TD-SCDMA 网络现状以及未来的技术增强与演进

主持人：

    下面首先我们请第一位演讲者，北京邮电大学移动通信研究所所长张平先生演讲。他演讲的题目是TD-SCDMA网络现状以及未来的技术增强与演进。

张平：

    大家早上好！

    我演讲的题目是TD-SCDMA网络现状以及未来的技术增强演进，一个是说我们回顾一下TD-SCDMA比较的历史，我们再看看TD-SCDMA未来严谨的趋势，实际上我们可以看到，TD-SCDMA正处在网络建设阶段：

 

研发阶段里面做了很多工作，设备的研发，到各种无线资源管理协议站的各种研发，逐步到了场外，包括场外的测试，在这里面实际上有两个问题，就是对于网络的话，应该是在规划和优化方面继续下很大的功夫，在终端它的标志性成果在射频的一致性测试和对它协议的一致性测试里面，如果完成这两项它基本上标志着产业已经朝着一个完善的方向发展。那么我们可以看到在2006年，我们中国基本上完成了规模实验网大部分的测试项目，证明TD-SCDMA在技术方面是没有任何问题了，那么到2007年，由几位运营商承建TD-SCDMA的网络建设。

 

在中国移动大规模网络拉开序幕的同时，韩国也开始了TD-SCDMA的测试工作，TD-SCDMA韩国实验网2月中旬投入建设。现在我们可以看到在06年，有几个设备运营商像大唐、中兴、鼎桥、普天等系统设备厂家，在试验网中广泛的检测了他们各自的系统设备，朝着规模商用的目标努力，目前正在进行统一当中。

 

我们可以看到在06年大唐、中兴、联想、三星、摩托罗拉等等这些国内品牌，21个厂商都在不同投入研发和TD-SCDMA终端的生产，在2006年的测试当中，虽然终端在业务耗电等方面存在一些问题，但是它可以逐渐成熟，它的方向是正确的。总的来看，TD和GSM双模终端将是运营初期的主流。终端在网络规模化是一个非常重要的方面，用户对采用什么技术并不是特别的关心，他们关心是我拿3G的终端，TD-SCDMA的终端，它是否能够达到运营商承诺的标准，这一点可能对TD-SCDMA在未来的发展当中起到至关重要的作用，所以TD-SCDMA终端的一直是政府一个放在非常重要的地位。

    那么在研发阶段我们可以看到有一些这种测试仪表的存在，比如说我们在WCDMA，像无线资源的一致性测试，射频的一致性测试等等都有了，而且在校准方面有一些国内的厂商终端存在，同时也在朝着WCDMA的方向在进行演进，我们可以看到这个演进的步伐也是非常快的，像综合测试仪，到音频测试仪，目前在LOT测试，还有无线资源一致性测试，我们在实验室里面完成多个小区的测试，还有终端的联合监测的性能测试，都能在实验室环境下能够把它实现起来，从而在终端，在出场以前它的性能能够得到完整检验。下面我讲一讲TD-SCDMA的明天，它的增强与演进，这里边我们可以看到实际上它的问题，TD-SCDMA它面临两个基本的技术问题，一个是覆盖了容量的问题。

 

另外用户的高速移动问题，还有多小区的干扰问题，多小区干扰它跟FDD的形式还不太一样，FDD它多了一个干扰，我们看看它的覆盖问题，主要的覆盖DTDD的模式是采用乒乓式的，它上下的间隔是靠一个，在同一个频率里边进行上下，靠着一个保护的间隔存在，在这个保护间隔附近又有它的控制信道，而且它在这个控制信道的附近没有采用智能天线的，所以这块可能对很多方面会受影响，第一个影响它的，TD-SCDMA它的覆盖实际上受接收机灵敏度，还受上行和下行导频的间隔，这块也起到一个对TD-SCDMA的覆盖起到一个比较大的作用。另外就是它的速度问题，在识辨性，由于采用TDD系统，它的频率变化可能会，由于速度的增强会引起实际性能的下降，对FDD的要求是在每小时500公里，对TDD设计最佳的参数一个，一个是蜂窝的不同步，还有一个非对称业务要求上下实际的分配，导致相邻小区之间的干扰，这都是TD-SCDMA可能在大规模组网当中面临一些挑战。对于TD-SCDMA演进我们也遵循着ITU的规律，它的发展按照ITU的时间表，或者是4G的商用时间在2011年左右，在这之前用户需要用一些3G或者其他的高速的无线接入来满足。包括3G整个技术的演进是势在必行，那么TD-SCDMA同时也面临一个演进的挑战。

