【導(dǎo)讀】第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一，即將全面商用化。TD－SCDMA未來的增強(qiáng)和。展和長(zhǎng)期發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。根據(jù)采用的關(guān)鍵核心技術(shù)不同，文章提。詳細(xì)描述了演進(jìn)過程中每個(gè)階段的主要特點(diǎn)，以及多輸入。多輸出、正交頻分復(fù)用等新技術(shù)在演進(jìn)過程的使用。

　　

【正文】 ”，加速著寬帶化和移動(dòng)化的進(jìn)程。特別是移動(dòng) wimax（ IEEE ）已正式向國(guó)際電聯(lián)（ ITU）提出申請(qǐng)為成 3G 標(biāo)準(zhǔn)，期望在全球獲得統(tǒng)一的 頻段。在今年 10 月 19 日 ITU 的世界無線電通信全會(huì)上， wimax 以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)獲得通過成為全球新的 3G 標(biāo)準(zhǔn)，盡管它還需要得到今年在日內(nèi)瓦召開的世界無線電通信大會(huì)的最后批準(zhǔn)。便 wimax 成為3G 標(biāo)準(zhǔn)的 勢(shì) 頭已不可阻擋。 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， wimax 在中國(guó)一直遭到冷遇，近日，信產(chǎn)部官員還明確表示， wimax 無論從技術(shù)還是產(chǎn)品上，由于存在很多爭(zhēng)議，尚沒有成熟的產(chǎn)品推出。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，也將 頻段作為 4G 的必選頻率，從而否定了在中國(guó)為 wimax 分配此頻率的可能。 由此可以看出，中國(guó)堅(jiān)持 3G 及其演進(jìn)技術(shù)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，那么在 TD實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用以及 3G 產(chǎn)業(yè)鏈壯大之前， wimax 作為移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)存在的可能性很小。 16 第 4章 自主創(chuàng)新在 3G 演進(jìn) 中的延續(xù)與強(qiáng)化 預(yù)測(cè) 3G的演進(jìn)途徑及目前預(yù)計(jì)的困難 目前， 3G 的演進(jìn)有三條路徑，其一是以 3GPP 為基礎(chǔ)的技術(shù)軌跡，即從第二代的 GSM、 代的 GPRS 到第三代的 WCDMA、第三代增強(qiáng)型的HSDPA， HSUPA，以及 LTE 發(fā)展路線，最后演進(jìn)到 IMT— Advanced,即B3G/4G。其二是以 3GPP2 為基礎(chǔ)的技術(shù)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(zhǎng)期演進(jìn)的 UMB 升級(jí)版本，最后演進(jìn)到 B3G/4G。以上是移動(dòng)通信演進(jìn)的兩個(gè)主流 路線，也是占世界絕大多數(shù)移動(dòng)通信市場(chǎng)的路線。其三是以WIMAX 為以基礎(chǔ)的技術(shù)路線，是寬帶無線接入技術(shù)向著高移動(dòng)性、高服務(wù)質(zhì)量的方向演進(jìn)的結(jié)果。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)，沒有經(jīng)過在真實(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。 自主創(chuàng)新在現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展中的重要性 LTE、 UMB 和移動(dòng) WiMAX 雖然各有差別，但是它 們也有一些共同之處，三個(gè)系統(tǒng)都采用 OFDM 和 MIMO 技術(shù)以提供更高的頻譜利用率。在未來的演進(jìn)過程中，哪一種技術(shù)路線勝出，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。但是 LTE、 UMB 和移動(dòng) WiMAX 并不屬于第四代移動(dòng)通信技術(shù)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)（即 B3G/4G）是在 2020 年 10 月ITU— R WP8F 工作組的赫爾辛基會(huì)議上被正式名為 IMT— Advanced。 ITU將用 3 年的時(shí)間來完成 IMT— Advanced 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)工作。然后用2~3 年的時(shí)間完成標(biāo)準(zhǔn)完善和產(chǎn)品商用化過程。 IMT— Advanced 技術(shù) 將成為未來 5~15 年間主流的移動(dòng)通信技術(shù)。 中國(guó) 3G的演進(jìn)路線及有利的成長(zhǎng)環(huán)境 中國(guó)的 3G 演進(jìn)路線也已明確，即進(jìn)一步提高我國(guó)移動(dòng)通信領(lǐng)域自主創(chuàng)新與核心競(jìng)爭(zhēng)力，以 TD— SCDMA 為主制定和推出 3G 演進(jìn)技術(shù)路線，爭(zhēng)取在 IMT— Advanced 技術(shù)中取得更大的成功。經(jīng)過多次會(huì)議和多家國(guó)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(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)。 3GPP 最近推出了 LTE 17 TDD 系統(tǒng)的演進(jìn)版本 ，其中在 LTE TDD Type2 版本中， TD— SCDMA 現(xiàn)有的核心技術(shù)大部分得到繼承，如智能天線、基于幀結(jié)構(gòu)的物理過程設(shè)計(jì)等，構(gòu)成 TD— SCDMA 進(jìn)一步演進(jìn)的 LTE+TDD 方案。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 MIMO、 OFDMA 系統(tǒng)性能，包括了 BR— OFDMA、基于智能天線的多流 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、尋呼等物理過程。在OFDMA+MIMO 共性技術(shù)和現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)基 礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和增強(qiáng)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能，包括多用戶聯(lián)合映射、分層調(diào)制、軟頻率復(fù)用、 LDPC 編碼、中繼（ Relay）和分布式天線、用于 MBMS 的分層 MIMO 技術(shù)等。 