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1、作为我国具有自主知识产权的3G技术标准，TD-SCDMA因其特色得到很大的支持与发展。那么TD-SCDMA技术具有怎样的技术指标？其物理层有什么特色？物理层关键过程是怎样的？其特色技术有哪些，如何实现的？问题 引入TD-SCDMA移动通信技术重点掌握：TD-SCDMA基本参数；TD-SCDMA物理层帧结构以及TD-SCDMA关键技术。难点是：TD-SCDMA物理层信道结构。重点 难点TD-SCDMA移动通信技术任务1 TD-SCDMA概述任务2 TD-SCDMA物理层任务3 TD-SCDMA物理层的关键过程任务4 时分双工与上行同步技术任务5 联合检测与智能天线技术任务6 动态信道分配与接力切
2、换TD-SCDMA移动通信技术4问题引入1. D-SCDMA能够成为三大主流3G技术标准之一，其发展历程是怎样的？2. 基本参数有哪些？3. 主要技术特点有哪些？前 言u TD-SCDMA是世界上第一个采用时分双工(TDD)方式和 智能天线技术的公众陆地移动通信系统，也是唯一 采用同步CDMA(SCDMA)技术和低码片速率(LCR)的第 三代移动通信系统，同时采用了多用户检测、软件 无线电、接力切换等一系列高新技术。 u TD-SCDMA标准被3GPP接纳，包含在R4版本中 u 我国为TD-SCDMA划分了155MHz非对称频段 1880-1920MHz、2010-2025MHz、2300-2
3、400MHz61 1、 TD-SCDMATD-SCDMA发展历程发展历程2 2、TD-SCDMATD-SCDMA基本参数基本参数3 3、TD-SCDMATD-SCDMA主要特点主要特点4 4、实践活动、实践活动1 TD-SCDMA发展历程TD-SCDMA的发展历程大致可以分为如下五个阶段： （1）准备阶段：从1995年到1998年6月。该阶段开始于1995年以电信科学技术研究院李世鹤博士等为首的一批科研人员承担了国家九五重大科技攻关项目基于SCDMA的无线本地环路（WLL）系统研制，项目于1997年底通过国家验收，后获国家科技进步一等奖。原邮电部批准在此基础上按照ITU对第三代移动通信系统的要
4、求形成我国TD-SCDMA第三代移动通信系统RTT标准的初稿，1998年6月底由电信科学技术研究院（CATT）代表我国向ITU正式提交了TD-SCDMA标准草案。1 TD-SCDMA发展历程（2）标准确立阶段：1998年6月到2006年1月。ITU于1998年11月通过TD-SCDMA成为ITU的10个公众陆地第三代移动通信系统候选标准之一；1999年11月，在芬兰赫尔辛基的国际电信联盟会议上，写入ITU建议ITU-R M.1457中；2000年5月伊斯坦布尔WARC会议上TD-SCDMA正式成为国际第三代移动通信系统；2001年3月写入3GPP R4中；由于TD-SCDMA的独特技术特点和优
5、势，与欧洲、日本提出的WCDMA、美国提出的CDMA2000并列为国际公认的第三代移动通信系统3大主流标准之一。2006年1月，MII颁布TD-SCDMA为我国通信行业标准。1 TD-SCDMA发展历程（3）技术验证与测试阶段：2002年5月到2005年6月。2002年5月，TD-SCDMA通过Mnet第一阶段测试；2003年7月，世界首次TD-SCDMA手持电话演示；2004年5月，TD-SCDMA Mnet外场测试进入第二阶段，11月顺利通过试验；2005年6月，TD-SCDMA产业化专项测试结束。1 TD-SCDMA发展历程（4）产业化阶段：2000年12月至2005年4月。2000年1
