移动通信专业课程设计II.doc

移动通信技术课程设计设计题目： 移动通信系统发展及其业务能力探索班 级： 通信工程083班 指导老师： 谢健骊 设计小组组员名单：组长：章泳葵 09640组员：田 青 09628肖 菲 09615赵艳君 09622冯永芳 99331王安倩 09629王 海 09626葛 斌 99334刘 阳 09648郝天铎 09623 移动通信技术课程设计课题和任务课题1移动通信系统发展及其业务能力探索指导老师谢健骊人 数10人设计任务1. 经过市场调研（含手机市场、运行商网站、Internet上其它资源网站）了解GSM、CDMA、3G手机终端外形、功效、业务、辐射等，结合所学知识，了解手机终端结构原理和信号处理步骤，并作比较和总结叙述；2. 了解从2G到3G和LTE-Advanced技术演进路线、网络结构改变等，并作分析比较；3. 查阅文件资料，总结并叙述移动通信增值业务发展历程、市场情况、和增值业务发展驱动力；4. 了解并总结叙述移动增值业务提供体系结构；了解并总结移动通信增值业务经典行业应用和发展关键方向；依据自己对移动通信业务了解，提出若干你认为可行增值业务；5. 完成课程设计论文。设计要求1. 文件阅读：查阅相关文件和技术资料，学习和课程设计题目相关知识，认真做好读书笔记和学习心得，做到潜心分析，真正了解并掌握设计任务要求学习内容；2. 组织形式：各课程设计题目设组长一名，负责设计总体事务，组中各同学相互合作、合理分工、组织讨论、完成汇报；3. 学习交流：设计完成后，组长们组织同学们开展学习讨论，各组向其它同学汇报设计内容，使同学们对各课程设计内容全部有认识和了解；4. 文档整理：依据设计任务制订学习和写作计划，严格根据设计规范要求完成各个步骤任务，各设计需要提供课程设计论文一本，要求根据课程设计论文格式认真撰写、按时完成设计论文；6. 文档结构：上交文档包含以下内容：封面、摘要、目录、正文、参考文件、附录（程序文件、交流时使用PPT等）。目录摘 要- 1 -ABSTRACT- 2 -1 GSM,CDMA,3G手机- 3 -1.1 GSM手机- 3 -1.2 CDMA手机- 3 -1.2.1相关GSM和CDMA手机辐射问题- 4 -1.2.2手机安全辐射标准和手机发射功率- 5 -1.33G手机- 6 -1.4手机结构和原理- 6 -2 移动通信技术演进- 8 -2.1第二代移动通信技术- 8 -2.1.1 概述- 8 -2.1.2 第二代移动通信技术-GSM- 8 -2.1.3 第二代移动通信技术-CDMA- 9 -2.2 2G向3G过渡- 9 -2.2.1 基于GSM演进- 9 -2.2.2 基于CDMA演进- 10 -2.3 第三代移动通信系统(3G)- 10 -2.3.1 概述- 10 -2.3.2 3G关键技术标准- 11 -2.4 现有3G技术向LTE演进路线- 15 -2.4.1 概述- 15 -2.5 LTE- advanced- 16 -2.5.1 概述- 16 -2.5.2 LTE-Advanced演进目标- 17 -3 移动通信增值业务- 18 -3.1 移动通信增值业务概述- 18 -3.1.1移动通信增值业务定义- 18 -3.1.2 移动通信增值业务分类- 18 -3.2移动通信增值业务发展历程- 19 -3.2.1全球移动通信增值业务发展历程- 20 -3.2.2中国移动通信增值业务发展历程- 20 -3.2.3中国移动通信增值业务现实状况- 22 -3.3移动通信增值业务市场分析- 23 -3.4移动通信增值业务发展驱动力分析- 25 -4 移动增值业务体系结构及经典行业应用- 27 -4.1 移动增值业务提供体系结构- 27 -4.2 移动增值业务应用领域- 29 -4.2.1移动增值服务市场发展特点- 29 -4.2.2物流行业应用- 30 -4.3移动增值业务发展方向- 31 -4.3.1基于移动通信网络传统增值业务- 31 -4.3.2消费类电子产品、行业应用和移动通信终端相结合- 31 -4.3.3不使用移动通信网络移动增值业务- 32 -4.4未来移动业务展望增值业务- 33 -5 总结- 34 -参考文件- 35 -摘 要回顾移动通信发展历程，能够看出，移动通信业务从单一话音业务发展到话音、数据等多个业务，再到话音、数据、视频、多媒体、移动互联网等业务；伴随计算机、微电子、互联网等科学技术快速进步，移动通信设备从模拟发展到全数字化；移动通信关键网络从电路交换、分组交换发展到正在向全IP网络演进，同时正向实现不一样接入技术之间互联和网络融合方向发展。