??? TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）是我國" title="我國">我國提出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動通信技術(shù)，采用了智能天線" title="智能天線">智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換" title="接力切換">接力切換、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。
??? TD-SCDMA是對GSM/GPRS業(yè)務(wù)的繼承和發(fā)展，繼承了GSM網(wǎng)中成熟的業(yè)務(wù)，增強(qiáng)了GPRS網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并引入了可視電話等標(biāo)志性業(yè)務(wù)。
??? WiMAX全名是Worldwide Interoperability for Microwave Access，是一項無線城域網(wǎng)（WMAN）接入技術(shù)，經(jīng)過一段時間的發(fā)展已從最開始的802.16標(biāo)準(zhǔn)演化出了目前的802.16a、802.16d、802.16e等一系列標(biāo)準(zhǔn)。分為固定WiMAX（802.16d）和移動WiMAX（802.16e）兩部分。固定WiMAX空中接口規(guī)范(頻段：10GHz～66GHz和＜11GHz)于2004年通過，不支持移動環(huán)境；移動WiMAX空中接口規(guī)范(頻段＜6GHz)于2005年通過，支持便攜和移動環(huán)境，最終支持的移動速度可以達(dá)到120km/h。
??? 目前討論最多的是移動WiMAX，特別是在WiMAX的子集成IMT-2000(即3G標(biāo)準(zhǔn))出臺之后，關(guān)于WiMAX與TD-SCDMA的關(guān)系及定位問題一直成為討論的熱點。
??? TD-SCDMA與WiMAX的整體情況對比如表1所示。

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標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展情況
TD-SCDMA

??? 在標(biāo)準(zhǔn)化方面，由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會主導(dǎo)，TD-SCDMA的標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn)，目前已經(jīng)制訂完成了TD-SCDMA基站、分布式基站、核心網(wǎng)、 N頻點技術(shù)，TD-HSDPA標(biāo)準(zhǔn)及測試規(guī)范。正在制訂TD-HSUPA標(biāo)準(zhǔn)。2008年中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會對兩項TD-MBMS標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正式公示，這為TD多媒體廣播業(yè)務(wù)后續(xù)試驗和推廣奠定了規(guī)范基礎(chǔ)。
??? TD-HSDPA所采用的增強(qiáng)技術(shù)主要有共享信道、高階調(diào)制、自適應(yīng)調(diào)制編碼、混合自動重傳和快速小區(qū)選擇等。在單載波1.6Mb/s的帶寬下，HSDPA理論峰值速率為2.8Mb/s[3]，引入多載波HSDPA技術(shù)，使得TD-HSDPA技術(shù)支持的理論峰值速率大大提高，如3載頻的HSDPA方案理論的峰值速率可以達(dá)到8.4Mb/s。
??? 2007年11月，中國移動牽頭在國際上推動基于我國TDD標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化和融合?；赥D-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一了延續(xù)已有標(biāo)準(zhǔn)的兩種TDD(即LCR，HCR)模式，最終成功實現(xiàn)LTE唯一TDD標(biāo)準(zhǔn)化，為TD-LTE產(chǎn)業(yè)的國際化布局開辟了重要發(fā)展空間。在統(tǒng)一的版本中，TD-SCDMA現(xiàn)有的核心技術(shù)大部分得到了繼承。TD-SCDMA LTE中長期獨立演進(jìn)的戰(zhàn)略問題基本得到解決，我國繼續(xù)掌握著TD-SCDMA LTE的核心知識產(chǎn)權(quán)。預(yù)計2008年6月將向3GPP組織提交TD-LTE核心規(guī)范的第一個完整版本。
??? TD-SCDMA LTE規(guī)范在3GPP主導(dǎo)下推進(jìn)，總體方向是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向全I(xiàn)P化、扁平化發(fā)展，業(yè)務(wù)向多樣化、多媒體化和個性化方向發(fā)展，無線接口向高速傳輸分組數(shù)據(jù)的方向發(fā)展，用戶終端向支持多模多頻段方向發(fā)展。

