AdminTD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址) 的简称,是一种第三代无线通信的技术标准,也是ITU批准的三个3G标准中的一个,相对于另两个主要3G标准(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步较晚。
TD-SCDMA[1]作为中国提出的第三代移动通信标准[3](简称3G),自1999年正式向ITU(国际电联)提交以来,已经历经十来年的时间,完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作,从而使TD-SCDMA[2]标准成为第一个由中国提出的,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。这是我国电信史上重要的里程碑。(注:3G共有4个国际标准,另外3个是美国主导的CDMA2000、WiMAX和欧洲主导的WCDMA.)
TD-SCDMA技术概要
时分-同步码分多址存取(英文:Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access,缩写为:TD-SCDMA),是ITU批准的三个3G标准中的一个,相对于另两个主要3G标准(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步较晚。
该标准是中国制定的3G标准。1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(现大唐电信科技股份有限公司)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。
TD-SCDMA在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活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。
但是,由于时分双工体制自身的缺点,TD-SCDMA被认为在终端允许移动速度和小区覆盖半径等方面落后于频分双工体制。
同时,TD只可以在线500人,是个问题。
[编辑本段]TD-SCDMA网络试验和商用概况
2006年,罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。
2007年,韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。同年,欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA试验网。
2007年10月,日本电信运营商IP Mobile原本计划建设并运营TD-SCDMA网络,但该公司最终受限于资金困境而破产。
2008年1月,中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网;中国电信集团公司在中国保定市建成了TD-SCDMA试验网;原中国网络通信集团公司(现中国联合网络通信集团有限公司)在中国青岛市建成了TD-SCDMA试验网。
2008年4月1日,中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳、厦门、秦皇岛和保定等10个城市启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。截止2008年年末,在中国使用TD-SCDMA网络的3G手机用户已达到41.9万人。但是TD-SCDMA手机放号首日即出现诸多问题,如网络建设尚未完善、功能尚未全部开发等,因而不少手机用户仍然持观望态度。
2008年9月,中国普天信息产业集团公司为意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网,该网络于9月12日建成并开通;从建设工程仅为11天推算,应为小型企业网。
2009年1月7日,中国政府正式向中国移动颁发了TD-SCDMA业务的经营许可,中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和计划单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设,预计于2009年6月建成并投入商业化运营。该公司计划到2011年,TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市。
TD-SCDMA的发展过程1998年初,在当时的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要求的我国的TD-SCDMA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,TD-SCDMA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TD-SCDMA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,我国的提案被3GPPTSGRAN(无线接入网)全会所接受,正式确定将TD-SCDMA纳入到Release 2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中,并将TD-SCDMA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TD-SCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。
至此,TD-SCDMA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。
TD-SCDMA标准的现状