本文介绍了移动通信系统发展及业务能力进步。关键词：GSM；CDMA；3G；LTE-Advanced；增值业务AbstractReview the development process of mobile communications, we can see, mobile communication services from a single voice business to voice, data and other services, to voice, data, video, multimedia, mobile Internet and other services.With computers, microelectronics , the Internet and other rapid progress of science and technology, the mobile communication equipment develop from analog to all digital. Mobile communication core network from circuit switching, packet switching is being developed to evolve to all-IP network, while achieving a positive interconnection between different access technologies and network convergence direction. This article describes the development of mobile communications systems and operational capacity of the progress.Keywords: GSM；CDMA；3G；LTE-Advanced；Value added service1 GSM,CDMA,3G手机1.1 GSM手机现在，手机制式关键包含GSM、CDMA、3G三种，手机自问世至今，经历了第一代模拟制式手机（1G） 、第二代GSM、TDMA等数字手机（2G）、第2.5代移动通信技术CDMA和第三代移动通信技术3G。 GSM数字网:GSM(Global System For Mobile Communication)网即全球移动通信系统，又称 “全球通”，很多企业参与了标准制订工作。 GSM采取是数字调制技术，其关键技术之一是时分多址(每个用户在某一时隙上选择载频且只能在特定时间下收信息)，GSM系统有几项关键特点：防盗能力佳、网络容量大、号码资源丰富、通话清楚、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量底等。所以其话音清楚，保密轻易，能提供数据传输服务较多。GSM网能支持用户数量为模拟网1.8-2倍。 GPRS：GPRS是General Packet Radio Service英文简称，汉字为通用无线分组业务，是一个基于 GSM系统无线分组网络，提供端到端、广域无线IP连接。相对原来GSM拨号方法电路交换数据传送方法，GPRS是分组交换技术，含有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、 “高速传输”、“自如切换”优点。 图1.1 GSM手机 lenovo E268D1.2 CDMA手机CDMA手机即采取了CDMA技术手机。CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址，是在无线通讯上使用技术，CDMA许可全部使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz)，且把其它使用者发出讯号视为杂讯，完全无须考虑到讯号碰撞。CDMA中所提供语音编码技术，通话品质比现在GSM好，可把用户对话时周围环境噪音降低，使通话更清楚。就安全性能而言，CDMA不仅有良好认证体制，更因其传输特征，用码来区分用户，防盗听能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术，为IMT-关键基础技术，将是第三代数字无线通信系统标准之一。图1.2 CDMA手机华为C28291.2.1 相关GSM和CDMA手机辐射问题众所周知，因为CDMA (IS-95) 系统中采取快速反向功率控制、软切换、语音激活等技术，和IS-95 规范对手机最大发射功率限制，使CDMA 手机在通信过程中辐射功率很小而享受绿色手机美誉。但最近有部分报导对绿色手机提出了质疑，认为GSM 手机和CDMA 手机辐射相当，其基础见解是GSM 手机只有八分之一时间产生辐射，所以GSM 手机和CDMA 手机SAR 值 (人体单位质量吸收射频功率) 大致相当。1）CDMA 和GSM 系统对手机发射功率要求比较现在普遍使用GSM 手机900MHz 频段最大发射功率为2W (33dBm)，1800MHz 频段最大发射功率为1W(30dBm)，同时规范要求，对于GSM900 和1800 频段，通信过程中手机最小发功率分别不能低于5dBm 和0dBm。CDMA IS-95A 规范对手机最大发射功率要求为0.2W1W(23dBm30dBm)，现在网络实际上许可手机最大发射功率为23dBm (0.2W)，规范对CDMA 手机最小发射功率没有要求。在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机实际发射功率取决于环境，系统对通信质量要求,语音激活等很多原因, 实际上就是取决于系统链路预算。在通常网络设计和计划中, 对于基础相同误帧率要求, GSM系统要求抵达基站手机信号载干比通常为9dB 左右，因为CDMA 系统采取扩频技术, 扩频增益对全速率编码增益为21dB, (对其它低速率编码增益更大), 所以对解扩前信号等效载干比要求小于 -14dB! (CDMA 系统通常要解扩后信号值为7dB 左右)。手机和系统通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制，为确保接入成功，手机以系统许可最大功率发射 (通常是手机最大发射功率)。在分配专用信道(SDCCH 或TCH)后，手机会依据基站指令调整手机发射功率，调整步长通常为2dB。调整频率为60ms 一次。对于CDMA 系统，在随机接入状态下，手机会依据接收到基站信号电平估量一个较小值作为手机初始发射功率, 发送第一个Access Probe，假如在要求时间内没有得到基站应答信息，手机会加大发射功率，发送第二个Access Probe，假如在要求时间内还没有得到基站应答信息，手机会再加大发射功率。这个过程反复下去，直到收到基站应答或抵达设定最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms 基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或降低发射功率,步长为1dB。能够看出， CDMA系统对手机发射功率要求比GSM 系统对手机发射功要求要小得多。而GSM手机在接入过程中以最大功率发射，在通话过程中功率控制速度较慢，所以手机以大功率发射机率较大。而CDMA 手机独特随机接入机制和快速反向功率控制，能够使手机平均发射功率维持在一个较低水平。1.2.2手机安全辐射标准和手机发射功率手机辐射对人体影响尚在不停观察和研究之中, 国外有大量相互矛盾研究汇报, 现在还未有全方面科学结论。现在国际上普遍采取标准是SAR 值(SPECIFIC ABSORPTION RATE)，它指是人体单位质量吸收射频功率。