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毕业论文

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TD-SCDMA网络现状及其未来发展

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09通信2姓名：

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摘要：

TD-SCDMA（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess）第三代移动通信标准是中国百年通信史上第一个具有自主知识产权的国际通信标准，与WCDMA，CDMA2000并列三大主流3G标准。

关键词：

技术优势、网络现状、网络优化、TD-LTE

TD-SCDMAnetworkstatusandfuture

Abstract:

TD-SCDMA（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess）inthirdgenerationmobilecommunicationstandardisthehundredyearsofChinesecommunicationhistorythefirstwithindependentintellectualpropertyrightsoftheinternationalcommunicationstandards,andWCDMA,CDMA2000juxtapositionofthreemainstream3Gstandard.

ThisarticlemainlyaimsattheTD-SCDMAnetworkpresentsituationanditsfuturedevelopmentwereanalyzed,inordertobetterachievetheanalysisresult,thispaperfirstlyTD-SCDMAnetworkstructure,coretechnology,businessanditsfuturearebrieflyexpounded,layerbylayeranalysis,whichsummedupideas,processes,comprehensivesolutionclearstickoutamile,foranalysisandfurtherstudyTD-WCDMAhasacertainguidingfunction

Keywords:

Coretechnology,currentsituationofthenetwork,networkoptimization,TD-LTE

目录

第一章TD-SCDMA概述

1.1.基本概念

1.2.技术概要

1.3.发展过程

第二章TD-SCDMA目前的网络现状及优化

2.1.基本现状

2.2．核心技术

2.3.网络优化

第三章TD-SCDMA的业务类型及商用分析

3.1业务类型

3.2商用分析

3.2.1.TD-WCDMA政治经济意义

3.2.2TD-WCDMA产业现状

第四章TD-SCDMA技术创新及未来

4.1技术创新

4.2未来三年TD-LTE

第五章个人心得体会

第一章TD-SCDMA概述

1.1.TD-SCDMA基本概念

TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（时分同步码分多址）的简称，中国提出的第三代移动通信标准（简称3G），也是ITU批准的三个3G标准中的一个，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。

是我国电信史上重要的里程碑。

（相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA它的起步较晚，技术不够成熟

它是由中国第一次提出并在此无线传输技术（RTT）的基础上与国际合作，完成了TDSCDMA标准，成为CDMATDD标准的一员的，这是中国移动通信界的一次创举，也是中国对第三代移动通信发展的贡献。

在与欧洲、美国各自提出的３Ｇ标准的竞争中，中国提出的TDSCDMA已正式成为全球3G标准之一，这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。

该方案的主要技术集中在大唐公司手中，它的设计参照了TDD（时分双工）在不成对的频带上的时域模式

该标准是中国制定的3G标准。

原标准研究方为西门子。

为了独立出WCDMA，西门子将其核心专利卖给了大唐电信。

之后在加入3G标准时，信息产业部（现工业信息部）官员以爱立信，诺基亚等电信设备制造厂商在中国的市场为条件，要求他们给予支持。

1998年6月29日，原中国邮电部电信科学技术研究院（现大唐电信科技产业集团）向ITU提出了该标准。

该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。

另外，由于中国庞大的通信市场，该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。

1.2.技术概要

TD-SCDMA在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持具有多样性及成本等方面有独特优势。

TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。

此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。

TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。

但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。

TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。

因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，在频率资源的划分上更加灵活。

一般认为，TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用，可以大大简化系统的复杂性，适合采用软件无线电技术，因此，设备造价可望更低。

1.3.发展过程

1998年初，在邮电部科技司的直接领导下，由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上，研究和起草符合IMT-2000要求的中国的TDSCDMA建议草案。

该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点，于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。

ITU综合了各评估组的评估结果，在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上，TDSCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。

CWTS（中国无线通信标准研究组）作为代表中国的区域性标准化组织，从1999年5月加入3GPP以后，经过4个月的充分准备，并与3GPPPCG（项目协调组）、TSG（技术规范组）进行了大量协调工作后，在同年9月向3GPP建议将TDSCDMA纳入3GPP标准规范的工作内容。