自主創(chuàng)新取得的優(yōu)異成績(jī)及未來發(fā)展的前景 通過艱苦的國(guó)內(nèi)餐博弈， TD— SCDMA LTE 中長(zhǎng)期獨(dú)立演進(jìn)的戰(zhàn)略問題基本得到解決，中國(guó)繼續(xù)掌握著 TD— SCDMA 的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在向 4G 技術(shù)的繼續(xù)演進(jìn)中，以 TD— SCDMA LTE 中長(zhǎng)期獨(dú)立演進(jìn)戰(zhàn)略為基礎(chǔ)，已形成一批擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，為積極形成具有自主創(chuàng)新特色的 4G 標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了有利條件。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。信產(chǎn)部相關(guān)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(chǎn)業(yè)界，給運(yùn)營(yíng)商、制造商提供一個(gè)思路要打造我們國(guó)家的創(chuàng)新能力?！币虼耍?TD 為核心的 3G 獨(dú)立演進(jìn)路線已確定為中國(guó)移動(dòng)通信向未來發(fā)展的主要走向。 目前，中國(guó)移動(dòng) 8 城市 TD— SCDMA 試驗(yàn)網(wǎng)中至少有 7 個(gè)已全部按照合同的要求完成基站建設(shè)工作，進(jìn)入補(bǔ)點(diǎn)及優(yōu)化階段。 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)備廠商支付了 80%以上的貨款，個(gè)別廠商甚至已獲得 90%的貨款。其中，北京和上海是這次 TD 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重。由大唐承建的上海 TD 網(wǎng)覆蓋范圍為 1100 平方公里以上覆蓋區(qū)域包括高速環(huán)線、磁浮、地鐵、體育場(chǎng)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(shè)備的調(diào)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(wǎng)、由大唐移動(dòng)承建的廣州 TD 網(wǎng)都先后完成了 TD— SCDMA 基站部署。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)。至此，整個(gè)廣州安裝的 TD 基站達(dá) 2020 多臺(tái)，在廣州城區(qū)密集覆蓋，達(dá)到 GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋量 95%左右。 2020 年的中國(guó)電信業(yè)在平穩(wěn)的發(fā)展中少見亮點(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 18 中國(guó)電信業(yè)畫卷中具有開創(chuàng)性和震憾力的濃墨重彩。展望 2020 年及未來 5— 10 年，中國(guó)的 3G 將在以 TD— SCDMA 為主要力量的方向上快速起步和發(fā)展； 3G 的演進(jìn)也會(huì)在堅(jiān)持自主創(chuàng)新 的前提下，融合先進(jìn)技術(shù)，繼續(xù)向移動(dòng)通信的前沿領(lǐng)域挺進(jìn)。 19 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。而近年來移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)推動(dòng)著寬帶無線通信系統(tǒng)的演進(jìn)。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)。按照這種發(fā)展趨勢(shì)， 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(gè)階段是 LTE 階段，在這個(gè)階段上行傾向于采用單載波傳輸技術(shù)，而下行則使用多載波技術(shù)；最后是基于 TD— SCDMA 的第 4 代移動(dòng)通信系統(tǒng)階段。整個(gè) TDD 技術(shù)演進(jìn)的過程將是一個(gè)平滑過渡的過程，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，以及最大的用戶滿意度。在 2020 年及以后的一個(gè)時(shí)期內(nèi)，即使移動(dòng) WiMAX 被 ITU 批準(zhǔn)為 3G 標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)仍會(huì)沿著成熟和壯大 TD— SCDMA 產(chǎn)業(yè)，以及以 TD為核心的 3G 獨(dú)立演進(jìn)路線發(fā)展并且倡導(dǎo)自主創(chuàng)新的未來寬帶移動(dòng)通信技術(shù) 與標(biāo)準(zhǔn)。目前，需要進(jìn)一步對(duì) TD— SCDMA 的繼續(xù)演進(jìn)開展研究，并推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。我們相信， TD— SCDMA 技術(shù)和產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中將不斷發(fā)展， TD— SCDMA 在未來仍將是國(guó)際通信的主流標(biāo)準(zhǔn)之一。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。展望 2020 年及未來 5— 10 年，中國(guó)的 3G 將在以 TD— SCDMA 為主要力量的方向上快速起步和發(fā)展； 3G 的演進(jìn)也會(huì)在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的前提下，融合先進(jìn)技術(shù)，繼續(xù)向移動(dòng)通信的前沿領(lǐng)域挺進(jìn)。 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(guān)心和同學(xué)的幫助。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)我的論文寫作，老師的諄諄教導(dǎo)和鼓勵(lì)給了我信心和 勇氣。李 老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，品德高尚，平易近人，在我寫論文期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣，還傳授了做人的準(zhǔn)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(gè)環(huán)節(jié)，得到李 老師的認(rèn)真指導(dǎo)和幫助。我愿借此機(jī)會(huì)向李 老師表示衷心的感謝！ 路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我愿在未來的學(xué)習(xí)和研究過程中，以更加豐厚的成果來答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過我的所有老師、同學(xué)和朋友。 感謝所有關(guān)心 、支持、幫助過我的良師益友。 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)。 機(jī)械工業(yè)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