移动通信毕业论文

移动通信专业毕业论文

无线网络与INTERNET直接相连。

TD－SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的，它运行在不成对的射频频谱上。TD－SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此，TD－SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率，可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。

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。

（1）TD-SCDMA在3GPP国际标准化中的作用

众所周知，TD-SCDMA是一个由中国和欧洲的公司共同推动并正在开发的一种第三代移动通信技术，它特别适合中国市场对第三代移动通信服务的需求。目前，这一技术已经被国际电联（ITU）正式采纳成为第三代移动通信国际标准——IMT-2000家族的一员，并且被公认为能够全面支持第三代业务的技术。这一技术已经引起了多方的关注，同时，由于IMT-2000中包含TD-SCDMA技术，因此，在第三代协作项目组织（3GPP）内部正在加紧进行标准融合的工作，以促进第三代移动通信标准的发展，这一点，使TD-SCDMA更进一步地受到国际社会的关注。

实际上，人们很早便开始了对第三代移动通信系统的研究。1998年1月，欧洲标准化组织——欧洲通信标准协会特别移动部（ETSI SMG）采纳了一项关于第三代移动通信系统的空中接口提案，这一提案被命名为全球移动通信系统，即人们现在常说的UMTS。UMTS陆地无线接入（UTRA）包括了两种模式，频分双工模式（FDD）和时分双工模式（TDD）。

前者采用的技术为WCDMA，后者采用的技术为TD-CDMA。

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在欧洲开发UMTS标准的时候，日本也对第三代移动通信系统进行了广泛的研究。日本的标准化组织——无线工业贸易协会（ARIB）同样选择WCDMA技术，即日本和欧洲对FDD模式的提案几乎是一致的。北美的T1标准化组织也在开发极其相似的概念。

与此同时，中国信息产业部电信科学技术研究院（CATT）、西门子公司和中国无线电信标准委员会（CWTS）也在加紧进行TDD模式的TD-SCDMA 技术的开发。

为了建立一个真正的全球第三代移动通信标准，1998年12月，第三代协作项目组织(3GPP，http://www.3gpp.org)成立。该组织由各个国家和地区的电信标准化组织组成，包括欧洲的ETSI、美国的T1、日本的ARIB、韩国的TTA、中国的CWTS等。3GPP非常好地协调了来自各地不同的标准化组织提出的建议，并为建立一个统一的第三代移动通信标准而努力。对于这个标准，我们现在仍称之为UTRA。UTRA是基于GSM核心网，并且包含FDD和TDD模式的第三代移动通信标准。

与此相对应，第三代协作项目2组织（3GPP2，http://www.3gpp.org/）则正在发展一个被称为cdma2000的第三代移动无线标准。这一标准是基于IS-95 CDMA网络的。

第三代移动通信的发展离不开运营商的支持。1999年6月，运营商协调组织（OHG）中的主要国际运营商提出了一个统一的全球第三代移动通信（G3G）概念，这个概念已经被3GPP和3GPP2所接受。经协调的G3G概念是一个单一的标准并带有下列三种运行模式：

* 直序扩频CDMA（CDMA-DS），基于由3GPP规范的UTRA FDD模式； * 多载波CDMA（CDMA-MC），基于由3GPP2规范的FDD模式的cdma2000； * TDD（CDMA TDD），基于由3GPP规范的UTRA TDD模式。

通过同生产厂商团体合作，运营商协调组织将尽可能地使无线参数一致并定义通用的协议栈，从而达到所有基于CDMA建议的融合。这将使多模终端的实现得以简化并能接入现存的GSM MAP以及ANSI-41核心网。OHG的建议已被考虑进3GPP规范1999年的第一 版标准里，此标准已于1999年底完成。

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为了将TD-SCDMA融入UTRA，新的协调工作已在3GPP里开始。作为第一步，根据码片速率的差异，分别将TD-CDMA和TD-SCDMA称为3.84 Mcps TDD和1.28 Mcps TDD 。 这些工作正在3GPP技术规范小组中的许多工作组里进行。包括：