1999年12月在法国尼斯的3GPP会议上，中国的提案被3GPPTSGRAN（无线接入网）全会所接受，正式确定将TDSCDMA纳入到Release2000（后拆分为R4和R5）的工作计划中，并将TDSCDMA简称为LCRTDD（低码片速率TDD方案）。

经过一年多的时间，经历了几十次工作组会议几百篇提交文稿的讨论，在2001年3月棕榈泉的RAN全会上，随着包含TDSCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布，TDSCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。

至此，TDSCDMA不论在形式上还是在实质上，都已在国际上被广大运营商、设备制造商所认可和接受，形成了真正的国际标准

第二章TD-SCDMA目前的网络现状及优化

2.1.基本现状

2006年2月至8月，TD-SCDMA在青岛、厦门、保定三大城市开始建设TD-SCDMA规模网络技术应用试验网。

中国移动自2007年1月在北京、天津等城市启动了TD-SCDMA试验网一期工程。

中国移动克服了工期紧、任务重、施工难等困难，集中资源和力量建设TD-SCDMA试验网，8城市累计投资超过150亿元，一年多时间完成的基站建设量相当于这些城市以前十三年的建设总量。

经过超常规建设，中国移动如期完成了北京、上海、天津、沈阳、秦皇岛、广州、深圳、厦门等八城市TD-SCDMA试验网建设任务，按要求接收了青岛、保定试验网。

在顺利完成10城市TD-SCDMA网络建设的基础上，2008年8月，中国移动又启动了第二阶段的TD-SCDMA网络建设，将TD覆盖范围扩大至各省会城市和计划单列市。

随后，中国移动于2009年1月又启动了TD网络三期工程。

3月9日，中国移动发布了“中国移动3G（TD-SCDMA）网络三期工程无线网设备采购招标公告”，正式启动了TD三期无线网设备招标采购工作，并计划于5月完成。

三期工程将新建200个地市TD-SCDMA网络，建成后TD-SCDMA网络覆盖地市将达到238个，基站总数超过16万个，实现全国100％地市的3G网络覆盖。

为使用户更方便地体验3G，中国移动通过对现有GSM网络的升级改造，顺利完成了TD-SCDMA与2G网的核心网融合工程，实现了现有的2G客户可以“不换号、不换卡、不登记”，只要换一部双模手机就可以方便地使用3G服务，从而实现2G向3G的平滑过渡。

在网络建设的同时，网络质量也得到不断优化。

据最新统计，在所有238个覆盖城市中，平均掉话率降低到1%，无线接通率升至98%，切换成功率升至96.5%，TD-SCDMA核心指标接近2G水平。

2.2TD-SCDMA的核心技术

2.2.1.接力切换技术

越区切换在蜂窝移动通信系统中占有重要的地位。

在早期的频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）移动通信系统中，采用的是“硬切换技术”，该技术使系统在切换过程中大约丢失300ms的信息，同时占用信道资源较多。

美国高通公司开发的CDMAIS-95无线通信系统使用了“软切换技术”，软切换过程不丢失信息、不中断通信，还可增加CDMA系统的容量。

但是，软切换技术只解决了终端在使用相同载波频率的小区或扇区间切换的问题，对于不同载波的基站之间，FDDCDMA系统仍然只能使用硬切换方式。

而且，处于切换过程中的每一个终端要同时接收来自两个或三个基站的信息，并在反向链路中向这些基站发送相应信息，这占用了较多的通信设备和信道，造成系统资源的浪费。

而在TDSCDMA系统中，采用了一种新的越区切换方法，即“接力切换”。

TDSCDMA的独特之处是使用了智能天线获得用户终端的方位（DOA），采用同步CDMA技术获得用户终端与基站间的距离。

若将这两个信息予以综合，基站就可以确定用户终端的具体位置，从而为接力切换奠定了基础。

接力切换不丢失信息、不中断通信，节约了信道资源。

2.2.2.智能天线技术

近年来，智能天线技术已经成为移动通信中最具有吸引力的技术之一。

智能天线采用空分多址（SDMA）技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源。

与无方向性天线相比较，其上、下行链路的天线增益大大提高，降低了发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。

