移动通信专业毕业论文
TD-SCDMA系统采用时分双工模式,它的一个载波只需占用1.6MHz的带宽就可以提供速率达2Mbps的3G业务,对于频率分配的要求简单和灵活了许多。在今后多家移动运营商共存的情形下,频谱资源的使用情况会相对复杂,而TD-SCDMA系统大大提高了对频谱资源利用的灵活性。
中国政府为TDD分配了155MHz的工作频段,对比于FDD上下行共90MHz的对称频段,TDD系统在频率资源方面的优势,为TDD系统的网络扩容和后续发展埋下了轻松的一笔。
除中国外,世界各国3G频谱规划都包括TDD频段,日本、欧洲运营商3G牌照中已经包括TDD频段,为未来TD-SCDMA进入国际市场提供了机遇。这为TD-SCDMA技术的国际化应用和国际漫游,提供了必要的条件。
*与GSM组网易于实施
从系统角度看,TD-SCDMA与GSM均为时分复用系统,可以灵活进行系统之间的测量控制和切换。从终端角度看,TD-SCDMA与GSM的切换较易引入目前单模手机,TD-SCDMA/GSM双模手机成本低于WCDMA/GSM成本。目前,展讯,T3G等芯片厂商均支持TD-SCDMA/GSM双模手机解决方案。 *灵活高效承载非对称数据业务
TDD技术的采用是TD-SCDMA系统与其他两大3G主流标准FDD系统的根本区别。TD-SCDMA系统子帧中上下行链路的转换点是可以灵活设置的,根据不同承载业务分别在上下行链路上数据量的分布,上下行资源可以有从3∶3的对称分配到1∶5的非对称分配调整。
在未来3G多样化的业务应用中,非对称的数据业务会占有越来越多的比例,大部分业务的典型特征是上行链路和下行链路中的业务量不对称。FDD系统由于其固定的上下行频率的对称占用,在承载非对称业务时会造成对频谱资源的浪费。而TD-SCDMA系统可以通过配置切换点位置,灵活地调度系统上下行资源,使得系统资源利用率最大化。因此TD-SCDMA系统更加适合未来的3G非对称数据业务和互联网业务方面。
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综上所述,TD-SCDMA单独组网具有网络规划简单,建设和维护成本低的好处。而TD-SCDMA具有的非对称数据业务传输的特点使其更具有其他技术不可比拟的优势。
(3)TD-SCDMA的技术优势
相比与WCDMA和CDMA2000网络,TD—SCDMA网络是TDD和CDMA、TDMA技术完美结合,有很好:第一个优势,频谱利用率高,只需要一个1.6M带宽就可通信;第二个优势,TD-SCDMA采用智能天线、软件无线电等大量先进技术,可以提高系统容量;第三个优势,TD-SCDMA更适合传输不对称的互联网业务。从全球频率划分来看,各国都为TDD预留了频段,从这意义上来说,只有TD-SCDMA才有可能实现全球漫游
(4)TD-SCDMA系统的接力切换技术
越区切换在蜂窝移动通信系统中占有重要的地位。在早期的频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)移动通信系统中,采用的是“硬切换技术”,该技术使系统在切换过程中大约丢失300ms的信息,同时占用信道资源较多。
美国高通公司开发的CDMAIS-95无线通信系统使用了“软切换技术”,软切换过程不丢失信息、不中断通信,还可增加CDMA系统的容量。但是,软切换技术只解决了终端在使用相同载波频率的小区或扇区间切换的问题,对于不同载波的基站之间,FDDCDMA系统仍然只能使用硬切换方式。而且,处于切换过程中的每一个终端要同时接收来自两个或三个基站的信息,并在反向链路中向这些基站发送相应信息,这占用了较多的通信设备和信道,造成系统资源的浪费。
而在TD-SCDMA系统中,采用了一种新的越区切换方法,即“接力切换”。TD-SCDMA的独特之处是使用了智能天线获得用户终端的方位(DOA),采用同步CDMA技术获得用户终端与基站间的距离。若将这两个信息予以综合,基站就可以确定用户终端的具体位置,从而为接力切换奠定了基础。接力切换不丢失信息、不中断通信,节约了信道资源。
正是由于TD-SCDMA系统采用了智能天线以及使用两个基站对终端进行定位,具有对终端精确定位的功能,所以能够实现更有效的越区切换,即所谓的“接力切换”。在接力切换的过程中,同频小区之间的两个小区的基站都将接收同一个终端
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的信号,并对其定位,将确定可能切换区域的定位结果向基站控制器报告,完成向目标基站的切换,克服了“软切换”浪费信道资源的缺点。接力切换不仅具有上述的“软切换”功能,而且可以使用在不同载波频率的TD-SCDMA基站之间,甚至能够在TD-SCDMA系统与其它移动通信系统(如GSM、CDMAIS-95等)的基站之间,实现不丢失信息、不中断通信的理想的越区切换。在一般情况下,“接力切换”与“软切换”相比较,能够使系统容量增加一倍以上。
1.5 3G通信网的应用
