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拓實(shí)科技3G百科-TD-SCDMA
發(fā)布時間:2011/9/16 14:42:44
TD-SCDMA技術(shù)概要  時分-同步碼分多址存取(英文:Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access,縮寫為:TD-SCDMA),是ITU批準(zhǔn)的三個3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個,相對于另兩個主要3G標(biāo)準(zhǔn)(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步較晚。
  該標(biāo)準(zhǔn)是中國制定的3G標(biāo)準(zhǔn)。1999年6月29日,中國原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院(現(xiàn)大唐電信科技股份有限公司)向ITU提出了該標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能天線、同步CDMA和軟件無線電(SDR)等技術(shù)融于其中。另外,由于中國龐大的通信市場,該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備制造廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以生產(chǎn)支持TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的電信設(shè)備。
  TD-SCDMA在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面有獨(dú)特優(yōu)勢。
  TD-SCDMA由于采用時分雙工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根據(jù)接收信號估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。此外,TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢,而智能天線技術(shù)的使用又引入了SDMA的優(yōu)點(diǎn),可以減少用戶間干擾,從而提高頻譜利用率。
  TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點(diǎn),可以靈活設(shè)置上行和下行時隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例,特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。
  TD-SCDMA是時分雙工,不需要成對的頻帶。因此,和另外兩種頻分雙工的3G標(biāo)準(zhǔn)相比,在頻率資源的劃分上更加靈活。
  一般認(rèn)為,TD-SCDMA由于智能天線和同步CDMA技術(shù)的采用,可以大大簡化系統(tǒng)的復(fù)雜性,適合采用軟件無線電技術(shù),因此,設(shè)備造價可望更低。
  但是,由于時分雙工體制自身的缺點(diǎn),TD-SCDMA被認(rèn)為在終端允許移動速度和小區(qū)覆蓋半徑等方面落后于頻分雙工體制。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)和商用概況  2006年,羅馬尼亞建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。

  2007年,韓國最大的移動通信運(yùn)營商SK電訊在韓國首都首爾建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。同年,歐洲第二大電信運(yùn)營商法國電信建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。

  2007年10月,日本電信運(yùn)營商IP Mobile原本計(jì)劃建設(shè)并運(yùn)營TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),但該公司最終受限于資金困境而破產(chǎn)。

  2008年1月,中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、廣州、深圳、廈門、秦皇島市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng);中國電信集團(tuán)公司在中國保定市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng);原中國網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司(現(xiàn)中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司)在中國青島市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。

  2008年4月1日,中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、青島、廣州、深圳、廈門、秦皇島和保定等10個城市啟動TD-SCDMA社會化業(yè)務(wù)測試和試商用。截止2008年年末,在中國使用TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的3G手機(jī)用戶已達(dá)到41.9萬人。但是TD-SCDMA手機(jī)放號首日即出現(xiàn)諸多問題,如網(wǎng)絡(luò)建設(shè)尚未完善、功能尚未全部開發(fā)等,因而不少手機(jī)用戶仍然持觀望態(tài)度。

  2008年9月,中國普天信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司為意大利的一家通信公司MYWAVE建設(shè)了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng),該網(wǎng)絡(luò)于9月12日建成并開通;從建設(shè)工程僅為11天推算,應(yīng)為小型企業(yè)網(wǎng)。

  2009年1月7日,中國政府正式向中國移動頒發(fā)了TD-SCDMA業(yè)務(wù)的經(jīng)營許可,中國移動也已經(jīng)開始在中國的28個直轄市、省會城市和計(jì)劃單列市進(jìn)行TD-SCDMA的二期網(wǎng)絡(luò)建設(shè),預(yù)計(jì)于2009年6月建成并投入商業(yè)化運(yùn)營。該公司計(jì)劃到2011年,TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋中國大陸100%的地市。

  TD-SCDMA的發(fā)展過程1998年初,在當(dāng)時的郵電部科技司的直接領(lǐng)導(dǎo)下,由電信科學(xué)技術(shù)研究院組織隊(duì)伍在SCDMA技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究和起草符合IMT-2000要求的我國的TD-SCDMA建議草案。該標(biāo)準(zhǔn)草案以智能天線、同步碼分多址、接力切換、時分雙工為主要特點(diǎn),于ITU征集IMT-2000第三代移動通信無線傳輸技術(shù)候選方案的截止日1998年6月30日提交到ITU,從而成為IMT-2000的15個候選方案之一。ITU綜合了各評估組的評估結(jié)果,在1999年11月赫爾辛基ITU-RTG8/1第18次會議上和2000年5月在伊斯坦布爾的ITU-R全會上,TD-SCDMA被正式接納為CDMATDD制式的方案之一。

  CWTS(中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組)作為代表中國的區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化組織,從1999年5月加入3GPP以后,經(jīng)過4個月的充分準(zhǔn)備,并與3GPPPCG(項(xiàng)目協(xié)調(diào)組)、TSG(技術(shù)規(guī)范組)進(jìn)行了大量協(xié)調(diào)工作后,在同年9月向3GPP建議將TD-SCDMA納入3GPP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的工作內(nèi)容。1999年12月在法國尼斯的3GPP會議上,我國的提案被3GPPTSGRAN(無線接入網(wǎng))全會所接受,正式確定將TD-SCDMA納入到Release 2000(后拆分為R4R5)的工作計(jì)劃中,并將TD-SCDMA簡稱為LCRTDD(低碼片速率TDD方案)。