同时，由于天线波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。

CDMA系统是个功率受限系统，智能天线的应用达到了提高天线增益和减少系统干扰两大目的，从而显著地扩大了系统容量，提高了频谱利用率。

智能天线在本质上是利用多个天线单元空间的正交性，即空分多址复用（SDMA）功能，来提高系统的容量和频谱利用率。

这样，TDSCDMA系统充分利用了CDMA、TDMA、FDMA和SDMA这四种多址方式的技术优势，使系统性能最佳化。

智能天线的核心在于数字信号处理部分，它根据一定的准则，使天线阵产生定向波束指向用户，并自动地调整系数以实现所需的空间滤波。

智能天线须要解决的两个关键问题是辨识信号的方向和数字赋形的实现。

2.3.网络优化

TD-SCDMA网络是中国移动经营的第三代移动通信网络，并且刚刚起步不久，网络结构、无线环境、用户分布和使用行为都在不断地变化，需要持续不断地对网络进行优化调整以适应各种变化。

因此，TD-SCDMA无线网络优化是一个长期的过程，它贯穿于网络发展的全过程。

按照中国移动的方针“边建设、边开通、边优化”的原则，只有不断地提高网络质量才能让用户满意，吸引和发展更多的用户。

2.3.1.TD-SCDMA无线网络优化工程的工作思路

TD-SCDMA无线网络优化的基本原则是在一定的成本下，在满足网络服务质量的前提下，建设一个容量和覆盖范围都尽可能大的无线网络，并适应未来网络发展和扩容的要求。

TD-SCDMA无线网络优化的工作思路是首先做好覆盖优化，在覆盖优化能够保证的基础上进行业务性能优化，最后过渡到整体性能优化阶段。

实施方式主要包括：

最佳的系统覆盖、合理的切换带控制、系统干扰最小化、调整均匀合理的基站负荷。

2.3.2TD-SCDMA无线网络优化工程的整体步骤

单站优化→分簇优化→分区优化→不同厂家交界优化→全网优化

2.3.3.TD-SCDMA无线网络优化工程区域优化流程

对TD-SCDMA网络进行优化，首先要了解网络的现实情况，对优化区域进行相关测试准备。

之后，测试组、信令及OMCR组负责实施测试，收集数据。

优化方案组根据测试数据制定网络优化方案并主管实施。

优化方案执行完毕后，测试组再对问题区域进行网络评估测试，进入第二轮的优化。

直到优化后的效果达到指标要求，则本次优化结束并进行总结。

第三章TD-SCDMA的业务类型及商用分析

3.1.TD-SCDMA主要业务类型

“中国移动3G第一阶段全系列业务”一共包含34个增值业务业务,包含可视电话、视频共享、视频会议、多媒体彩铃、视频留言、手机电视、PoC（无线一键通）等多个3G流行的业务,以及飞信、手机邮箱、手机银行、手机报、条码凭证等多项目前中国移动正在推进的服务.以下是其中几种增值业务的介绍:

可视电话:

可视电话业务是一种集图像、语音于一体的多媒体通信业务,可以实现人们像面对面一样的实时沟通,即通话双方在通话过程中能够互相看到对方场景.该项业务能改变原来只闻其声不见其人的传统语音通信方式,在通话过程中增加视频图像.

可视电话补充业务:

基于可视电话的来电显示、呼叫等待、呼叫转移等业务.

VideoShare:

又称为视频共享业务,是指在语音通话的过程中,手机用户能够根据需要实时分享手机相机中的内容或是存储在手机中的video/audio/image等文件.这些文件可以是用户实时拍摄的video、image,也可以是用户手机本地已存储的内容.

多媒体彩铃:

可视电话的多媒体彩铃业务是一项在3G电路域可视电话业务中,由被叫用户定制,当主叫以可视电话方式拨打被叫时,系统在被叫振铃的同时为主叫用户提供一段绚丽、悦耳的多媒体视频来替代普通回铃音的业务.

