TDSCDMA对我国发展第三代移动通信的建议

1、 TD-SCDMA对我国发展第三代移动通信的建议Proposal for developing 3G Mobile in ChinaDr. Shihe Li信息产业部电信科学技术研究院第一页，共三十一页。内 容IMT-2000中国为什么要发展第三代移动通信TD-SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议第二页，共三十一页。IMT-2000第三代移动通信中的主流：CDMA 标准CDMA FDD：WCDMA和CDMA2000CDMA TDD：UTRA-TDD和TD-SCDMA2000年后标准将每年更新完善CDMA TDDUTRATDDTD-SCDMACDMA FDDCDMAMCCDMADS

2、第三页，共三十一页。各种标准的相同点WCDMA和CDMA2000并没有原则差别基本要求相同：满足ITU-R M.1225在3GPP内相同点更多：网络技术相同目前，基于ATM技术；2-3年后：IP技术高层信令基本相同包括Iu进口和Un接口的第2和第3层基本物理层技术相同包括调制方式、扩频方法、信道编码、交织和数据复接等基本技术和设计方法WCDMA和UTRA TDD物理层技术基本相同第四页，共三十一页。TDD双工方式的优点和问题四项主要优点不需要成对的频率，频谱上的灵活性上下行对称的传播特性，利于智能天线等新技术的使用用时间划分解决上下行业务不对称(互联网类型业务)的自适应调整问题，保证频谱资源充

3、分利用不需要收发隔离，设备成本较低UTRA TDD的问题 (此问题在TD-SCDMA中已经解决)只适合微小区使用只适合低速移动第五页，共三十一页。FDD/TDD in IMT-2000FDD: 作为全国和国际网，在一定地区实现基本上无缝覆盖我国可能主要使用WCDMA FDD以和多数国家漫游主要提供半径10-30公里的宏小区TDDTD-SCDMA是为蜂窝网设计的技术主要使用在城市及人口密集地区主要提供半径0.1-10公里的微小区和宏小区每用户的系统设备价格将比FDD系统低至少30%按上述考虑，我国到2010年将需要8,000至10,000FDD基站和80,000至100,000TD-SCDMA基

4、站，使用共同的3G核心网，达到全国覆盖并提供2亿第三代移动通信用户的容量。第六页，共三十一页。内 容IMT-2000中国为什么要发展第三代移动通信TD-SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议第七页，共三十一页。 中国为什么需要第三代移动通信现状：我国有世界最大的GSM网，世界第二的移动用户数GSM基本满足移动通信话音通信的要求2000年开始建设GPRS，提供数据业务联通还将开始建设IS-95CDMA网络为什么还需要第三代？频谱资源移动数据竞争民族产业第八页，共三十一页。频谱资源是不可再生的资源我国第二代移动通信的资源：800MHz和900MHz频段能提供的容量：1至1.2亿用户资源

5、问题在如下情况出现：城市等人口密集地区需要数据业务的地区互联网业务增长快的地区国际上预测第三代移动通信至少需要380MHz的频率在3GHz以下频段，为FDD使用的成对频谱非常困难，而TDD所需频率则容易安排使用第三代移动通信，开发新频段是发展移动通信的必然频谱资源第九页，共三十一页。移动数据和市场竞争通信网中，数据业务的增长速度比话音业务增长快几倍美国在2002年年左右，移动数据业务将超过话音业务我国在2006年左右，数据业务将超过话音业务移动数据业务的需求增长更快第二代移动通信运营商将受到第三代移动通信运营商的强烈竞争话音数据业务量2000 2006 2008中国电信预测第十页，共三十一页。

6、移动通信产业我国的第一和第二代移动通信市场几乎100%被外国公司占领，事实证明，我国企业在第二代移动通信设备市场中，已不可能有任何作为。第三代移动通信提供了巨大的国际和国内市场：至2010年，国际设备市场将有6000至10000亿美元；中国市场为其1/5左右。由于第三代移动通信商用的时间将在2002年以后，还有时间和可能性。必须抓住第三代移动通信的机遇，使我国通信制造业获得翻身。第十一页，共三十一页。国际上第三代移动通信开发应用的一些情况日本：将是国际上第一个应用WCDMA的国家(2001年中开始)初期产品将不满足国际标准CDMA2000：CDMA2000 1X基本成熟，但其3X的开发还没有计

