中國發(fā)展 3G 的核心之結； 3G 三大國際標準都已確立為我國通信待業(yè)標準，解決了標準選用之感，中國發(fā)展 3G 只差牌照發(fā)放了。而一旦 3G 牌照發(fā)放， WCDMA 與CDMA2020 借助國內(nèi)外強大的技術、商用與資本實力會迅速形成規(guī)模，三種 3G 制式在中國的風云際會，一定會演繹出如火如荼的競爭與發(fā)展的“大戲”。 與些同時，中國移動移動制造企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè) 方面逐步走同成熟，系統(tǒng)設備廠商已完全具備系統(tǒng)設備的設計、制作、新系統(tǒng)開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化能力。 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，移動 WiMAX 的情況要復雜許多，作為大規(guī)模應用的、基于 IP 移動網(wǎng)絡的全新技術，它不像 3G 那樣是對已有技術的農(nóng)步程式級，沒有經(jīng)過在真實移動復雜環(huán)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(tǒng)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(guī)劃。經(jīng)過多次會議和多家國內(nèi)外廠商的大量的講座和方案融合， 2020 年 11 月，大唐聯(lián)合我國相關企業(yè)共同推動的 OFDM 后續(xù) TD— SCDMA 演進方案被 3GPP 接受，這就意味著 TD— SCDMA 系統(tǒng)可以平滑地向 LTE 演進?！币虼?，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(fā)展的主要走向。根據(jù)計劃，廣州 TD 試驗網(wǎng)的覆蓋區(qū)域全部面積達 1153 平方公里，除廣州城區(qū)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(wǎng)。整個 TDD 技術演進的過程將是一個平滑過渡的過程，以最節(jié)省的投資獲得新技術的更新、網(wǎng)絡架構的優(yōu)化，以及最大的用戶滿意度。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。 21 參考文獻 1 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動通信系統(tǒng) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020. 2 彭木根，王廣文 .TDSCDMA 移動通信系統(tǒng) — 增強和演進。 20 致謝 在論文提交之際，我思 緒萬千，心情久久不能平靜。數(shù)據(jù)速率和 Qos 需求的快速增長是通信系統(tǒng)發(fā)民兵必然趨勢。接下來是天津、仍由中興通訊和普天承建。中國政 府也明確提出，要在目前的基礎上，繼續(xù)推動 TD— SCDMA 不斷成熟和商用；要推動落實信息產(chǎn)業(yè)鼓勵自主創(chuàng)新的政策，并加強規(guī)劃和指導；要繼續(xù)實施標準戰(zhàn)略，加強信息產(chǎn)業(yè)的標準制定工作。 IMT— Advanced 技術 將成為未來 5~15 年間主流的移動通信技術。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(shù)移動通信市場的路線。在今年 10 月 19 日 ITU 的世界無線電通信全會上， wimax 以絕對優(yōu)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(nèi)瓦召開的世界無線電通信大會的最后批準。到 2020 年上半年 HSDPA 的建網(wǎng)速度超過了 WCDMA。來自 TD 陣營的聲音，描繪了 TD— SCDMA 的商用前景，在今年底或明年初放號 200 萬至 300 萬，在 2020 年上半年計劃放號 1200萬，這標志著不論我國 3G 牌照發(fā)放與否， TD 都可迅速占領以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的高端市場。 3G 標準體系基本確立，無疑對中國 3G 的商用和產(chǎn)業(yè)化起到極大的促進作用。無線中繼可以分為固定中繼和移動中繼。結合軟件無線電技術，終端可下載不同標準的接入網(wǎng)模式和流程，實現(xiàn)終端在不同網(wǎng)絡之間的兼容。右圖是點對點通信，打破傳統(tǒng)的“服務器 /客戶端”結構的概念，在通信中兩通信節(jié)點的地位是平等的，可實現(xiàn)任意兩點間的自由通信。分布式網(wǎng)絡中把用戶住處和控制信令信息分開，以減少服務時延，降低系統(tǒng)事例和部署的成本。發(fā)射功率一船受到標準規(guī)范和用戶設備電池的限制，所以在蜂窩系統(tǒng)中鄰近基站的用戶需要采用自適應技術以提較高的數(shù)據(jù)速率，但數(shù)據(jù)速率會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通信系統(tǒng)在時間和區(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)為了實現(xiàn) MIMO 檢 測而大大增加了接收機的復雜度，而 OFDM 的出現(xiàn)恰好可以解決這一問題。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，每個用戶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)已有的雙向信道實現(xiàn)交互。分布式天線采用多根鄰近的天線使用一個處理單元的方法，形成一個邏輯的多天線陣列，同時為用戶服務。 MIMO 與 HSxPA 的結合 在通信系統(tǒng)中，通過采用多天線技術、在空域上實現(xiàn)空間分集、空間復用和波束成形，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，允許用戶同時在多個載波上收發(fā)數(shù)據(jù)，則在 3 個載波的情況下，數(shù)據(jù)被分配到 3 個載波上同時傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到 。離基 站遠的用戶信道容量相對較低， HSxPA 通過改變編碼調(diào)制方式，以及 HARQ 機制來使數(shù)據(jù)速率隨信道容量的變化而變化。此時采用的關鍵技術主要包括AMC、 HARQ、快速分組調(diào)度（ FPS）等，核心網(wǎng)基于 IP