6、2月TD-SCDMA技术论坛成立；2002年10月，国家公布3G频谱方案，TD-SCDMA获强力支持，获得155MHz频谱；2002年10月，TD-SCDMA产业联盟成立；2003年6月，TD-SCDMA论坛加入3GPP，TD-SCDMA国际论坛在北京成立；2003年9月，国家启动了共7亿人民币的TD-SCDMA研发经费，这是仅次于航天工程的专项科研经费，再一次体现了国家对TD-SCDMA的坚定支持；2005年4月，TD-SCDMA国际峰会成功举行。1 TD-SCDMA发展历程（5）商用进程阶段：2004年3月至今。2004年3月，大唐移动推出全球第一款TD-SCDMA LCR手机，长期制约T
7、D-SCDMA商用进程的终端瓶颈被打破；2004年8月，天碁科技、展迅通讯、凯明、重邮等相继推出TD-SCDMA终端芯片，TD-SCDMA商用终端开发获得历史性进展；2004年11月，成功打通全网络电话；2005年1月，大唐移动TD-SCDMA数据卡率先实现384kbit/s数据业务演示；1 TD-SCDMA发展历程2005年4月，天碁科技率先发布了支持384kbit/s数据传输的TD-SCDMA和GSM双模终端的商用芯片组；2006年3月至12月，北京、上海、青岛、保定、厦门建设TD-SCDMA规模试验网；2006年12月至2008年12月，后续试验网扩容和放号等相关工作正按部委统一规划有序
8、进行，全国10大城市建设了TD-SCDMA试商用网；2009年1月，TD-SCDMA系统正式商用。1 TD-SCDMA发展历程另外，TD-SCDMA又可以分为两个发展阶段：TSM（TD-SCDMA Over GSM）阶段，此时TD-SCDMA是基于GSM核心网的；LCR（Low Chip Rate）阶段，此时TD-SCDMA是基于WCDMA核心网的。141 1、 TD-SCDMATD-SCDMA发展历程发展历程2 2、TD-SCDMATD-SCDMA基本参数基本参数3 3、TD-SCDMATD-SCDMA主要特点主要特点4 4、实践活动、实践活动2 TD-SCDMA基本参数161 1、 TD-
9、SCDMATD-SCDMA发展历程发展历程2 2、TD-SCDMATD-SCDMA基本参数基本参数3 3、TD-SCDMATD-SCDMA主要特点主要特点4 4、实践活动、实践活动3 TD-SCDMA主要特点1）TDD模式上下行无需成对的有双工间隙的频段，可用于不成对的零碎频段；可变切换点技术提供业务和无线资源的最佳适配，频谱效率得到了提高；上下行使用相同的载频，无线传播是对称的，最适合于智能天线技术的实现。3 TD-SCDMA主要特点2）低码片速率TD-SCDMA系统的码片速率为1.28Mcps，仅为高码片速率3.84Mcps的1/3，接收机接收信号采样后的数字信号处理量大大降低，从而降低系
10、统设备成本，适合采用软件无线电技术，还可以在目前DSP的处理能力允许和成本可接受的条件下用智能天线、多用户检测、MIMO等新技术来降低干扰、提高容量。另外，低码片速率也提高了频谱利用率、使频率使用灵活。3 TD-SCDMA主要特点3）采用了智能天线、上行同步、联合检测等新技术因为TD-SCDMA系统的TDD模式可以利用上下行信道的互易（或互惠）性，即基站对上行信道估计的信道参数可以用于智能天线的下行波束成型，这样相对于FDD模式的系统，智能天线技术比较容易实现。TD-SCDMA系统的低码片速率使得基带信号处理量比WCDMA系统大大降低，这样目前的DSP技术可以较好的支持在TD-SCDMA系统中
11、采用智能天线技术。3 TD-SCDMA主要特点由于TD-SCDMA系统中采用智能天线技术，使得TDD模式的缺点，比如接收灵敏度低、主要适合于低速移动环境、仅支持半径较小的小区等可以克服。采用智能天线后可以让TD-SCDMA系统的所有码道同时利用，这样克服了低码片速率支持的信息传输速率较低的问题。采用智能天线后可以实现单基站对移动台准确定位，从而接力切换可以实现。3 TD-SCDMA主要特点TD-SCDMA系统的帧结构中专门设置了一个特殊时隙UpPTS，这样保证了上行同步的很好实现，由于系统上行同步，大大降低了系统的干扰，解决了CDMA系统上行容量受限的难题。采用智能天线技术仍然在多径高速移动环