因为手机在通话时靠近人脑部(不带耳机)，手机辐射天线和人脑距离通常小于15cm。人脑处于天线辐射近场，因为人体组织结构复杂性，理论上计算天线辐射功率和人体内场强分布关系很困难。但依据电磁场理论，在天线结构和手机和人体相对位置一定情况下，天线输出功率越大，在人体内形成电场强度越高，人体吸收射频辐射功率越大。现在测量SAR 值一个关键方法是使用人体组织等效模型，利用探头来测量受射频辐射人体内实际场强值。对SAR 要求较严是FCC 标准，对30MHz-15GHz 频段推荐了两类辐射标准：a. 受控制辐射极限：0.4mw/g(人体平均值)，峰值8mw/g(对任何1 克人体组织平均)，平均时间6 分钟；b. 非控制辐射极限:0.08mw/g(人体平均值), 峰值1.6mw/g(对任何1 克人体组织平均)，平均时间30分钟。1.33G手机3G手机通俗地说就是指第三代（The Third Generation）手机。含有强大功效基础是3G手机极高数据传输速度，现在GSM移动通信网传输速度为每秒96KB，而第三代手机最终可能达成数据传输速度将高达每秒2MB。而为此做支撑则是互联网技术充足糅合到3G手机系统中，其中最关键就是数据打包技术。3G手机支持高质量话音，分组数据，多媒体业务和多用户速率通讯，将大大扩展手机通讯内涵。 图1.3 CDMA 明星手机 摩托罗拉 XT8001.4手机结构和原理 1.4.1 手机结构一部手机从结构上来看，大致上能够分为发射机、接收机、控制部分、人机界面及电源系统。1) 控制部分控制部分需要完成对整个系统控制功效,它包含了将解调制后信号转化为音频输出，将音频经受话器（MIC）输入并送至发射调制器；也包含了一个中央处理器；并为人机接口电路接供接口，当然它还包含有自己存放器，用于存放手机系统及字库等数据。人机接口用于提供基础输入输出功效，如显示器、键盘等。电源系统则为整个手机各个电路供电。2)接收机电路结构手机接收到射频信号很弱，需要对其进行放大才能使用。手机接收机部分功效大致上能够归纳为：首先，天线收到信号经过射频滤波和低噪声放大器后送至混频电路；混频电路将接收到高频信号转换为中频信号，中频信号经中频滤波、中频放大后，进行I/Q解调制，最终得到67.707KHzI/Q信号。这个信号将送到控制部分做处理。控制部分对I/Q信号做处理关键有：GMSK解调制、去分间插入、解密、信道解码，最终经PCM解码还原为音频信号输出。3). 反射机电路结构反射机电路功效则基础和接收机相反。首先受话器（MIC）将语音转化为模拟电信号，这些电信号经过PCM编码后变成数字语音信号。然后在控制部分电路中会经过数字音频处理，如：信道编码、均衡、加密和I/Q分离等，最终得到I/Q信号。I/Q信号在反射机中频电路中经过I/Q信号调制，将I/Q信号调制在一个中频信号上，中频信号经过频率变换回路，得到一个包含发送数据直流脉冲信号，这个信号经调制得到最终发射信号。发射信号经过功率放大后经天线发出。4). I/Q信号I/Q信号就是控制部分从射频部分接收到或是由控制部分向射频部分发送基带信号，频率是67.707KHz。在控制部分需要对I/Q信号完成GMSK调制解调、加解密、信道编码解码等功效，也就是完成“基带处理”功效。5). GSM模块因为基带处理部分及射频回路复杂性，不太适合通常开发人员，故使用GSM模块开发手机项目会很大程度降低手机开发难度。因为一个GSM模块其实已经完成了手机中射频部分电路功效、基带处理部分功效，它有自己CPU、操作系统。开发人员只要经过AT指令，用串口和GSM模块上系统通讯，告诉GSM模块要干什么就好了。图1.4 手机结构2 移动通信技术演进2.1第二代移动通信技术2.1.1 概述伴随移动用户急剧增加，第一代模拟移动通信缺点也越来越多暴露出来，关键缺点能够概括为三个：第一是频率利用率不高，用户受到极大限制，不能满足大城市快速增加密度容量要求；第二是个各系统技术体制杂乱，不能实现各网间和国际间漫游服务；第三是业务单一，不能满足数据等新业务需求。为此，从20世纪80年代中期，各国相继推出了第二代蜂窝移动通信系统标准。第二代蜂窝移动通信系统业务关键集中在语音和低速电路型数据业务上，它出现极大推进了移动通信发展，使移动用户出现了爆炸式增加。