第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介
第三代移动通信技术3G有哪几种体制
第三代移动通信技术3G有哪几种网络制式3G是第三代移动通信技术的简称(3rd-generation),特指能支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯技术。
它能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等),提供高速数据业务。
3G诞生于2000年5月,它是由国际电信联盟(ITU)统一制定的结果,其中包含有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA 和WiMAX四种不同的制式标准,今天我们要谈论的主要是国内应用的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式。
下面分别简要介绍这三种制式标准的含义和应用。
WCDMA是一种由3GPP具体制定的、基于GSM MAP核心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通信系统。
它是从码分多址(CDMA)演变而来,从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展,与现在市场上通常提供的技术相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。
WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mbps。
W-CDMA 能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s (对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。
输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。
窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频,而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。
目前,WCDMA牌照被划分给中国联通。
CDMA2000,即为CDMA2000 1×EV,是一种3G移动通信标准。
分两个阶段:CDMA2000 1×EV-DO(Data Only),采用话音分离的信道传输数据,和CDMA2000 1×EV-DV(Date and Voice),即数据信道于话音信道合一。
CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。
TD-SCDMA基站设备技术介绍
TD-SCDMA基站设备技术介绍1. 背景TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是中国独立发展的第三代移动通信标准,作为标准中国移动通信产业中的重要技术,对基站设备的技术要求也相应提高。
本文将介绍TD-SCDMA基站设备的相关技术。
2. TD-SCDMA基站设备组成TD-SCDMA基站设备主要由三部分组成:无线传输子系统(RBS),传输网关系统(TGS)和网络管理系统(NMS)。
2.1 无线传输子系统(RBS)无线传输子系统(RBS)是TD-SCDMA基站设备的核心部分,主要包括射频单元(RFU)和基带单元(BBU)。
2.1.1 射频单元(RFU)射频单元负责将数字信号转换为无线电频率的信号。
它包括收发信机和天线,用于无线信号的发送和接收。
射频单元还具有功率调节和信号放大的功能,以确保信号的传输质量和覆盖范围。
2.1.2 基带单元(BBU)基带单元是TD-SCDMA基站设备的处理中心,负责信号的调制解调、信号处理和数据处理等任务。
基带单元通过数字信号与射频单元进行数据交互,并将处理好的信号传输到传输网关系统。
2.2 传输网关系统(TGS)传输网关系统(TGS)是基站设备与核心网之间的传输节点,负责将基站设备传输的数据传送到核心网。
传输网关系统采用高速数据传输技术,如光纤传输、以太网传输等,以确保数据的高速传输和稳定性。
2.3 网络管理系统(NMS)网络管理系统(NMS)是对TD-SCDMA基站设备进行监控和管理的系统。
通过NMS,运营商可以实时监测基站设备的状态、性能和故障情况,并进行远程配置和管理。
NMS还提供了统计分析和报告功能,以便运营商全面了解网络的运行情况。
3. TD-SCDMA基站设备技术特点3.1 高速传输TD-SCDMA基站设备采用先进的传输技术,具备高速传输数据的能力。
通过光纤传输和以太网传输等技术,可以实现大容量、高速的数据传输,支持高品质的语音通话和数据传输。
td-scdma频段
td-scdma频段TD-SCDMA频段引言:TD-SCDMA是中国自主研发的一种第三代移动通信标准,它是一种基于分时分频多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的无线通信技术。
本文将重点介绍TD-SCDMA所使用的频段。
第一部分:TD-SCDMA频段的标准TD-SCDMA使用了两种不同的频段,分别是上行频段和下行频段。
1. 上行频段TD-SCDMA上行频段的频率范围是2010MHz至2025MHz。
它是由中国电信储备的1900MHz频段进行改造而来的。
上行频段由移动终端向基站发送数据使用。