    我们可以看到我们实际上对它研究的内容可以集中在这样几个方面，一个是现有技术的研究，将它的干扰进行一些分类，我们可以看到它有系统类的干扰和系统间的干扰，它跟其他的还不太一样，比方说我们在最右边的地方是BS对BS之间的干扰，在FD系统里面是不存在的，还有UE对UE的干扰，这都是TDD这种模式下面临的挑战，系统间的干扰，TD-SCDMA在它临近的PHH本身对它的干扰，还有FDD之间的干扰，还有移动速度和环境的影响，还有智能天线，智能天线跟采用智能天线和不采用这个职能天线的区别，最上面是采用了智能天线，在信道相关性很好的情况下，我们可以看到它的性能是非常好的，在最下边，采用没有智能天线，因为它的处理争议非常低，每一个载波里面在一个时期里面处理争议是16，它处理的干扰的能力靠这点处理争议的话是不够。所以我们在控制信道没有采用智能天线，存在一个问题，当然最后是靠N频点来解决的问题，加上联合家侧，我相信大家在这一点上专家应该很清楚这个理论。

    增强性要研究一些TD-SCDMA演进一些关键的技术，包括自主的网络，可配置带宽的，能够协同中续等这些概念，我觉得这些概念对TDD系统可能比FDD更好的利用一些，觉得未来还是一个比较好的优势，总的来讲M技术和（英文）系统性能和传输性能提高的增强将会在（英文）体现，天线的配置，我们可以看到最左边这张图，实际上是代表了一个分布式TDD系统接入网络框架，它是一种垂直式的，垂直式的，分成接入网，核心网，接入网，再加上（英文），我们实际上到了后面慢慢我们就把它扁平化了，它能够很小的缩短接入的实验，朝着因特网的方向发展，支持它的核心网将会是MS整个体系架构。这张图是TD-SCDMA有可能的一个演进的路线图，最早是TSM，现在是（英文），很多公司做（英文）、（英文）它的传送速度很快，采用编码调制技术，采用（英文）和（英文）它的速率将会提高50到100兆每秒，1.25到5兆到10兆到2兆，是这样一个路线的演进，（英文）3G的模式，未来的4G，我们叫（英文），目前在国内征集一些提案，焦点的问题，一个开放式的问题，RT和（英文）的3G，或者是（英文）是一个小步还是一个大步，一个小步的意思就是说（英文）已经采用了（英文）和DF，是不是到了（英文）或者是（英文），仍然只是采用相同的技术，只是频率发生了一个变化，就是它的技术上的演进是一个小步。与此同时我们要思索一个问题，大步的问题，我们能够采用一种新的创新，我们不光单纯从“正教性”和独立性去考虑问题，有没有其他的方式来提高这种频谱的效率，这是大家追求的这样一个目标。

增强性技术有联合监测、联合发送、智能天线这些，在高能采用HSDPA未来的调度性能的增强，在HSDPA关键技术里面引用多用户调度的技术。我下面简单把我们在最前面提到TD-SCDMA组网，面临几个问题它的解决方式做一个简单的讨论，这种讨论实际上我们可以看到它的GP，它决定了小区的半径，小区的半径假定UPPTS和DWPTS之间的干扰，没有干扰，小区覆盖的半径是跟这个时间，跟96（英文）是有关系的，决定了它覆盖的半径，允许小区半径是11.25公里，假定这两个之间存在着干扰，但是对TS0没有干扰的话，那么它可以扩展到22.5公里，假如它对TSE也没有干扰它可能会到了30公里，在GSE干扰也许对TSO之间没有干扰的，我们实际上可以吸收一些信道的容量提高覆盖的面积。这个道路大家都是很清楚的，我们有这么一个公式，它延迟两倍话应该大于（英文），增加覆盖半径的面积，一个是采用中续的方式，这种（英文）的方式，在TD-SCDMA当中是大家较好的一种变化，另外是分布式天线代替单独的收发天线，另外我们可以吸收一个业务时系，增加容量会减少，因为它的业务时系对它来做保护时系了，系统容量可以降低16％，小区的半径扩展为原有的10倍，这跟我们实际应用一样，实际应用在程序里面，用户数多，但是小区半径小。在郊外、农村覆盖面积大、用户少，这里面之间正好是一个相辅相成的关系。

    另外我们可以通过覆盖的边缘实现空闲的有益作为中续来扩大小区覆盖范围，另外可以采用分布式天线来完成。另外一个问题就是TD-SCDMA怎么样来面临着一个提高它的速度问题，因为TD-SCDMA它的本质，它信道的检测是严重依赖于这144个（英文），它信道检测值将会对它周边这两个信道，用来做这两个信道，那么在速度提高的情况下，这种信道的干扰时间降低。我们用（英文）这个时间已经不能反映周边的业务数据了，那么怎么办？它减少以后怎么来提高信道测量检测的精度，们提了一种思想，这种思想，每个业务信道的一个码道，我们用它的一个码道，用它来做信号检测，这样它可以保持一个连续的值。

 

实际上也不影响整个TD-SCDMA本身真的结构，同时我们就可以把它的性能得到大幅度的提升。这张图里面我们可以看到这是TD-SCDMA原有的，用（英文），采用了250公里时候的测量出来的系统性能。假定用了我刚才讲的方法，我们对连续的信道进行检测，那么它的性能将会提高的非常好。