下面分别介绍中国第二代两大数字移动通信系统：GSM和CDMA IS-95。2.1.2 第二代移动通信技术-GSM1）GSM系统关键特点微蜂窝小区结构数字化技术-语音信号数字化新调制方法-GMSK、QPSKFDMA/TDMA等频谱利用率高，系统容量大便于实现通信安全保密2）GSM系统关键技术（1）TDMA时分多址技术 TDMA时分多址是在一个较宽载波上把时间分成周期性帧，每一帧再分成若干时隙，每个时隙就组成了一个无线信道，分配给每一个移动用户使用。 GSM系统是在一个200KHz宽无线载波上，把时间分割成周期为4.615ms无线帧，每一帧再分割成8个时隙，换句话说每一个200KHz宽载波上有8个TDMA无线信道。（2）紧密频率复用技术 依据GSM体制推荐，GSM采取43频率复用方法，即每4个基站为一群，每个基站分成3个三叶草形120度扇形，共需12组频率。（3）跳频技术 跳频是指载波频率在一定宽度频带范围内按某种图案（跳频序列）进行跳变，跳频相当于展宽了频谱，所以是扩频通信基础技术方法中一个，跳频有频率分集和干扰源分集两个作用，所以能够提升系统抗干扰和抗衰落能力，从而改善无线信号传输质量，降低误码率。（4）分集技术在移动通信中，为了克服因为受地形地物等影响，电波传输产生多径和时延，造成无线信号衰落而影响通信质量，移动通信现在广泛采取了天线分集接收技术，因为它能够有效降低无线信号衰落影响。2.1.3第二代移动通信技术-CDMA1）CDMA系统关键特点 用户接入方法采取码分多址（CDMA） 软容量、软切换，系统容量大 抗多径衰落 可利用话音激活、分集接收等优异技术2）CDMA系统关键技术（1）软切换所谓软切换就是当移动台需要跟一个新基站通信时，并不先中止和原基站联络。而以往系统所进行全部是硬切换，即先中止和原基站联络，再在一指定时间内和新基站取得联络。软切换只能在相同频率CDMA信道间进行。它在两个基站覆盖区交界处起到了业务信道分集作用。这么可大大降低因为切换造成掉话。（2）功率控制技术相比于带宽受限FDMA和TDMA系统，CDMA系统能够提供足够大系统容量，其关键受限于系统所受干扰，降低干扰能够直接增加系统通信容量。因为对CDMA系统采取同时同频载波，控制各移动台功率就是实现最大容量关键，能够经过功率控制技术将移动台之间干扰减到最小，实现信道最大容量。2.2 2G向3G过渡2.2.1 基于GSM演进GSM网数据传输速率为9.6kb/s，向3G演进第一步是增强数据传输能力，已经有两种高速移动数据规范。 1）HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)高速电路交换数据业务，同时利用4个14.4kbps时隙以电路交换方法提供57.6kbps信息传输速率。 2）GPRS (General Packet Radio Service) 通用分组无线交换业务，欧洲ETSI提议GPRS分为两个发展阶段(即Phase 1+和 Phase 2+) 2.2.2 基于CDMA演进1）CDMA网络经过第一阶段无线传输标准（1xRTT）过渡到第二阶段无线传输标准（3xRTT），从而实现2G向3G平滑过渡。2）IS-95B 即CDMA one，利用码聚集(aggregation)技术，在一个突发中将8个码道分配给一个高速信道移动台，组成一基础码信道，系统数据速率改善到IS-95B要求中等数据速率(MDR)，即到115.2kb/s，IS-95采取软切换和移动台辅助频率间硬切换(MAHO)改善方法也可增加系统容量。3）IS-95C(CDMA 1xRTT)将达成IMT-MDR，是CDMA one系统容量两倍，并可增加守候时间。 TDMA(IS-136)GSMPDCCDMAoneGPRSCDMA 1XCDMA 3XEDGETD-SCDMACDPDWCDMA2G3GFirst step into 3Ginto 3G图2.1 2G向3G演进过程示意图2.3 第三代移动通信系统(3G)2.3.1 概述第三代移动通信系统简称3G, 是由国际电信联盟(ITU)率先提出并负责组织研究, 采取宽带码分多址(CDMA)数字技术新一代通信系统, 是近20年来现代移动通信技术和实践总结和发展。