2. 下行频段TD-SCDMA下行频段的频率范围是1880MHz至1900MHz。
它是由中国电信储备的1800MHz频段进行改造而来的。
下行频段由基站向移动终端发送数据使用。
第二部分:TD-SCDMA频段的特点TD-SCDMA频段具有以下几个特点:1. 高频利用效率由于TD-SCDMA采用了分时分频多址的技术,可以将频率资源分配给不同的用户,从而提高频谱的利用效率。
这使得TD-SCDMA 能够在相对较窄的频段内支持更多的用户。
2. 抗干扰能力强TD-SCDMA使用了码分多址的技术,这意味着不同用户的数据在发送时会使用不同的扩频码进行编码,从而降低互相之间的干扰。
这使得TD-SCDMA在复杂的无线环境中具有较强的抗干扰能力。
3. 符合国内市场需求TD-SCDMA的频段选择是根据中国电信的频率资源进行规划的,因此非常符合中国国内市场的需求。
它可以充分利用现有的频段资源,提供更好的信号覆盖和通信质量。
第三部分:TD-SCDMA频段的应用TD-SCDMA在中国具有广泛的应用,尤其是在下面几个领域:1. 移动通信TD-SCDMA作为中国的本土标准,在移动通信领域得到广泛应用。
中国的主要电信运营商如中国移动、中国联通和中国电信都建设了基于TD-SCDMA技术的网络,提供手机通信和宽带无线接入服务。
2. 物联网TD-SCDMA作为一种低功耗、低成本的无线通信技术,适用于物联网应用。
TD技术介绍
∙TD-SCDMA是由中国提出的第三代移动通信标准,已被国际上广泛接受和认可。
2008年4月1日起,中国移动面向北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市,正式启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。
首批将邀两万名不同行业部门的代表客户参与TD终端、网络和业务的全方位测试,免费提供测试终端和数据卡,给予话费补贴。
同步启动试商用工作,以优惠的价格提供终端和配套资费套餐,让更多的人有机会使用、体验TD网络和业务。
∙什么是TD-SCDMA∙TD-SCDMA——英文全称为Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ,即时分同步的码分多址技术(也可简称TD,以后出现的TD除非特别说明,均表此意),是中国电信行业百年来第一个完整的移动通信技术标准,是可替代UTRA-FDD的方案,得到了中国通信标准化协会(CWTS)及3GPP国际组织的全面支持,是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一。
TD-SCDMA集码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)等技术优势于一体,采用智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术,具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等优点的移动通信技术。
TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的通信技术标准,与欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA2000标准并称为3G时代主流的移动通信标准。
∙TD技术发展历程∙2001年3月,3GPP正式接纳了中国提出的TD-SCDMA第三代移动通信标准全部技术方案,并包含在3GPP版本4(Release4)中。
2002年大唐、普天、华为、中兴等成立TD产业联盟,信产部为TD分配155M频段;2004年底,完成MTNET测试;2006年,在信产部组织下在保定、青岛、厦门、北京、上海进行了3阶段的小规模试验网技术验证;2007年,10省市大规模实验网建设开始(青岛,保定分别由网通、电信承建)。
TD-SCDMA基础
TD-SCDMA基础介绍内容提要:移动通信的发展TD-SCDMA介绍TD‐SCDMA关键技术介绍TD‐SCDMA网络架构TD‐SCDMA物理层结构1.移动通信的发展第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是谱利用率低,信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。
第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。
目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
WCDMA全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。
其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。
该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。
这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。
因此W-CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。
第三代移动通信及其标准介绍
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智能天线关键技术
多波束形成技术 自适应干扰抑制技术 空时二维的RAKE接收技术 多通道的信道估计和均衡技术