7、划 (美国没有频率，外国不用)WCDMA系统设备将在明年完成，用户终端要到2002年下半年欧洲运营商发现需要建设WCDMA比GSM多70%的基站西班牙已延迟建设WCDMA网络(至2002年底，因为没有和GSM双频双模终端产品)、意大利，奥地利许可证拍卖不出高价TD-SCDMA参加产品开发的厂家少(大唐和西门子)第十二页，共三十一页。内 容IMT-2000中国为什么要发展第三代移动通信TD-SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议第十三页，共三十一页。TD-SCDMA技术简介技术由来：1995年，邮电部科技司在审查预研结果基础上决定支持，国家计委同意列为九五重点攻关的提前启动项目SCD

8、MA_WLL1997年通过国家鉴定，打下SCDMA技术基础1998年形成TD-SCDMA RTT建议，经评估，代表中国提交ITU2000年5月，被ITU正式接纳为3G国际标准之一。主要特点：基于智能天线、同步CDMA、软件无线电、TDD双工方式的无线通信技术和系统适用范围：全面满足第三代移动通信各种使用条件和范围，在技术上代表了国际上第三代移动通信技术发展的方向第十四页，共三十一页。TD-SCDMA和UTRA-TDD的主要差别工作带宽和码片速率:1.6MHz/1.28Mcps 5MHz/3.84Mcps帧结构: 5ms subframe, specified Up- & Down-pilot,

9、 Guard小区收索: Multiple cells Single cell (same as FDD)随机接入: 3 steps (up-link synchronization) 2 steps上行同步: 1/8 chip duration TA (2chip duration)天线技术: Smart Antenna越区切换: Baton handover Hard handover (shortage in data services)第十五页，共三十一页。TDD和TD-SCDMATDD双工方式作为IMT-2000标准的组成部分数据业务是IMT-2000的主要业务，其主要部分是不对称的I

10、P型业务TDD方式在频率使用方面的灵活性和能提供低成本的设备TD-SCDMA的优势逐渐被接受智能天线：高容量(高一倍的频谱利用率)低成本(不需要高功放)TD-SCDMA能组成蜂窝移动通信网：正常设计：小区半径可达10km，特殊使用可达30-50km高速移动：达250km/h多小区组网：解决了小区收索、同频工作、不同不对称业务等问题更高的频谱灵活性第十六页，共三十一页。IMT-2000技术的改进提高目前，在ITU WP8F会议上的讨论重点(参见ITU Doc. 8F/TEMP/65-E, Oct. 2000, Geneva)智能天线技术不仅使用于TDD(如TD-SCDMA)，还将使用于FDD，将

11、可能带来FDD物理层的修改软件无线电技术简化硬件，便于技术升级便于制造多模用户终端，实现全球漫游下行包交换数据的高速传输技术在FDD内采用TDD概念和高调制(16QAM)-HDR以上证明：TD-SCDMA代表了技术发展方向第十七页，共三十一页。三代后技术_未来的需求业务和技术的发展方向移动速度不会要求再增加高速移动下，传输速率要求达到2Mbps以上低速移动：10-20Mbps室内(WLAN)：100Mbps不对称业务(IP)多媒体业务1k 10k 100k 1M 10M 100Mbps传输速率移动速度100km/h1012G3GBeyond3GWireless LANmm wave LAN第十

12、八页，共三十一页。TD-SCDMA技术和产品的成熟性问题基本技术：已经成熟大唐：97年在SCDMA技术上已经成熟Siemens：在98年已有TD-CDMA的演示设备，现又有TD-SCDMA技术的演示设备标准问题：在2001年中完成CDMA TDD标准的整合产品计划：和WCDMA产品走进市场的时间差不多2001年2季度开始现场试验2001年底提供系统设备2002年中提供多种用户终端(包括手持机)。第十九页，共三十一页。内 容IMT-2000中国为什么要发展第三代移动通信TD-SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议第二十页，共三十一页。Present GSM NetworkBSCBTS

