通用移动通信系统

通用移动通信系统

UMTS-TDD(Universal Mobile Telecommunications System - Time Division Duplexing)以UMTS 3G移动电话标准,使用TD-CDMA,TD-SCDMA,是美国德州San Bruno一家名为IPWireless的公司所提出。

TD-CDMA

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TD-CDMA是UMTS-TDD主要使用的空中接口(air interface),采用增量5MHz的频谱,每切片分为10ms的帧,包含15时隙(1500每秒)。

TD-CDMA 是 IMT-2000 3G 的 air interface,归纳为 IMT-TD Time-Division,是由 3GPP UMTS定为 UTRA TDD-HCR.

部署

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UMTS-TDD已部署的公共和/或私人网络在至少19个世界的各地国家,如澳大利亚、捷克共和国、法国、德国、日本、新西兰、南非、英国,和美国[1]。

竞争的标准

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各式各样的互联网接入服务系统的存在提供宽带高速接入网络。这些措施包括WiMAX技术和 HiperMAN 。UMTS-TDD的优点是能够使用运营商的现有的UMTS/GSM基础设施,如果它有一个,它包括的UMTS模式优化的电路交换应,例如,运营商希望提供电话服务。UMTS-TDD的表现也更加稳定。但是,UMTS-TDD的deployers往往监管问题,利用一些服务的UMTS兼容性提供。例如,UMTS-TDD的频谱在英国不能用来提供电话服务,但监管机构OFCOM正在讨论的可能性,从而使其在未来的某一时刻。少数经营者考虑的UMTS-TDD的已经现有的UMTS/GSM基础设施。

TD-SCDMA

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时分-同步码分多址(英语:Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access,缩写为:TD-SCDMA),融合后亦称UMTS TDD LCR,是ITU(国际电信联盟)批准的多个3G移动通信标准中的一个。相对于另两个主要3G标准(W-CDMA和CDMA2000),它的起步较晚而且产业链薄弱(2008年中国大陆发放3G牌照时的情况),发展过程较为曲折[2]。

该标准是中国大陆地区制定的3G标准。1998年6月29日,中国大陆地区原邮电部电信科学技术研究院(现大唐电信科技股份有限公司)以信威通信的SCDMA技术为基础,向ITU提出了该标准,并且顺利通过成为IMT2000 3G系统的一个标准。在3GPP R99之后的版本,TD-SCDMA实现了与原西门子所研究的TD-CDMA的高层融合,结合SCDMA的智能天线、上行同步、和软件无线电(SDR, Software Defined Radio)等技术,成功克服了TD-CDMA技术不能用于宏蜂窝组网的缺陷,原因是通过GPS同步和特殊时隙,实现了全网同步解决了切换的问题,虽较TD-CDMA系统的特殊时隙配置固定化,却获得了宏网组网能力。

技术特点

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TD-SCDMA在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。因此,TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。 TD-SCDMA还具有TDMA的优点,可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。因此,和另外两种频分双工的3G标准相比,在频率资源的划分上更加灵活。

一般认为,TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用,可以大大简化系统的复杂性,适合采用软件无线电技术,因此,设备造价可望更低。

但是,由于时分双工体制自身的缺点,TD-SCDMA被认为在终端允许移动速度和小区覆盖半径等方面落后于频分双工体制。同时由于其相对其他3G系统的窄带宽,导致出现扰码短,并且扰码少,在网络侧基本通过扰码来识别小区成为了理论可能。现以仅仅只能通过9个频点来做小区的区分,每个载波仅1.6M带宽,导致空口速率远低于W-CDMA和CDMA2000。根据实际测试,中国移动部署的TD-SCDMA网在网络速度、稳定性方面较W-CDMA网和CDMA2000网为差。[3]

目前中国移动有以下频段资源可用于TD-SCDMA网:[4][5][6][7]

频率(MHZ)

带宽

TD-SCDMA频段名

以前用过的TD-SCDMA频段名

LTE-TDD频段名

备注

1880-1920

40

F

A

39

1900-1920主要用于小灵通,小灵通退市后将被用于TD-LTE.