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3G系统中支持的新技术
软件无线电技术 第三代移动通信系统具有多模、多频段、多用 户的特点,面对多种移动通信标准,采用软件 无线电技术对于复杂的未来移动通信网络中实 现多模、多频率、不间断业务能力方面将发挥 重大作用,如基站可以承载不同的软件来适应 不同的标准,而不用对硬件平台做改动;基站 间可以由软件算法协调,动态地分配信道与容 量,网络负荷可自适应;移动台可以自动检测 接入的信号,以接入不同的网络,且能适应不 同的接续时间要求。
Fixed Access
Fixed Wireless
Mobile Access
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IP core network
PSTN/ISDN Internet
MN Gateway Router MN
4G RAN
MN: Mobile Network
IP core network
4G RAN WLAN
4G RAN
MT: Mobile Terminal
MT
Gateway
MT
2G、3GRAN
MT
MT
4G Network Structure
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第三代移动通信的特点
第三代移动通信的特点
微蜂窝结构
宽带CDMA技术 调制方式MPSK/自适应调制编码技术(AMC) FDMA/TDMA/CDMA 电路交换到分组交换 从单一媒体(media)到多媒体(Multi-media)
3GPP-TD-SCDMA 1880-1920MHz,2010-2025MHz,2300-2400MHz ,时分双工系统 主要由大唐电信提出,是我国百年通信史上第一次制定的国际标准,拥有 自主知识产权 该系统应用多项先进技术,众多国际厂商均表示支持TD-SCDMA
TD-SCDMA第三代移动通信系统标准
1、TD-SCDMA的多址接入方案是直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)和TDMA,码片速率为1.28Mcps,扩频带宽约为1.6MHz,采用不需配对频率的TDD(时分双工)工作方式。
它的下行(前向链路)和上行(反向链路)的信息是在同一载频的不同时隙上进行传送的。
2、TD-SCDMA的基本物理信道特性由频率、码和时隙决定。
其帧结构将10ms的无线帧分成2个5ms子帧,每个子帧中有7个常规时隙和3个特殊时隙。
3、信道的信息速率与符号速率有关,符号速率由1.28Mcps的码速率和扩频因子所决定到上下行的扩频因子在1到16之间,因此各自调制符号速率的变化范围为80.0K 符号/秒~1.28M 符号/秒。
4、TD-SCDMA的三个信道类型:(1)物理信道在物理层定义,物理层受RRC的控制。
(2)传输信道作为物理层向高层提供的服务,它描述的是信息如何在空中接口上传输的。
(3)逻辑信道则是MAC层向上层(RLC)提供的服务,它描述的是传送什么类型的信息。
一、传输信道传输信道分为两类:1、公共信道:通常此类信道上的信息是发送给所有用户或一组用户的,但是在某一时刻,该信道上的信息也可以针对单一用户,这时需要用UE ID进行识别。
公共传输信道有6类:BCH、PCH、FACH、RACH、USCH和DSCH 。
其主要特性如下:1) 广播信道(BCH)广播信道是下行传输信道,用于广播系统和小区的特有信息。
2) 寻呼信道(PCH)寻呼信道是下行传输信道,当系统不知道移动台所在的小区时,用于发送给移动台的控制信息3) 前向接入信道(FACH)前向接入信道(FACH)是下行传输信道,当系统知道移动台所在的小区时,用于发送给移动台的控制信息。
FACH也可以承载一些短的用户信息数据包。
4) 随机接入信道(RACH)随机接入信道是上行传输信道,用于承载来自移动台的控制信息。
RACH也可以承载一些短的用户信息数据包。
5) 上行共享信道(USCH)上行共享信道(USCH)是几个UE共享的上行传输信道,用于承载专用控制数据或业务数据。
tdscdma是什么网络
TD-SCDMA是什么网络简介TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是一种3G移动通信标准,是中国自主研发的一种移动通信技术。
它是在GSM(Global System for Mobile Communications)和CDMA(Code Division Multiple Access)技术的基础上发展起来的。
TD-SCDMA在国际上被广泛应用,是中国移动通信事业的重要一环。
技术原理TD-SCDMA采用了时分同步码分多址的通信方式。
在通信过程中,将时间分成若干个时隙,每个时隙用于传输一个用户的数据。
每个时隙再按照编码技术进行分割,实现多个用户的同时传输。
这种技术能够充分利用频谱资源,提高通信效率。
特点宽带性能TD-SCDMA具有较高的传输速率和较宽的带宽。
它能够支持实时的高清视频传输、音频传输和高速数据传输等应用。
抗干扰能力由于TD-SCDMA采用了CDMA技术,它具有较强的抗干扰能力。
即使在信道质量较差的情况下,用户仍然可以获得良好的通信质量。
覆盖范围广由于TD-SCDMA采用了高集成度的射频前端技术,使得设备能够实现较远距离的通信。
这使得TD-SCDMA在农村地区和偏远地区的通信覆盖有明显的优势。
兼容性强TD-SCDMA与2G和4G网络都具有较好的兼容性。
它可以与现有的GSM和CDMA网络进行互联和演进,为用户提供平滑的过渡。