当前,一些移动流媒体业务已经能够在2.5G网络上实现,3G网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。由于3G网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力,3G运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务,而且还能够提供高速率的流媒体业务。从全球来看,随着3G商用进程的加快,日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务,移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看,移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。其中,点播应用主要包括电影片花、精彩片断、MTV等;直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等;下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。
目前国人对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长,相对于其它业务,移动宽带很可能短时间内成为3G的主流应用。中国电信日前推出的“天翼”品牌,主打“互联网手机”概念,就是充分利用目前CDMA网络峰值传输速率能达到153.6KBps的优势,为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验,满足用户互联网商务、娱乐、生活、信息咨询等需求。作为回应,中国移动大幅降低了手机GPRS上网费。很显然,在3G时代,三大运营商在围绕移动宽带展开竞争的同时,也必将为消费者带来更丰富、更实惠的差异化应用。
1.6 3G通信网的未来发展趋势
3G通信网只是一项阶段性的技术,它存在的价值取决于运营商网络的基础和市场需求。正如我所说,现实生活中,任何一项技术都会有三种形象,即学术形象,产业形象,民间形象。学术形象是业内专家主张的技术形象;产业形象是付诸实践的技术形象,它在现实中有一个完整的产业链和支撑体系,能够为人们带来实实在在的利益;而民间形象是人们通过各种方式对该项技术的感知和自我期待。3G的出现并不是为了取代2G,它的设计理念和2G有着明显的区别。
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移动通信以其移动性和个人化服务为特征,表现出旺盛的生命力和巨大的市场潜力。以宽带和提供多媒体业务为特征的新一代无线与移动通信的发展,将以市场为导向,带动新技术和业务的发展,不断摸索新型的经营模式。无线通信未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带化、IP化、多媒体化无线网络发展。 1.多层无线技术有效互补
无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。 2.核心网络一体化、接入层面多样化
在接入网技术出现多元化的同时,核心网络层面以IMS为会话和业务控制的网络架构,成为面向多媒体业务的未来网络融合的基础。面向未来的核心网络采用开放式体系架构和标准接口,能够提供各种业务的综合,满足相应的服务质量,支持移动/漫游等移动性管理要求,保证通信的安全性。 3.移动通信业务应用综合化
移动通信业务应用将更好体现“以人为本”的特征,业务应用种类将更为丰富和个性化,质量更高;通信服务的价值链将进一步拉长、细分和开放,形成新的、开放式的良性生态环境,业务应用开发和提供将适应此变化,以开放API 接口的方式替代传统的封闭式业务开发和提供模式。
4. 无线通信终端将呈现综合化、智能化和多媒体化的发展趋势,未来的无线终端的功能和性能将更加强大,成为集数据处理、多媒体视听和无线通信于一体的个人数据通信中心。
1.7结论
3G通信网应用的成熟是一个渐进过程,有待于在发展中不断完善,相信在启动3G之后,随着市场规模的不断扩大,3G的应用必定能逐步地走向成熟和丰富。我们完全有理由相信,随着3G牌照的发放,无线数据增值业务将为我们带来一个无限美好的未来,手机电视等移动流媒体业务将成为未来移动运营商新的市场增长点。总之,无线通信技术未来的发展将表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,
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向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。
参考文献:
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