1）3G关键特点支持移动多媒体业务 宽带CDMA技术 高频谱效率 FDMA/TDMA/CDMA 从电路交换到分组交换 从媒体(media)到多媒体(Multi-media) 高保密性 全球范围无缝漫游系统 微蜂窝结构 2）3G主流技术 WCDMA CDMA TD-SCDMA 2.3.2 3G关键技术标准 1）WCDMA 图 2.2 WCDMA系统结构WCDMA是日本ABIB向国际电联提供技术提案，它能够在FDD和TDD两种方法下工作，并能和现行GSM系统使用同一时钟、实现WCDMA和GSM系统手机双模工作，是一个兼容系统。当WCDMA在FDD方法下工作时，其码片速率为4.0 MHz/s，数据速率可达2 Mb/s，WCDMA每个载波仅占5 MHz带宽，若有15 MHz频带就可传送3个载波。为了确保各载波间最少有20 kHz以上间隔，15 MHz内3个载波所占带宽只能在4.25.0 MHz间变动。WCDMA越区切换是采取移动台提议异步软切换方法进行，WCDMA基站之间不需要同时，也不需要尤其同时参考源。为了实现软切换，基站需要确定在什么时间，什么位置为移动台开启软切换算法。WCDMA移动台可在同一频率下检测到其它基站和本基站信号，确定它们之间时间差。检测到时间信息经由本基站抵达新候选基站，候选基站调整它新专用信道发射时间，即在发送信息时间上进行调整，使不一样基站在这个信息比特期间和下行码道同时。在TDD方法中，WCDMA扩频增益不变，可使用多码传输，实现高速数据通信。它最大特点是含有上行链路多用户检测技术，多用户检测技术可经过测量各用户扩频码之间非正交性，用矩阵求逆法或迭代来消除多用户间相互干扰。WCDMA关键网采取是由GSM关键网逐步演进思绪, 即由最初GSM电路交换部分实体, 然后加入GPRS分组交换实体, 再到最终演变成全IP关键网。这么能够确保业务连续性和关键网络建设投资节省化。因为WCDMA无线接入方法完全不一样于GSMTDMA无线接入方法, 所以, WCDMA无线接入网是全新, 需要重新进行无线网络计划和布站。为了表现业务连续性, WCDMA业务和GSM业务是完全兼容。 2）CDMA （1）系统结构一个完整CDMA 移动通信网络由多个相对独立部分组成, 图2.3所表示。其中三个基础组成部分分别是无线部分、关键网电路交换部分和关键网分组交换部分。无线部分由BSC(基站控制器)、分组控制功效(PCF)单元和基站收发信机(BTS)组成; 关键网电路交换部分由移动交换中心(MSC)、访问位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器/鉴权中心(HLR/AC)组成; 关键网分组交换部分由分组数据服务点/外部代理(PDSN/FA)、 认证服务器(AAA)和归属代理(HA)组成。 除了基础组成部分以外, 系统还包含多种业务部分, 比较经典业务有以下四种: 智能网部分由业务交换点(SSP)、 业务控制点(SCP)和智能终端(IP)组成; 短信息部分关键是短信息中心(MC); 位置业务部分关键由移动位置中心(MPC)和定位实体(PDE)组成。另外, 还有WAP等业务平台。 这四个部分组成了目前CDMA 网络关键业务部分。 图2.3 CDMA 系统结构CDMA 是美国向国际电联提供IMT-系统方案之一。它是基于CDMA one（IS-95）系统发展演进而来，它是在原IS-95标准基础上，深入改善上行链路，增设导频信号，实现基站相干接收。当该系统上行链路传输速率很低（小于8 kb/s）时，将不再使用分组突发方法而采取连续信号发射方法。下行链路也使用和上行链路相同功率控制技术。因为在CDMA系统中，各用户共享相同频带、且扩频码之间存在着非理想相关特征，所以必需采取功率控制技术。常见CDMA功率控制技术可分为开环、闭环和外环功率控制3种类型。CDMA 在高速数据传输时，使用了Turbo纠错编码，下行发送采取了分集方法，并采取了优异智能天线技术和波束成形技术。智能天线技术是指无线波束能够自动地跟踪移动用户信号源并自动地避开干扰源，以使所接收信号载噪比（载波干扰之比）达成最大。