应用场景移动通信TD-SCDMA作为一种3G移动通信标准,可广泛应用于手机、平板电脑、移动路由器等移动通信设备中。
它能够满足用户对高速数据传输和多媒体应用的需求。
物联网TD-SCDMA也可以用于物联网领域。
它支持大规模的物联网设备连接,能够为物联网应用提供稳定可靠的通信环境。
农村覆盖由于TD-SCDMA具有较远的通信距离和较强的抗干扰能力,因此可以在农村地区进行广泛的网络覆盖。
TD-CDMA
TD-SCDMA 标准概述TD-SCDMA是被ITU接纳的第三代移动通信系统国际标准之一,它满足ITU 对于3G无线接口的要求。
TD-SCDMA系统使用了包括可变扩频系数DS-CDMA技术、信道编码和交织技术、开环和闭环功率控制技术等基本CDMA技术,使TD-SCDMA系统具有和WCDMA、CDMA2000相同的技术特性。
而且TD-SCDMA系统使用了诸如智能天线技术、联合检测技术、接力切换技术、同步CDMA技术和软件无线电技术、时分双工(TDD)等特色技术,使其具有了以下各方面的技术特点。
✧TD-SCDMA系统能使用各种频率资源,不需要成对的频率;✧TD-SCDMA系统适用于不对称的上下行数据传输方式,特别适用于IP型的数据业务;✧TD-SCDMA系统上下行工作于同一频率,对称的电波传播特性使之便于使用诸如智能天线等新技术,达到提高性能、降低成本的目的;✧TD-SCDMA系统设备成本较低,将可能比FDD系统低20%-50%;✧在终端移动速度方面,仿真结果表明可达250km/h,实测结果TD-SCDMA系统终端的移动速度超过120km/h,优于ITU的要求;✧在网络覆盖和容量方面,根据TD-SCDMA物理层帧结构和系统设计特点,可以满足宏小区、微小区、微微小区网络设计要求。
TD-SCDMA系统较其他3G标准具有以下各方面优势:1、频谱利用率高;✧TD-SCDMA系统在进行话音业务时,其频谱利用率为15Erl/MHz;✧在进行数据业务交换时,其频谱利用率为0.72 Mbps/MHz/cell;✧在同等的业务需求下,TD-SCDMA系统占用更少的频谱资源就可以达到同等的效果,最大限度的为运营商节约成本,使运营商在竞争中处于优势。
2、可使用频率资源丰富;在信息产业部2002年10月23日出台的《关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知》文件中,规定了第三代移动通信系统(TDD时分双工)可使用的频段为:1880-1920MHz、2010-2025MHz和2300-2400MHz的频段。
TD-SCDMA培训资料
TD-SCDMA培训资料TDSCDMA 培训资料一、TDSCDMA 简介TDSCDMA 是 Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access 的缩写,即时分同步码分多址接入技术。
它是我国提出的具有自主知识产权的第三代移动通信(3G)标准之一。
TDSCDMA 相对于其他 3G 标准,具有独特的技术特点和优势。
例如,它采用了时分双工(TDD)模式,能够灵活地分配上下行时隙,更好地适应非对称业务的需求;同时,其智能天线技术能够有效地提高频谱利用率和系统容量,降低干扰。
二、TDSCDMA 关键技术(一)智能天线技术智能天线通过多个天线阵元组成的天线阵列,能够根据信号的到达方向自适应地调整波束方向和形状,从而增强有用信号,抑制干扰信号。
这大大提高了系统的性能和容量。
(二)联合检测技术联合检测技术可以有效地消除多址干扰和码间干扰,提高系统的性能和容量。
它通过对多个用户的信号进行联合检测和处理,提高了接收信号的质量。
(三)接力切换技术接力切换是一种介于硬切换和软切换之间的切换技术。
它能够在不中断业务的情况下,快速、准确地完成切换,减少了切换过程中的掉话率和中断时间。
(四)动态信道分配技术TDSCDMA 采用动态信道分配技术,能够根据用户的业务需求和信道质量,实时地分配信道资源,提高频谱利用率和系统容量。
三、TDSCDMA 网络架构TDSCDMA 网络主要由核心网(CN)、无线接入网(RAN)和用户设备(UE)三部分组成。
核心网负责处理语音、数据和多媒体等业务的交换和控制。
无线接入网由基站(Node B)和无线网络控制器(RNC)组成。
基站负责与用户设备进行无线通信,无线网络控制器则负责对基站进行控制和管理。
用户设备包括手机、数据卡等终端设备,用于用户接入网络并使用各种业务。
四、TDSCDMA 频谱资源TDSCDMA 所使用的频谱资源在全球范围内得到了一定的分配和规划。
第三代移动通信技术和特点
第三代移动通信的新技术
7.软切换技术 2 软切换和更软切换的区别在于:更软切换发生在同一BTS里,MS 同时向多个扇区发送相同的信息,分集信号在BTS做最大增益比合并 ;而软切换发生在两个BTS之间,MS同时向多个基站发送相同的信 息,BTS内的声码器/选择器都收到同一个帧的多个COPY,分集信号 在BSC做选择合并。 软切换与硬切换相比有以下优点:*在实现软切换以后,切换引起 掉话的概率大大降低,保证了通信的可靠性。*软切换能够提供前向 和反向业务信道的路径分集,这样在前向和反向链路上只需要较小的 功率,就能够获得较大的分集增益,这意味着减低了CDMA系统的总 干扰,提高了系统的平均容量。
VOD
IP-TV
Video Telephone
BCMCS
Mobility
Entertainment
Network Apps
第三代移动通信的数据业务
154 131
运营商部署的业务统计
62 46 39 19 7 6
摘自: 3G today