彩铃:

彩铃业务是一项由被叫（或主叫）用户定制,为主叫用户提供一段悦耳的音乐或一句问候语来替代普通回铃音的业务.客户申请开通彩铃业务之后,可以自行设定个性化回铃音,在其做被叫时,为主叫用户播放个性化定制的音乐或录音,来代替普通的回铃音.当被叫用户处于忙、不在服务区、关机等非空闲状态情况下时,仍播放原网络系统提供的语音通知.

手机电视（流媒体类）:

利用移动通信网络实现内容发送和用户管理的视频直播、点播和下载的业务.（区别于通过广播方式的手机电视）.

PoC（PushtoTalkoverCellular）:

基于GPRS/EDGE/3G网络,实现的用户按键通话.使用时预先选定一个群组,通话时不用拨号,按住特殊键,就可以同时将话音传送给该群组中的任何一个成员.

手机地图:

在手机上以客户端、WAP、短信、彩信、STK卡菜单等形式展现给用户友好的图形或文字界面,通过图形或文字界面实现定位自己或他人、搜索城市信息、规划交通路线等功能的位置业务;此外,也可通过WEB接入形式,直接展现相关结果或以短信/彩信/WAPPUSH形式下发结果至用户手机.

手机导航:

在手机上安装手机导航客户端软件,以某种方式获取必要的路径信息和其他交通信息,由手机导航客户端在地图上标识路径、根据GPS/AGPS信号动态标识用户位置,实现行车、行路导航功能的产品.

3.2TD-WCDMA商用分析

3.2.1TD-SCDMA政治经济意义

（1）解决3G专利问题的意义

专利问题是解决行业发展问题的重要因素。

我国很早就对3G技术进行跟踪，但是由于种种利益原因，我国在3G的核心专利上并没有突破，这使得我国企业在发展3G过程中，相对于国外的企业在成本上有很大的劣势。

而对于TD-SCDMA，虽然我国并不具有完全的专利，但是我国具有很大比例的专利，通过专利互相许可等方案，消除专利上的不平等。

（2）TD-SCDMA的市场空间

我国为TDD方式划分的155M频率，这对TD-SCDMA技术有极大的推动作用。

在我国有六大运营商，未来运营商之间的竞争体现在业务特色的竞争。

这使得制造商必须考虑如何帮助运营商为客户提供有特色的业务。

而TD-SCDMA是为运营商提供特色化服务的一种手段。

（3）TD-SCDMA对我国产业界的影响

TD-SCDMA技术在我国有得天独厚的优势，而且已经成为国际标准，是我国企业在国际通信行业中崛起的机会，也是我国能够在世界通信领域中发挥重要作用的良好开端。

TD-SCDMA技术的商用和发展，对我国通信基础设施制造业、手机制造业、集成电路制造业以及软件等相关行业都有积极的推动作用。

3.2.2.TD-SCDMA产业现状

TD-SCDMA产业的总体发展情况良好，国内外的诸多企业都投身到TD-SCDMA的发展中来。

从原来的大唐集团孤军奋战到目前几十个厂家和单位共同研究开发，TD-SCDMA已经逐步被诸多厂家所接受。

同时运营商也对该技术表现出了兴趣，对TD-SCDMA的认同感逐步提高。

目前TD-SCDMA技术面临的主要工作是如何从产业上缩短与其他两个标准的距离，尽早建立预商用网络。

从产业链角度讲，TD-SCDMA系统的产业结构已经形成，涉及到核心技术、系统、终端、核心芯片等各个方面。

国内外有几十个单位参与，已经形成一定规模，产业分布趋于合理。

同时，TD-SCDMA的产业链形成时间相对较短，还需要进一步巩固和发展。

系统方面的技术主要来自于大唐移动的前期技术，而且经过多年的研究开发，大唐移动已经开发出多个版本的基站，可用于前期测试和后期商用；同时中兴和普天都引进了大唐的技术进行开发；华为和西门子成立合资公司，利用西门子在TSM方面的技术和华为在WCDMA核心网和RNC的基础上进行再开发。