因为智能天线波束窄，这就有效降低了同一波束内用户数量，从而降低了第三代移动通信系统中多用户干扰问题。CDMA 采取是不一样射频信道带宽，它可从1.2 kb/s2 Mb/s甚至更高信息速率来传送数据。CDMA 提议射频带宽是基础信道带宽(1.25 MHz)加上保护频隙间隔（0.45 MHz）累计1.7 MHz，三个基础信道适用时为3.75 MHz，加上保护频隙间隔为5 MHz。CDMA 系统还可增加为使用6个、9个、12个基础信道，其信号带宽也会对应地提升，数据传输速率将会更高。（2）CDMA -1X CDMA -1x（单载波方法）是CDMA 第一阶段，它在网络部分引入了分组交换方法，可支持移动IP业务，也就是说网络部分可在窄带CDMA网络基础上保持电路交换部分，引入分组交换方法，分别支持话音和数据业务传输。系统结构图 2.4 CDMA -1X系统结构由图可见, 和IS-95相比, 关键网中PCF和PDSN是两个新增模块, 经过支持移动IP协议A10、A11接口互联, 能够支持分组数据业务传输。而以MSC/VLR为关键网络部分, 支持话音和增强电路交换型数据业务, 和IS-95一样, MSC/VLR和HLR/AC之间接口基于ANSI-41协议。 3）TD-SCDMA （1）技术概述TD-SCDMA系统采取了智能天线和低码片速率信号传输，信号频谱利用率很高，它能够处理高人口密度地域频率资源担心问题，它在互联网浏览、非对称移动数据传输、视频点播多媒体业务等方面含有突出优势，它关键应用环境是室内和室外到室内。TD-SCDMA采取了上行同时CDMA技术，使上行信号和基站解调器完全同时，即降低了码间干扰、又提升了系统容量，使硬件得到了简化、成本显著降低。在运行部门增加业务时，因为TD-SCDMA采取了软件无线电技术，它能在同一硬件平台上利用软件处理基带信号，经过加载不一样软件来实现不一样业务性能。 TD-SCDMA是基于S-CDMA和TDMA基础之上应用技术，它在1.4 MHz带宽内可传送数码率为1.1 Mb/s数据，若用长为6 bit正交码传送一个时隙，一个时隙有6个码字可供使用，8个时隙为一帧。当采取同时CDMA通信方法时，下行抵达每个移动台信号是同时，上行抵达每个基站信号也是同时，经过对基站到移动台信号正确传输时延测定、可取得移动台信号正确发送时间。采取智能天线使不一样用户不一样扩频码有各自不一样无线波束。理论上，8个无线单元能形成7个波束，这些波束能够经过控制送给天线单元扩频码、依据各码不一样相位来改变天线发送信号方向增益和宽度。这么，即可降低信号发送功率，又可降低来自其它用户干扰，从而提升了系统容量和通信质量。 TD-SCDMA另一特色技术在于当它在蜂窝系统应用时其越区切换方法是指定切换。系统中每个基站全部含有对移动台定位功效，当知道本小区各个移动台正确位置时，依据基站确定移动台位置，网络将通知移动台其周围各基站情况，移动台能够寻求周围基站，在越区切换前和认定基站同时，并汇报网络；最终，网络控制移动台完成越区切换。该方法即适适用于同频切换也适适用于异频切换，越区切换所用信令和资源全部极少。 （2）系统结构TD-SCDMA系统功效模块关键包含: 用户终端设备(UE)、基站(BTS)、基站控制器(BSC)和关键网。图 2.5 TD-SCDMA系统结构4）三种关键技术标准比较 表2.1 三种关键技术成熟性比较2.4 现有3G技术向LTE演进路线2.4.1 概述LTE（Long Term Evolution）是3G以后新系统设计，3GPP在底开始技术研究和系统标准化工作。到初，完成了第一个版本Release 8系统技术规范，形成了面向下一代移动通信系统、以OFDM/MIMO技术为基础全新技术架构。LTE Release 8版本实现了100Mbit/s吞吐量设计目标，在此基础上，3GPP在后续版本中不停进行系统完善和技术增强。伴随LTE标准化工作不停推进，业界也提出了WCDMA、TD-SCDMA等现有3G技术标准向LTE演进明确路线。2.4.2 WCDMALTE演进路线从WCDMA向LTE演进，首先是实现HSDPA(P1)，上行和下行速率分别达成1.8Mbits和3.6Mbits。