  經(jīng)過一年多的時間,經(jīng)歷了幾十次工作組會議幾百篇提交文稿的討論,在2001年3月棕櫚泉RAN全會上,隨著包含TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的3GPPR4版本規(guī)范的正式發(fā)布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作達(dá)到了第一個目標(biāo)。

  至此,TD-SCDMA不論在形式上還是在實(shí)質(zhì)上,都已在國際上被廣大運(yùn)營商、設(shè)備制造商所認(rèn)可和接受,形成了真正的國際標(biāo)準(zhǔn)。

TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀  自2001年3月3GPPR4發(fā)布后,TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)質(zhì)性工作主要在3GPP體系下完成。在R4標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后的兩年多時間里,大唐與其他眾多的業(yè)界運(yùn)營商、設(shè)備制造商一起,又經(jīng)過無數(shù)次會議討論、郵件組討論,通過提交的大量文稿,對TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的物理層處理、高層協(xié)議棧消息、網(wǎng)絡(luò)和接口信令消息、射頻指標(biāo)和參數(shù)、一致性測試等部分的內(nèi)容進(jìn)行了一次次的修訂和完善,使得到目前為止的TD-SCDMAR4規(guī)范達(dá)到了相當(dāng)穩(wěn)定和成熟的程度。

  在3GPP的體系框架下,經(jīng)過融合完善后,由于雙工方式的差別,TD-SCDMA的所有技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢得以在空中接口的物理層體現(xiàn)。物理層技術(shù)的差別是TD-SCDMA與WCDMA最主要的差別所在。在核心網(wǎng)方面,TD-SCDMA與WCDMA采用完全相同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,包括核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng)之間采用相同的Iu接口;在空中接口高層協(xié)議棧上,TD-SCDMA與WCDMA二者也完全相同。這些共同之處保證了兩個系統(tǒng)之間的無縫漫游、切換、業(yè)務(wù)支持的一致性、QoS的保證等,也保證了TD-SCDMA和WCDMA在標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的后續(xù)發(fā)展上保持相當(dāng)?shù)囊恢滦浴?

  2006年1月20日已經(jīng)被宣布為中國的國家通信標(biāo)準(zhǔn).(注:說法不確切。1月20日國家信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而非國家的通信標(biāo)準(zhǔn))

TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)發(fā)展  在3G技術(shù)和系統(tǒng)蓬勃發(fā)展之際,不論是各個設(shè)備制造商、運(yùn)營商,還是各個研究機(jī)構(gòu)、政府、ITU,都已經(jīng)開始對3G以后的技術(shù)發(fā)展方向展開研究。在ITU認(rèn)定的幾個技術(shù)發(fā)展方向中,包含了智能天線技術(shù)和TDD時分雙工技術(shù),認(rèn)為這兩種技術(shù)都是以后技術(shù)發(fā)展的趨勢,而智能天線和TDD時分雙工這兩項(xiàng)技術(shù),在目前的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)體系中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)和應(yīng)用,從這一點(diǎn)中,也能夠看到TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展前途。

  另外,在R4之后的3GPP版本發(fā)布中,TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)也不同程度地引入了新的技術(shù)特性,用以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能,其中主要包括:通過空中接口實(shí)現(xiàn)基站之間的同步,作為基站同步的另一個備用方案,尤其適用于緊急情況下對于通信網(wǎng)可靠性的保證;終端定位功能,可以通過智能天線,利用信號到達(dá)角對終端用戶位置定位,以便更好地提供基于位置的服務(wù);高速下行分組接入,采用混合自動重傳、自適應(yīng)調(diào)制編碼,實(shí)現(xiàn)高速率下行分組業(yè)務(wù)支持;多天線輸入輸出技術(shù)(MIMO),采用基站和終端多天線技術(shù)和信號處理,提高無線系統(tǒng)性能;上行增強(qiáng)技術(shù),采用自適應(yīng)調(diào)制和編碼、混合ARQ技術(shù)、對專用/共享資源的快速分配以及相應(yīng)的物理層和高層信令支持的機(jī)制,增強(qiáng)上行信道和業(yè)務(wù)能力。

  在政府和運(yùn)營商的全力支持下,TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)鏈已基本建立起來,產(chǎn)品的開發(fā)也得到進(jìn)一步的推動,越來越多的設(shè)備制造商紛紛投入到TD-SCDMA產(chǎn)品的開發(fā)陣營中來。隨著設(shè)備開發(fā)、現(xiàn)場試驗(yàn)的大規(guī)模開展,TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)也必將得到進(jìn)一步的驗(yàn)證和加強(qiáng)。

  為了加快TD-SCDMA的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,早日形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈和多廠家供貨環(huán)境, 2002年10月30日,TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京成立。TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成員企業(yè)由最初的7家,發(fā)展到目前的30家企業(yè),覆蓋了TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈從系統(tǒng)芯片、終端到測試儀表的各個環(huán)節(jié)。