13、GSMMSCTRAUSGSNTRAUGGSNGSM/GPRS Core NetworkUmGSMOMC-Band LMTHLRPSTNIPGSMMSRadio Access NetworkSwitchCommanderGbA第二十一页，共三十一页。Step I: TD-SCDMA GSM NetworkBSC/RNCNodeBTD-SCDMABTSGSMMSCTRAUSGSNTRAUGGSNUuTD-SCDMAGSM/GPRS Core NetworkUmGSMRadio Commanderand LMTSwitchCommanderHLRPSTNIPTD-SCDMA+ GSMMSNodeBT

14、D-SCDMARANNewImprovedUN-changedNetwork elements:GSMMSAGb第二十二页，共三十一页。Step II: TD-SCDMA Migration NetworkTRAUSGSNTRAUGGSN2G + 3G Core NetworkRadio Commanderand LMTHLRPSTNIPRANUMSCUTRAMSMewImprovedUn-changedNetwork elements:MSCRNCBSCNodeBTD-SCDMABTSGSMUuTD-SCDMAUmGSMNodeBTD-SCDMASwitchCommanderTD-SCDMA

15、+ GSMMSGSMMSA or IucIupGb第二十三页，共三十一页。Future all IP 3G NetworkNodeBTD-SCDMAUMSCUuTD-SCDMA3G UMTS CNPSTNUTRAMSNodeBTD-SCDMARanRNCSwitchCommanderRadio Commanderand LMTIuAll IP CN第二十四页，共三十一页。内 容IMT-2000中国为什么要发展第三代移动通信TD-SCDMA的特点和优势从GSM向3G的演进策略建议第二十五页，共三十一页。建议征求TD-SCDMA运营商以TD-SCDMA技术为基础形成产业制定鼓励高技术企业发展的税收

16、政策国家行为第二十六页，共三十一页。运营商使用TD-SCDMA：运营商会得到什么？更先进的技术；更低的投资风险；更高的利润使用TD-SCDMA：运营商担心会失去什么？失去竞争能力(？)；国际漫游(？)运营商担心什么？TD-SCDMA技术不成熟；开发厂家少；设备还没有出来建议：征求和批准专门运营TD-SCDMA的运营商提前进行现场试验在现场试验通过的基础上优先开通第三代移动通信业务和其它运营商移动通信网漫游的平等权利和外国运营商实现国际漫游的权利第二十七页，共三十一页。第三代移动通信产业形成第三代移动通信产业的主要障碍知识产权：WCDMA和CDMA2000涉及200多公司的2000多项专利韩国三

17、星生产WCDMA估计要缴纳销售额18%的专利费！TD-SCDMA的核心专利在大唐等少数公司手中，完全可能按ITU的原则，将专利提成控制在非常合理的范围内微电子工业基础：注定我国搞ASIC不如软件无线电国家和运营商的态度：如果没有国家的支持，保证在现场试验成功的基础上大量使用TD-SCDMA，则根本不可能形成产业规模希望研究，日本、韩国的移动通信产业是如何发展起来的？美国、欧洲的政府是如何对待第三代移动通信的？建议：国家行为，以TD-SCDMA为契机，集中力量，使通信制造业获得翻身的机会第二十八页，共三十一页。小结TD-SCDMA技术和优势已越来越得到更多的了解和认可，TD-SCDMA代表了移动通信技术的发展方向TD-SCDMA基本技术成熟、标准和产品都将于2001年中成熟，为从2002年起形成产业打下基础我国使用TD-SCDMA，将推动移动通信制造业的发展，使我国通信制造业获得翻身的机会使用TD-SCDMA，将为运营商降低投资风险，增加利润必须运用国家行为，从通信运营、产业发展、配套政策等方面入手，推动TD-SCDMA的发展第二十九页，共三十一页。Thank You第三十页，共三十一页。内容总结TD-SCDMA对我国发展第三代移动通信的建议Proposal