2010-2025

15

A

B

34

目前TD-SCDMA的主要频段,但有部分地区已开始频段复用(Refarming)用于TD-LTE [8].

2320-2370

50

E

C

属于40

之前计划用于TD-SCDMA,目前计划用于TD-LTE.

关键技术

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联合检测

智能天线

上行同步

软件无线电

无线资源管理

网络试验和商用概况

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2005年,第一个TD-SCDMA试验网依托重庆邮电大学无线通信研究所,在重庆进行第一次实际入网实验。

2006年,罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。

2007年,韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。同年,欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA试验网。

2007年3月,中移动对8个城市建设TD-SCDMA商用网络进行招标,预计投资267亿元。[9]

2007年10月,日本电信运营商IP Mobile原本计划建设并运营TD-SCDMA网络,但该公司最终受限于资金困境而破产。

2007年11月,重庆建成了全国第一个TD-SCDMA试验网。

2008年1月,中国移动在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网;中国电信集团公司在保定市建成了TD-SCDMA试验网;原中国网络通信集团公司(现中国联合网络通信集团有限公司)在山东青岛市建成了TD-SCDMA试验网。

2008年4月1日,中国移动在北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳、厦门、秦皇岛和保定等10个城市启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。截止2008年年末,在中国使用TD-SCDMA网络的3G手机用户已达到41.9万人。但是TD-SCDMA手机放号首日即出现诸多问题,如网络建设尚未完善、功能尚未全部开发等,因而不少手机用户仍然持观望态度。

2008年9月,中国普天信息产业集团公司为意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网,该网络于9月12日建成并开通;从建设工程仅为11天推算,应为小型企业网。[来源请求][原创研究?]

2009年1月7日,中国政府正式向中国移动颁发了TD-SCDMA业务的经营许可,中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和计划单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设,预计于2009年6月建成并投入商业化运营。该公司计划到2011年,TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市。

2013年3月,中移动在财报中透露其在TD网络投资超过1800亿,终端补贴超过300亿。[10] [11]

2016年初,中国移动某省关停TDS基站的计划方案在网络上曝出。[12]

2019年3月,福州市无线电管理局发文,同意中国移动福州分公司注销其已停止使用的TD-SCDMA基站6535个的申请[13][14]。

政治支持

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国务院,发改委,工信部等政府官员在产业论坛,国际会议等各种场合表达了政府对TD技术的支持愿望.[15][16][17][18] TD技术也被列为863项目,发改委“十五”产业化项目等各种政府项目中.[19]同时中国政府为了扶植TD,打压竞争标准,刻意推迟3G牌照发放.[20] 2003年期间,中国政府警告TD相关设备商,运营商在公开场合谈论[需要解释]。[21] 2004年,中国政府向TD联盟划拨7亿元专项资金.[22] 2006年,中国政府出手制止运营商的WCDMA建设,要求运营商"积极建设"TD网.[23]在多个政府工作报告中, TD("第三代移动通信")被认作重大自主创新项目.[24] 2008年国务院同意发放3G牌照后,工信部立意对TD的产业化,应用进行"扶持".[25]2009年2月多个部委发布了包括将TD产品纳入《政府采购自主创新产品目录》等“六大扶持政策”。[26] 2005年,温家宝作出行政指示,督促政府发展TD。[27] 2009年,温家宝在考察中兴通信时将TD技术评价为"创新",并认为其给"中国企业和中国人民""赢得了尊严". [28] 2008年张德江表示"发展TD是国家意志"。[29]2010年,张德江表示"要坚定不移地支持做大做强TD".[30] 2011年张德江在肯定中移动的TD实践时,同时代表党中央,国务院对TD的进一步发展做出期望. [31]

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