国内的主要厂商都参与到TD-SCDMA技术的开发中来，这无疑对TD-SCDMA产业有了巨大的促进作用。

终端方面的企业有较多的技术积累，国内夏新、波导、海信等手机制造公司都积极参与到TD-SCDMA手机的产业中来，保证了TD-SCDMA手机的供应和多样化。

在手机的核心芯片方面，有诸多的芯片设计、制造公司参与，如上海的凯明、展讯，北京的T3G、大唐微电子等。

无疑，国内厂商参与到手机核心芯片的设计中，会改变我国在手机的核心技术上完全依赖进口的局面，不论从成本上还是在灵活性上都有明显的改善。

TD-SCDMA技术给我国的通信行业带来了机会，同时也提出了挑战，我国政府、产业界和运营商如何抓住这个机会，把我国的通信行业带到一个新的台阶是需要共同面对的重要课题。

经过多年的发展，TD-SCDMA产业已经有了一定的规模，形成了完整的产业链。

我国的产业界还需要团结奋斗，逐步缩小产业化上的差距，将TD-SCDMA商用化并推向世界，这将对我国通信领域的发展产生深远的影响。

第四章TD-SCDMA技术创新及未来

4.1.TD-SCDMA技术创新

TD-LTE是全球化的市场，众多国际知名设备商都已经参与研发。

此背景下，技术创新对于我国TD产业的发展具有重要的意义。

只有持续的技术创新，才能够保证我国产业界在国际市场的竞争地位，才可以在IPR谈判桌前拥有优势，TD-LTE才可以走进国际市场、实现国际化。

　　政府需要对产业联盟继续给予大力的支持，充分发挥TDIA的“助手”作用，促进国内TD产业界迈向移动通信市场的国际舞台。

　　1、不断提高联盟的产业地位

　　——加大联盟专职化建设力度，完善联盟行业专业化队伍，提升技术研究、行业规划、产业引导、市场分析能力，更好地为企业服务，以专职化素质提高创新推动的效率;

　　——优化专家组与工作组，积极配合政府设立技术研发与产业化创新专项，制定产业化发展规划，组织重大技术问题攻关与讨论，推动企业创新进一步深化。

　　2、建议政府加大对联盟的支持力度

　　——建议政府赋予联盟组织一定的法律地位、社会地位，肯定联盟在产业技术创新中的作用;

　　——积极争当联盟在政府技术发展、产业规划等方面的助手，发挥联盟桥梁、助手作用;

　　——建议政府建立“产业技术创新战略联盟”专职化建设的专项资金，推动专职化建设。

　　3、积极推动技术创新与产业化开发

　　——推动标准验证与完善、关键技术研发，积极协调以国内企业技术方案优化后续演进技术标准体系，为我国企业争取后续技术标准发展中更大的话语权;

　　——推动制订后续演进技术产业化规划，并协调企业积极开展产业开发，完善产业链建设;

　　——积极推动建设相关测试环境，满足企业技术创新的测试需求;

　　——以联盟为主体，建设共性技术与公共测试平台，帮助企业加快创新;

　　——建议政府设立后续演进技术产业化专项，加速企业产业化开发，保持我国企业在TDD技术与产业化领域的领先地位。

　　4、继续加强国际化推广，拓展TDD市场空间

　　——以标准制定、技术创新为基础，积极开展与国际相关机构与核心企业的沟通与交流，提升TDD技术与产业的认知与认同;

　　——以不断完善的以国内企业为主导的产业链进行国际市场推广，拓展TDD技术市场空间;

　　——建议政府设立专项资金，支持联盟和国内企业进行国际化推广，加速我国企业规模进军海外市场。

　　5、开展广泛的国内、国际合作，提升企业创新能力

　　——推动国内企业与国际创新力强的企业合作，加速产业链薄弱环节创新能力提升;

　　——积极推动、协调国内企业间的技术合作与技术转移，提高国内产业链的群体技术水平;

　　——积极开发与国际IPR相关组织的沟通与合作，创新IPR问题解决的新思路，为后续演进技术的IPR问题妥善解决奠定基础。

　　6、以应用促进技术创新的产业化

　　——组织数据业务应用研究，提出TDD数据业务应用发展计划，推动技术创新的产业化，实现技术创新的可盈利性;

　　——建立业务开发测试验证平台，组织业务开发培训，推动中小企业加速开发相关数据应用业务;

　　——组织相关企业开展TD