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娱乐与媒体 移动电视 音乐
多媒体消息 Email 即时信息
Web连接 Internet 接入
• 第三代移动通信系统概述 • 第三代移动通信系统新技术
• 第三代移动通信系统业务及特点
第三代移动通信系统
• 第三代移动通信系统是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的,当时 称为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS-Future Public Land Mobile
Telecommunication System)
经过近20年的发展,CDMA系统多址干扰抑制或多用户检测技术 ,已慢慢走向成熟及实用。考虑到复杂度及成本等的原因,目前的多 用户检测实用化研究,主要围绕基站进行。 多用户检测方案,主要分为线性多用户检测和干扰消除多用户检测 两个方面。线性多用户检测对传统检测器的输出进行解相关或其他的 线性变换以利于接收判决(MMSE),而干扰消除利用可靠已知信息
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分关键字:摘要:一、移动通信技术的发展第一代移动通信系统:主要有美国的AMPS、欧洲的TACS系统和模拟集群系统MPT1327,采用调频或调相、FDMA技术,带宽为25kHz或30kHz。
第二代移动通信系统:主要有GSM和CDMA等公众移动通信系统,带宽分别为200kHz和1.25MHz;另外还有TETRA和iDEN等数字集群通信系统,带宽为25kHz。
它们主要以语音业务为主,采用数字调制、TDMA或CDMA技术。
第三代移动通信系统:ITU共有五种标准,即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41(DECT)和IS-136(D-AMPS)等体制,其中前三种为主流标准,均采用CDMA技术。
1.GSM系统GSM系统,采用FDD TDMA技术,每载波8个时隙,同时传输8路话音信号。
GSM的载波间隔为200kHz,调制方式为GMSK,发射标识271KF1D。
GSM系统组网时一般采用4×3结构;在频率紧张时也可采用主载波4×3结构,其他载波采用4×3或3×3结构的方式。
采用4×3结构时,GSM系统最少需要5MHz频率资源才能组网。
2.CDMA系统CDMA系统采用码分多址(CDMA)技术,码片速率为1.2288Mchip/s,码长度为64~256,必要带宽为1.23MHz,载波间隔1.25MHz。
主要采用QPSK和BPSK调制。
CDMA的每个载波有64个码道,其中一个导频、一个寻呼和一个同步码道,其余61个码道均可作为业务信道,可传输多达61路话音信号。
CDMA系统具有前向功率控制、反向功率控制,但导频信道没有功率控制。
功控包括闭环、开环和外环功率控制。
CDMA可以同频组网,在1.25MHz频率资源时,每扇区理论上可提供61条话务信道。
二、第三代移动通信技术概述1.第三代移动通信技术概念第三代移动通信,即国际电信联盟(ITU)定义的IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000),俗称3G。
TDS-CDMA介绍
突出的频谱利用率
每个载频带宽为1.6MHz(FDD模式为2*5MHz) 在相同的频带宽度内,可支持的载波数大大超过FDD模 式 可单个频率使用 在频率资源紧张的国家和地区,频率可单个使用,频谱 使用灵活 由于使用了智能天线,提高了系统容量 智能天线波束指向用户,降低了多址干扰,提高了系统 的容量,频谱效率加倍
射频带宽 1.6 MHz 5 MHz 1.6 MHz
可用性 现在 从 2003 开始 (目前: WLL) 现在
TD-SCDMA TDD W-CDMA FDD ? TD-SCDMA ? TDD
任何频谱都可用于 TD-SCDMA
支持所有无线网络情景
... above roof-top level
大区制 伞形覆盖 高起点容量 小区制 本地覆盖 容量扩充
IMT-MC
IMT-2000 CDMA MC (multi carrier)
Core network compatibility Primary standardisation bodies
GSM MAP CWTS 3GPP
GSM MAP 3GPP
GSM MAP 3GPP
ANSI-41 3GPP2
ANSI-41 TIA (US)
TD-SCDMA Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access 是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一, 它得到了CWTS及3GPP的全面支持 是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准,是UTRA- FDD可替代的方案 是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、 频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术 它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、低 码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术
3g我国自主研发的技术标准
3G,即第三代移动通信技术,是继2G之后的一种新型通信技术。