HSDPA(P1)技术已经在开始商用，开始进入大规模商用布署阶段；其后是实现HSDPA(P2)和HSUPA，上行和下行速率分别达成8Mhits和14.4Mbits，商用时间将在。HSPA+是HSDPA(P2)和HSUPA技术向LTE中间过渡方案，其上行和下行速率分别达成10Mbits和40Mbits，并开始采取OFDM技术。其商用时间将在之间。最终从HSPA+演进到LTE(图2.6)。 图2.6 3G技术向LTE演进路线图2.4.3 TD-SCDMALTE演进路线从TD-SCDMA向LTE演进，首先是在TD-SCDMA基础上采取单载波HSDPA技术，速率达成2.8Mbits；其后采取多载波HSDPA，速率达成7.2Mbits；到HSPA+阶段，速率将超出10Mbits，并继续逐步提升它上行接入能力。最终在以后，从HSPA+演进到LTE。业界对于演进路线还存在部分争议，关键争议点在于是否需要经历HSPA+这么一个阶段来过渡到LTE。有一部分厂商认为能够无须经历HSPA+，直接从HSPA升级到LTE。2.5 LTE- advanced2.5.1 概述LTE- advanced 是基于LTE 演进下一代移动通信技术，能够提供多个服务和更高速数据业务。LTE-Advanced指是LTE在Release 10和以后技术版本。底，在3GPP中开始进行LTE标准化工作，和3G以CDMA技术为基础不一样，依据无线通信向宽带化方向发展趋势，LTE采取了OFDM技术为基础，结合多天线和快速分组调度等设计理念，形成了新面向下一代移动通信系统空中接口技术，又称为3G演进型系统（LTE，Long Term Evolution）。初，完成了LTE第一个版本系统技术规范，即Release 8。在此以后，3GPP中继续进行技术完善和增强，刚刚完成了第二个技术版本（Release 9），现在正处于Release 10版本研究过程中。2.5.2 LTE-Advanced演进目标 作为LTE 技术演进，LTE- Advanced 肯定针对LTE 技术含有一定兼容性，同时还必需有所增强，以下给出了LTE- Advanced 关键演进目标：1）LTE- Advanced 将基于LTE 平滑演进，LTE- Advanced 网络应该能够支持LTE 终端。反之，LTE- Advanced 终端也应该能够在LTE 网络中使用基础功效。2）能够支持从宏蜂窝到室内环境（如家庭网络）覆盖。3）优先考虑低速移动用户。 4）网络自适应和自优化功效应该深入加强。5）在3GPP 之前各个版本当中支持功效全部应该在LTE- Advanced 系统中有所表现，包含和其它类型接入网切换、网络共享等。6）降低成本，包含网络建设、终端、功率使用效率和骨干网支撑等。7) 降低终端复杂度。8) 频谱方面。应该同时支持连续和不连续频谱；能够支持最大不超出100MHz 带宽；支持ITU分配无线频段；能够和LTE 共享相同频段。9) 系统性能方面。在要求时间内满足ITU 对IMT- Advanced 技术全部要求；下行峰值速率能够达成1Gbit/s，上行应该超出500Mbit/s，最低天线配置要求为下行22、上行12，其它性能应不低于LTE 标准。3 移动通信增值业务31 移动通信增值业务概述3.1.1移动通信增值业务定义移动通信增值业务是移动运行商在移动基础业务（话音业务）基础上，针对不一样用户群和市场需求开通可供用户选择使用业务，关键包含移动数据业务、移动语音增值业务等。不管是基于2G网络短信（SMS）业务，还是基于2.5G GPRS技术彩信（MMS）、WAP、Kjava和语音增值（IVR）业务，全部属于移动增值业务。在3G技术推进下，这两年新移动增值业务层出不穷。3.1.2 移动通信增值业务分类2G网络业务体系是以语音业务和短信业务为关键，相对来说比较简单。而3G业务体系要复杂部分，最显著区分在于，3G业务体系以多个业务为中心展开，一定程度上，3G业务体系以捆绑业务（业务基础组合）为基础单元。1）3GPP业务分类3GPP定义了四种基础业务类型，即会话类业务、流媒体业务、交互类业务和背景类业务。2）UMTS对3G业务分类3G业务集中于接入