* WG1 （物理层）

* WG2 （协议层，MAS 和RLC） * WG3 （接口，IuB和IuR） * WG4 (RF要求和测试规范)

来自欧洲、中国和韩国的工程师们对此作出了贡献。这项标准化工作的目标是要将TD-SCDMA吸收作为UTRA第四版标准的一部分（Release 2000）。这些规范在3GPP和3GPP2中进行了详细地阐述，并成为ITU的IMT-2000建议的一部分。

为了进一步发展这些标准，3GPP的所有成员和参与者定期会面，交换意见并提出新的观点。根据专家们的介绍和建议，3GPP组织针对一些特殊问题达成一致意见之后，将新的特性和改进推广到现有的规范中。

3GPP的工作组预期在2001年初完成2000年版本标准。 对于正期待着三代标准的市场，三个子标准——CDMA-DS（UTRA FDD），3.84Mcps TDD 和 1.28Mcps TDD (TD-SCDMA)将逐渐趋于成熟。

（2）TD-SCDMA技术特点浅析

TD-SCDMA的提出比其他标准较晚，这给其产品成熟性带来一定的挑战，但在另一方面，TD-SCDMA吸纳了九十年代以来移动通信领域最先进的技术，在一定程度上代表了技术的发展方向，具有前瞻性和强大的后发优势。与其他3G标准相比，TD-SCDMA系统及其技术有着如下突出优势：

*频谱效率高

TD-SCDMA系统综合采用了联合检测、智能天线和上行同步等先进技术，系统内的多址和多径干扰得到了极大缓解，从而有效地提高了频谱利用率，进而提高了整个系统的容量。

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具体来讲，联合检测和上行同步可极大降低小区内的干扰，智能天线则可以有效抑制小区间及小区内的干扰。另外，联合检测和智能天线对于缓解2G频段上更加明显的多径干扰也有极大作用。所以，TD-SCDMA系统的这一特点决定了它将非常适合于在3G网络建设初期提供大容量的网络解决方案。

*支持多载频

对TD-SCDMA系统来说，其容量主要受限于码资源。TD-SCDMA支持多载波，载频之间切换很容易实现。因为TD-SCDMA是时分系统，手机可在控制信道时扫描其它频率，无需任何硬件轻松实现载波间切换，并能保证很高的成功率。另外通过多载波可以消除导频污染以及突发导频，从而降低掉话率。因为TD系统可以将邻小区的导频安排在不同的载波上，从而降低导频污染。大家都知道导频污染是CDMA系统最头疼的地方。TD在这方面有独特优势。另外TD在室内覆盖方面也有很大优势。

*不存在呼吸效应及软切换

用户数的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应。CDMA系统是一个自干扰系统，当用户数显著增加时，用户产生的自干扰呈指数级增加，因此呼吸效应是一般CDMA系统的天生缺陷。

呼吸效应的另一个表现形式是每种业务用户数的变化都会导致所有业务的覆盖半径发生变化，这会给网络规划和网络优化带来很大的麻烦。TD-SCDMA是一个集CDMA、FDMA、TDMA于一身的系统，它通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰，使产生呼吸效应的因素显著降低；

由于TD-SCDMA在每个时隙中采用CDMA技术来提高容量，产生呼吸效应的唯一原因是单时隙中多个用户之间的自干扰，由于TD-SCDMA单时隙最多只能支持8个12.2k的话音用户，用户数量少，使用户的自干扰比较少。

同时，这部分自干扰通过联合检测和智能天线技术被进一步抑制，因此TD-SCDMA不再是一个干扰受限系统，而是一个码道受限系统，覆盖半径不随用户数的增加而变化，即没有呼吸效应。

*组网灵活频谱利用灵活、频率资源丰富

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