在中国,3G技术的发展经历了从无到有、从跟随到引领的过程。
我国自主研发的3G技术标准主要包括TD-SCDMA 和TD-LTE两种。
1. TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)技术:TD-SCDMA是我国自主研发的3G标准之一,由中国大唐电信科技产业集团主导研发。
TD-SCDMA技术采用了时分双工(TDD)模式,与国际上主流的频分双工(FDD)模式不同。
TD-SCDMA技术的优点是频谱利用率高,系统容量大,抗干扰能力强,适合在城市等人口密集地区部署。
然而,由于TD-SCDMA技术的研发投入较大,产业链不成熟,导致其在全球市场的推广速度较慢。
2. TD-LTE(Time Division Long-Term Evolution,时分长期演进)技术:TD-LTE是我国自主研发的4G标准,也是国际上唯一采用时分双工模式的4G技术。
TD-LTE技术继承了TD-SCDMA 技术的优点,同时在速率、时延、覆盖等方面有了显著提升。
TD-LTE技术的优点是频谱利用率高,系统容量大,抗干扰能力强,适合在城市等人口密集地区部署。
此外,TD-LTE技术还具有较强的后向兼容性,可以与现有的2G、3G网络实现无缝升级。
在我国3G技术的发展过程中,政府和企业发挥了重要作用。
政府通过制定政策、提供资金支持等方式,推动了3G技术的研发和产业化。
企业则通过自主创新、合作共赢等方式,加快了3G技术的推广应用。
目前,我国已经建成了全球最大的3G网络,拥有超过8亿的3G 用户。
尽管我国在3G技术研发和应用方面取得了显著成果,但与国际先进水平相比仍存在一定差距。
为了进一步提升我国3G技术的竞争力,我们需要加大研发投入,推动技术创新,完善产业链,培育核心竞争力。
同时,我们还需要加强国际合作,积极参与全球3G标准的制定和推广,为我国3G技术的发展创造更广阔的市场空间。
TDSCDMA系统
TD-SCDMA移动通信技术原理TD-SCDMA移动通信标准是信息产业部电信科学技术研究院(现大唐电信集团)在国家主管部门的支持下,根据多年的研究而提出的具有一定特色的第三代移动通信系统标准。
这是近百年来我国通信史上第一个具有完全自主知识产权的国际通信标准,它的出现在我国通信发展史上具有里程碑的意义,并将产生深远的影响,是整个中国通信业的重大突破。
1999年月11月在芬兰赫尔辛基召开的ITU会议上,TD-SCDMA被列入ITU建议ITU-RM.1457,成为ITU认可的第三代移动通信无线传输主流技术之一。
1.4.1、TD-SCDMA技术概述TD-SCDMA系统全面满足IMT-2000的基本要求。
它采用不需配对频率的TDD双工模式,以及FDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式,同时使用1.28Mc/s的低码片率,扩频带宽为1.6MHz(表1)。
表1TD-SCDMA主要参数3G务,又要控制移动因特网接入的非对称分组交换业务。
面对这一挑战,TD-SCDMA集成了两项先进技术:一种是先进的TDMA/TDD系统,另一种是自适应CDMA组成的对称模式的运作。
1.4.2 TD-SCDMA技术所基于的基本技术标准如下:(1)TDD(时分双工),允许上行和下行在同一频段上,而不需要成对的频段。
在TDD中,上行和下行在同一频率信道中的不同时间里传输。
这可能改变双工交换点和从上行移动容量至下行,反之亦然,这样就优化了频谱的使用。
它允许对称和非对称数据业务。
(2)TDMA(时分多址),是一种数字技术,它将每个频率信道分割为许多时隙,从而允许传输信道在同一时间由数个用户使用。
(3)CDMA(码分多址),在每个蜂窝区使多个用户同时接入同一无线信道成为可能,提高了通信息的密度。
但每个用户会干扰其他人,从而导致多接入干扰(MAI)。
(4)联合检测(JD),允许接收机为所有信号同时估计无线信道和工作。
通过单个通信流量的并行处理,JD消除了多接入干扰(MAI),降低了蜂窝区内干扰,因此提高了传输容量。
TD-SCDMA
简介TD-SCDMA——Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)。
TD-SCDMA,Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,即时分同步的码分多址技术,是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CWTS及3GPP的全面支持。
TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。
它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。
TD-SCDMA为TDD模式,在应用范围内有其自身的特点:一是终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h;二是基站覆盖半径在15km以内时频谱利用率和系统容量可达最佳,在用户容量不是很大的区域,基站最大覆盖可达30-4km。
所以,TD-SCDMA适合在城市和城郊使用,在城市和城郊这两个不足均不影响实际使用。
因在城市和城郊,车速一般都小于200km/h,城市和城郊人口密度高,因容量的原因,小区半径一般都在15km以内。
而在农村及大区全覆盖时,用WCDMA FDD方式也是合适的,因此TDD和FDD模式是互为补充的。
TDD模式是基于在无线信道时域里的周期地重复TDMA帧结构实现的。
这个帧结构被再分为几个时隙。