自2001年3月3GPPR4发布后,TD-SCDMA标准规范的实质性工作主要在3GPP体系下完成。在R4标准发布之后的两年多时间里,大唐与其他众多的业界运营商、设备制造商一起,又经过无数次会议讨论、邮件组讨论,通过提交的大量文稿,对TD-SCDMA标准规范的物理层处理、高层协议栈消息、网络和接口信令消息、射频指标和参数、一致性测试等部分的内容进行了一次次的修订和完善,使得到目前为止的TD-SCDMAR4规范达到了相当稳定和成熟的程度。
在3GPP的体系框架下,经过融合完善后,由于双工方式的差别,TD-SCDMA的所有技术特点和优势得以在空中接口的物理层体现。物理层技术的差别是TD-SCDMA与WCDMA最主要的差别所在。在核心网方面,TD-SCDMA与WCDMA采用完全相同的标准规范,包括核心网与无线接入网之间采用相同的Iu接口;在空中接口高层协议栈上,TD-SCDMA与WCDMA二者也完全相同。这些共同之处保证了两个系统之间的无缝漫游、切换、业务支持的一致性、QoS的保证等,也保证了TD-SCDMA和WCDMA在标准技术的后续发展上保持相当的一致性。
2006年1月20日已经被宣布为中国的国家通信标准.(注:说法不确切。1月20日国家信息产业部规定为行业标准,而非国家的通信标准)
TD-SCDMA标准的后续发展
在3G技术和系统蓬勃发展之际,不论是各个设备制造商、运营商,还是各个研究机构、政府、ITU,都已经开始对3G以后的技术发展方向展开研究。在ITU认定的几个技术发展方向中,包含了智能天线技术和TDD时分双工技术,认为这两种技术都是以后技术发展的趋势,而智能天线和TDD时分双工这两项技术,在目前的TD-SCDMA标准体系中已经得到了很好的体现和应用,从这一点中,也能够看到TD-SCDMA标准的技术有相当的发展前途。
另外,在R4之后的3GPP版本发布中,TD-SCDMA标准也不同程度地引入了新的技术特性,用以进一步提高系统的性能,其中主要包括:通过空中接口实现基站之间的同步,作为基站同步的另一个备用方案,尤其适用于紧急情况下对于通信网可靠性的保证;终端定位功能,可以通过智能天线,利用信号到达角对终端用户位置定位,以便更好地提供基于位置的服务;高速下行分组接入,采用混合自动重传、自适应调制编码,实现高速率下行分组业务支持;多天线输入输出技术(MIMO),采用基站和终端多天线技术和信号处理,提高无线系统性能;上行增强技术,采用自适应调制和编码、混合ARQ技术、对专用/共享资源的快速分配以及相应的物理层和高层信令支持的机制,增强上行信道和业务能力。
在政府和运营商的全力支持下,TD-SCDMA产业联盟和产业链已基本建立起来,产品的开发也得到进一步的推动,越来越多的设备制造商纷纷投入到TD-SCDMA产品的开发阵营中来。随着设备开发、现场试验的大规模开展,TD-SCDMA标准也必将得到进一步的验证和加强。
为了加快TD-SCDMA的产业化进程,早日形成完整的产业链和多厂家供货环境, 2002年10月30日,TD-SCDMA产业联盟在北京成立。TD-SCDMA产业联盟的成员企业由最初的7家,发展到目前的30家企业,覆盖了TD-SCDMA产业链从系统、芯片、终端到测试仪表的各个环节。
联盟性质:
TD-SCDMA产业联盟是一个由积极投身于TD-SCDMA事业,从事TD-SCDMA标准及产品的研究、开发、生产、制造、服务的企、事业单位自愿组成的社会团体。
联盟宗旨:
整合及协调产业资源,提升联盟内移动通信企业的研究开发、生产制造水平,促进TD-SCDMA通信产业的快速健康发展,实现TD-SCDMA在中国及全球通信市场的推广和应用。
联盟业务范围:
TD-SCDMA产业联盟主要围绕TD-SCDMA技术进行标准的推进与完善以及产业的管理和协调,促进企业间资源共享和互惠互利,建议政府制定有利于TD-SCDMA发展的重大产业政策,提升联盟内通信企业的群体竞争力。
TD-SCDMA产业联盟内部贯彻统一的知识产权管理政策,技术信息和市场资讯高度共享,通过密切的沟通,合理的分工,推动TD-SCDMA产业快速健康发展。
联盟成员:
电信科学技术研究院(大唐电信科技产业集团)
华立集团有限公司
华为技术有限公司
联想(北京)有限公司
深圳市中兴通讯股份有限公司
中国电子信息产业集团公司
中国普天信息产业集团公司
北京天碁科技有限公司
北京日讯在线科技有限公司
重庆重邮信科股份有限公司
海信集团有限公司
凯明信息科技股份有限公司
西安海天天线科技股份有限公司
展讯通讯(上海)有限公司
北京中创信测科技股份有限公司
湖北众友科技实业股份有限公司
上海贝尔阿尔卡特股份有限公司
上海迪比特实业有限公司
UT斯达康公司
英华达(上海)电子有限公司
中山市通宇通讯设备有限公司
青岛海尔通信有限公司
上海科泰世纪科技有限公司
武汉邮电科学研究院
TCL集团
广州市新邮通信设备有限公司
安德鲁电信器材(中国)有限公司
鼎芯通讯(上海)有限公司
北京星河亮点通信软件有限责任公司
京信通信技术(广州)有限公司
中国电子科技集团公司第十四研究所
摩比天线技术(深圳)有限公司
锐迪科微电子(上海)有限公司
北京汉铭信通科技有限公司
宁波波导股份有限公司
中国电子科技集团公司第四十一研究所
亿阳信通股份有限公司
深圳市长方网络技术有限公司
宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司
希姆通信息技术(上海)有限公司
龙旗控股有限公司.
中国TD与美、欧切换技术的优缺点
优点
1.频谱利用率高 TD一个载频 1.6M W一个载频 10M
2.对功控要求低 TD 0~200MZ W 1500MZ
3.采用了智能天线和联合测试 引入了所谓的空中分级,但效果如何,还待验证
4.避免了呼吸效应 TD不同业务对覆盖区域的大小影响较小,易于网络规划
5.支持多种通信接口:TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口要求,基站子系统既可作为2G和2.5G的GSM基站的扩容,又可作为3G网中的基站子系统,能同时兼顾现在的需求和未来长远的发展。
缺点:
1.同步要求高 TD需要GPS同步,同步的准确程度影响整个系统是否正常工作
2.码资源受限 TD 只有16个码,远远少于业务需求所需要的码数量
3.干扰问题 上下行、本小区、邻小区都可能存在干扰
4.移动速度慢 TD 120KM/H W 500KM/H
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