12、境下的性能方面不太理想，结合联合检测技术的智能天线使TD-SCDMA系统在快衰落情况下的性能进一步得到改善，从而使TD-SCDMA系统成为目前频谱效率最高的公众陆地移动通信系统。可以说TD-SCDMA系统是一个以智能天线为中心的第三代移动通信系统。3 TD-SCDMA主要特点4）适合软件无线电的应用由于TD-SCDMA系统的TDD模式和低码片速率的特点，使得数字信号处理量大大降低，适合采用软件无线电技术。所谓软件无线电技术就是在通用芯片上用软件实现专用芯片的功能。软件无线电的优势主要有：可克服微电子技术的不足，通过软件方式，灵活完成硬件/专用ASIC的功能，在同一硬件平台上利用软件处理基带信号
13、，通过加载不同的软件，可实现不同的业务性能；3 TD-SCDMA主要特点系统增加功能通过软件升级来实现，具有良好的灵活性及可编程性，对环境的适应性好，不会老化；可代替昂贵的硬件电路，实现复杂的功能，减少用户设备费用支出。正是因为软件无线电的优势，使得TD-SCDMA系统在发展相对WCDMA和CDMA2000滞后的情况下，采用软件无线电技术，成功完成了试验样机和初步商用产品的开发，给TD-SCDMA的发展赢得了时间空间。241 1、 TD-SCDMATD-SCDMA发展历程发展历程2 2、TD-SCDMATD-SCDMA基本参数基本参数3 3、TD-SCDMATD-SCDMA主要特点主要特点4
14、4、实践活动、实践活动4 实践活动：调研我国TD-SCDMA技术的产业化情况（1）实践目的熟悉我国TD-SCDMA技术的产业化情况。（2）实践要求各位学员通过调研、搜集网络数据等方式独立完成。（3）实践内容 调研我国TD-SCDMA技术产业联盟情况 调研中国移动的TD-SCDMA发展情况26p 识记：TD-SCDMA基本参数和主要技术特点。p 领会：TD-SCDMA发展历程。p 应用：我国TD-SCDMA产业化情况。本任务要求模块六 TD-SCDMA移动通信技术模块任务1 TD-SCDMA概述任务2 TD-SCDMA物理层任务3 TD-SCDMA物理层的关键过程任务4 时分双工与上行同步技术任
15、务5 联合检测与智能天线技术任务6 动态信道分配与接力切换28问题引入1. 与WCDMA、CDMA2000相比，TD-SCDMA最大的不同在于其物理层。那么其物理层帧结构是怎样的？2. 其物理信道如何安排的？291 1、 TD-SCDMATD-SCDMA空中接口空中接口2 2、TD-SCDMATD-SCDMA物理信道物理信道3 3、 L1 L1控制信号发送控制信号发送4 4、实践活动、实践活动1）空中接口协议结构2）传输信道传输信道是由L1提供给高层的服务，它是根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组：（1）专用信道（在这类信道中，UE是通过物理信道来识别）
16、，专用信道（DCH）是一个用于上/下行链路,承载网络和UE之间的用户或控制信息的上/下行传输信道。有两种类型的专用传输信道：专用信道和用于ODMA（Opportunity Driven Multiple Access，机会驱动的多址接入）网络的专用传输信道（ODCH）。DCH在整个小区或小区内的某一部分使用波束赋形的天线进行发射。2）传输信道（2）公共信道（在这类信道中，当消息是发给某一特定的UE时，需要有内识别信息），公共传输信道有： 广播信道（BCH）：广播信道是一个下行传输信道，用于广播系统和小区的特有信息。 寻呼信道（PCH）：寻呼信道是一个下行传输信道，用于当系统不知道移动台所在的小区位置时，承载发向移动台的控制信息。寻呼信道与PI的发射相随，支持睡眠模式。2）传输信道 前向接入信道（FACH）：前向接入信道（FACH）是一个下行传输信道，用于当系统知道移动台所在的小区位置时，承载发向移动台的控制信息。FACH也可以承载一些短的用户信息数据包。FACH使用慢速功率控制。 随机接入信道（RACH）：随机接入信道是一个上