在TDD模式下,可以方便地实现上/下行链路间地灵活切换。
这一模式的突出的优势是,在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变,以满足不同的业务要求。
这样,运用TD-SCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。
合适的TD-SCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。
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3. 第三代移动通信TD-SCDMA系统主要设备和技术介绍.1 TD-SCDMA标准的提出与形成.2 TD-SCDMA系统概述.2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能概括地讲,TD-SCDMA系统的主要技术性能有:1. 工作频率: 2010~2025MHz2. 载波带宽: 1.6MHz3. 占用带宽: 5MHz (容纳三个载波,即1.6MHz×3)4. 每载波码片速率: 1.28Mcps5. 扩频方式: DS , SF=1/2/4/8/166. 调制方式: QPSK7. 帧结构:超帧720ms, 无线帧10ms8. 子帧: 5ms9. 时隙数: 710. 支持的业务种类:* 高质量的话音通信* 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容)* 分组交换数据(9.6~384Kbps,以后达到2Mbps)* 多媒体业务* 短消息11. 每载波支持对称业务容量:每时隙话音信道数:16 (8Kbps话音,双向信道,同时工作;也可以用两个信道支持13Kbps话音)每载波话音信道数:16×3=48 (对称业务)频谱利用率: 25Erl./MHz12. 每载波支持非对称业务容量:每时隙总传输速率:281.6Kbps (数据业务)每载波总传输速率:1.971Mbps频谱利用率: 1.232Mbps/MHz13. 基站覆盖范围:在人口密集市区: 3~5Km (根据电波传播环境条件决定)在城市郊区;适当调整时隙结构可达到10~20Km (与FDD制式相同)14. 通信终端移动速度:基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理技术,经过仿真,通信终端的移动速度可以达到250km/h。
15.具有良好的系统兼容性:* 支持与GSM/MAP、CDMA/IS-41核心网的连接* 支持与GSM系统间的切换及漫游* 具有与WCDMA(FDD 或TDD)相同的高层信令及网络结构* 支持核心网向全IP方向发展3.2.2 TD-SCDMA主要技术特点及优势根据ITM-2000的技术规范,为满足ITU规定的第三代移动通信的基本要求我们在TD-SCDMA系统中使用了许多国际上最新的先进技术,达到最大的系统容量、最高的频谱利用率、最强的抗干扰能力和最好的性能价格比,以适应以后发展的非对称数据业务、宽带多媒体和话音业务的需要。
从而使TD-SCDMA系统与其它3G标准相比较,无论在技术和市场方面具有较强的竞争优势。
3.2.2.1 TD-SCDMA系统采用的先进技术归纳起来,TD-SCDMA系统的先进技术主要有以下几个方面:智能天线(Smart Antenna)智能天线是由一个天线阵、一组相关射频收发信机和先进的基带数字信号处理算法所组成。
采用波束成形技术,为每一条码道提供一个天线波束。
其优点:* 提高接收灵敏度* 降低系统内部的干扰* 增加系统容量* 降低发射功率* 克服多径干扰联合检测(Joint Detection)将一个时隙中传输的多个用户信号与多径信号一起处理,精确地解调出各个用户信号,较好地解决了码间干扰和用户干扰问题。
TD-SCDMA综合使用联合检测和智能天线技术,以达到系统性能最佳。
接力切换(Baton Handover)TD-SCDMA系统可以获得移动台用户的位置信息,准确地将移动台切换到新的小区,实现无缝切换功能,避免了软切换中宏分集所占用的大量无线资源及频繁的切换,大大提高了系统容量和效率。
同步CDMA(Synchronous CDMA)同步CDMA要求上行信道信号必须同步,网络控制移动台动态调整发往基站的发射时间,使上行信号到达时间保持同步,保证上行信道不相关,降低码间干扰。
从而提高了系统容量,降低了接收机的复杂度。
低码片速率(Low Chiprate)* 采用1.28MHz码片速率,是UTRA/TDD码片速率的1/3,有利于和UTRA/TDD系统兼容。
* 硬件容易实现,降低成本。
* 单个载波占用1.6MHz带宽,带宽窄便于灵活安排。
利用以后将要空置出的第二代频谱开展第三代业务,能够有效地利用频谱资源。
* 在5MHz频带内可安排三个载波,用DCA方式保证各个邻近小区可提供不同的非对称业务。
多时隙TD-SCDMA (Many Timelots TD-SCDMA)按照上、下行链路所要传输的数据量和干扰最小的原则,动态按需分配时隙,便于传输不对称业务,有效利用信道资源。
可变扩频系数TD-SCDMA (Spread spectrum of variable coefficient) TD-SCDMA系统遵循IMT2000 RTT 中CDMA的规范,采用直接扩频CDMA,根据传输信号速率的变化,扩频系数可以为1、2、4、8和16。
自适应功率调整(Adaptable Power Control)TD-SCDMA系统的上、下行链路采用了功能完善的功率调整(开环和闭环)技术,能有效地将干扰信号限制在最小范围之内,显著地提高系统容量。
由于在TDD模式中上、下行链路工作在同一频点,使开环功率控制具有较好的性能和效果,也为智能天线技术带来了方便。
3.2.2.2 TD-SCDMA系统与FDD相比较的主要优势由于TD-SCDMA系统使用了以上诸多的国际先进技术,使其性能优势全方位的得以体现。
概括地讲,主要有:完全遵循IMT2000 RTT中CDMA TDD模式的标准提供3G系统所要求的8Kbps~2Mbps的各种业务频谱利用率高,是GSM的10倍以上采用TDD模式,不需要成对频率就能组网,频点配置灵活,可以使用各种不同的频带非常适合于支持对称与非对称数据及IP业务,可灵活配置上、下行时隙切换点,系统容量大,是FDD的2倍以上系统抗干扰能力强,小区间以及小区内干扰小,适合于在大、中城市的市中心(覆盖半径3~5K m)和郊区使用(覆盖半径与FDD相同),尤其适合于大、中城市及人口密集地区传输IP等不对称业务通信终端的移动速度可达250K m /h既符合与IP核心网最终构成全IP的3G网络,也适合于当前从GSM向3G系统平滑过渡的演进方案经济性能好,基站设备费用(按每个用户计算)比GSM低20~50%,比其它3G FDD的基站低20~30%。
一个用户,多码传输信道动态分配具有最大的容量体积比,一个仅占1/3标准机架的TD-SCDMA基站设备提供的容量,相当于两个标准机架的GSM 基站设备的容量采用软件无线电技术,方便用户业务升级低功耗 ,同等距离下最小的发射功率。
符合国家环保要求。
组网灵活,按照用户实际需要和容量大小,可以提供各种类型基站* 单扇区,单载波基站:即最简单的基站,支持1.6MHz的单载波,提供一个全向或扇区覆盖。
* 单扇区,3载波基站:支持3个1.6MHz载波,用5MHz带宽提供全向或单扇区覆盖。
* 3扇区,3载波基站:这是最大容量的基站,使用3个120。
的扇区天线,在每个扇区提供3个1.6MHz载波,占用5MHz带宽,可供上万个手持机使用。
具有良好的系统兼容性:* 支持与GSM/MAP、CDMA/IS-41核心网的连接* 支持与GSM系统间的切换及漫游* 具有与WCDMA(FDD 或TDD)相同的高层信令及网络结构* 支持核心网向全IP方向发展.3 TD-SCDMA系统结构作为一个完整第三代移动通信IMT-2000的标准由主要两个部分构成(见图3.1):核心网络(CN)和无线接入网(RAN)。
从最近的发展趁势和研究情况表明,3G的核心网络最终将是IP网。
有关IP核心网标准的最后确定可能在2002年。
所以目前主要考虑IMT-2000 RTT标准,也就是所谓的无线接入网(RAN 或RNS-Radio Network Subsystems)。
它由无线网络管理控制器(RNC)、无线基站子系统(Node B)和用户终端(UE)所构成。
在无线接入网中主要有Iu系列标准接口和Un 系列标准接口。
由于IP技术的快速发展,Iu 系列标准接口的定义将在2001年底左右确定。
因此,当前主要讨论空间接口Uu 。
图 3‑1 3GPP UTRA 网络结构3.3.1 TD-SCDMA的空间接口UuTD-SCDMA空间接口的基本结构和3GPP提出的结构完全相同(详细见图3.2)。
它是一个标准的三层结构,由物理层、链路层和无线资源控制层所组成。
在TD-SCDMA系统中,此Uu接口的第二和第三层是3GPP和CWTS融合后的标准,它既能支持3GPP的FDD和TDD系统,也能支持TD-SCDMA系统。
图3.2 TD-SCDMA空间接口的结构示意图..2 TD-SCDMA的帧结构帧结构是决定物理层很多参数和程序的基础。
TD-SCDMA的物理信道为4层结构:超帧、无线帧、子帧和时隙,如图3 .3所示。
一个超帧长720ms,由72个无线帧组成,每个无线帧长10ms(TD-SCDMA和W-CDMA TDD都是以10ms作为一个无线帧)。
对于TD-SCDMA系统,由于采用了智能天线而对其帧结构必须进行优化调整,为了随时(每5ms)掌握用户的位置,进一步将每个无线帧分为两个5ms的子帧,从而缩短了每一次上下行周期的时间,尽快地完成对用户的定位(而W-CDMA TDD 为了与FDD系统兼容,将每个无线帧分成15个相同的时隙,与FDD相同)。
从图中看出,将每一个子帧再细分为7个业务时隙(TSo~TS6)和一个隔离时隙(包括下行导引时隙DwPTS、上行导引时隙UpPTS和保护时隙GP)。
切换点(Switching Point)是上、下行时隙之间的分界点,通过切换点的变动可以调整上下行时隙的数量比例,以适应传输各种业务(对称与不对称)的需要。
其中TS0必须是下行时隙。
它与隔离时隙之间有一个切换点,为规定切换点。
而TS1在一般情况下是上行时隙。
随着TD-SCDMA 与W-CDMA TDD之间干扰分析研究的进一步深入,该时隙在遇到干扰时有可能停止发射,而由下一个时隙(即TS2)承担数据发射。
时隙TS2~TS6既可以是上行时隙,也可以是下行时隙,根据所传输的业务(对称与不对称)种类来决定。
中间由一个可变动的切换点将上、下行时隙隔开。
需要说明的是,如果是全部用来传输对称的话音业务,则要占用一个业务时隙传输信令信息。
还应该注意,当多小区共址时需要保证相同的收发切换点,即各个小区业务的对称性必须一致。
关于TD-SCDMA帧结构中的主时隙和DwPTS、UpPTS、GP的长度,以及它们之间的保护时间,详细参见图3.3。
对于TD-SCDMA,由于采用智能天线进行波束赋型的需要,在每一个子帧里都设有专门用于上行同步的UpPTS和用于小区搜索的DwPTS。
关于UpPTS和DwPTS的结构见图3.3。
其中DwPTS包括32chip的GP和64chip的SYNC。