WiMAX

??? IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)系列包括802.16、802.16a、802.16c、802.16d（802.16-2004）、802.16e(802.16-2005)、802.16m、802.16g等標(biāo)準(zhǔn)。目前還有其他的任務(wù)組和研究組正在進(jìn)行相關(guān)的研究工作。目前關(guān)注度最高的是移動WiMAX(802.16e)及其演進(jìn)技術(shù)(802.16m)。
??? 中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會正在積極開展研究工作。基于802.16d的一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定?；?02.16e的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在制訂，基于WiMAX的多播業(yè)務(wù)MBS也正在研究中。
??? 2007年10月，在日內(nèi)瓦舉行的無線通信全體會議批準(zhǔn)OFDMA TDD WMAN(WiMAX的一個子集)成為IMT-2000(3G)標(biāo)準(zhǔn)，實際提交的技術(shù)稱為IP-OFDMA技術(shù)，它只包括WiMAX的TDD部分，而不支持FDD，且只支持5MHz帶寬和10MHz帶寬。WiMAX融入3G標(biāo)準(zhǔn)，打破了3G技術(shù)和市場的現(xiàn)有格局。對WiMAX頻率資源和業(yè)務(wù)發(fā)展都有非常重要的意義，是WiMAX發(fā)展的重要步驟。由于目前TD也是工作在TDD頻段，無線電大會將2.3GHz～2.4GHz頻段分配給IMT，而這也意味著WiMAX今后在國際上仍將會與TD正面競爭頻段資源。雖然目前大部分國家的TDD頻段都處于閑置狀態(tài)，但WiMAX最后能否取得大規(guī)模商用還尚待探討。我國以增加腳注“中國主管部門不同意本次全會批準(zhǔn)OFDMA TDD WMAN成為IMT-2000（3G）標(biāo)準(zhǔn)”的形式反對通過有關(guān)建議書，明確表達(dá)了對WiMAX成為IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)持保留意見[1]。
??? WiMAX陣營也在積極研究向未來演進(jìn)的問題，IEEE于2006年12月啟動了802.16m標(biāo)準(zhǔn)制訂工作。802.16m將是基于移動WiMAX（802.16e）進(jìn)行的增強(qiáng)，以適應(yīng)下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)的需求。系統(tǒng)將以滿足ITU對于4G的需求為目標(biāo)，作為4G的候選技術(shù)向ITU進(jìn)行提交。IEEE計劃2009年完成802.16m技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。802.16m并非WiMAX的一部分，但在兩種標(biāo)準(zhǔn)之間將存在跨平臺的兼容性。另外，802.16m標(biāo)準(zhǔn)還將兼容未來的4G無線網(wǎng)絡(luò)。
??? 目前，TD-SCDMA與WiMAX的一個分支同為IMT-2000（3G）標(biāo)準(zhǔn)，WiMAX能夠解決長期困擾自身的頻率資源問題，而TD-SCDMA的國際市場將受到一定程度的影響。WiMAX的演進(jìn)技術(shù)802.16m與TD-SCDMA的演進(jìn)技術(shù)都在爭取成為4G標(biāo)準(zhǔn)，兩者之間的競爭必將存在。

技術(shù)特點
TD-SCDMA

??? TD-SCDMA的技術(shù)特點主要表現(xiàn)在：
? ?(1)智能天線：智能天線是由多根天線陣元組成的天線陣列。智能天線的原理是通過調(diào)節(jié)各陣元信號的加權(quán)幅度和相位來改變陣列天線的方向圖，從而抑制干擾，提高信噪比，實現(xiàn)天線和傳播環(huán)境與用戶和基站之間的最佳匹配?？臻g波束賦形的結(jié)果使得在保持小區(qū)覆蓋不變的情況下，極大地降低總的射頻發(fā)射功率，一方面改善了空間電磁環(huán)境，另一方面也降低了無線基站的成本。可以有效地減少同信道干擾，提高下行容量。TD-SCDMA 2005年推出的智能天線是8陣元的智能天線，但是天線尺寸過大，在工程實施方面存在較多問題。之后通過增加優(yōu)化算法，在不明顯降低性能的情況下，將陣元數(shù)量從8根降低到4根。
?? (2)聯(lián)合檢測：聯(lián)合檢測技術(shù)即“多用戶干擾”抑制技術(shù)，是消除和減輕多用戶干擾的主要技術(shù)，充分利用對多用戶信道的估計，根據(jù)某種信號估計準(zhǔn)則，估計同時工作的多個碼道的用戶信息，在多個用戶中檢測、提取出所需的用戶信號。它把所有用戶的信號都當(dāng)作有用信號處理，這樣可以充分利用用戶信號的擴(kuò)頻碼、幅度、定時、延遲等信息，從而大幅度降低多徑多址干擾。與智能天線技術(shù)相結(jié)合，聯(lián)合檢測技術(shù)可以獲得更加理想的效果。
?? (3)動態(tài)信道分配：TD-SCDMA所采用的動態(tài)信道分配技術(shù)可以實現(xiàn)在時域、空域和碼域?qū)o線資源的靈活配置。采用動態(tài)信道分配技術(shù)使得TD-SCDMA系統(tǒng)能夠較好地避免干擾，使信道重用距離最小化，從而高效率地利用有限的無線資源，提高系統(tǒng)容量。此外，通過使用時域動態(tài)地分配信道，可以靈活分配時隙" title="時隙">時隙資源，動態(tài)地調(diào)整上、下行時隙的個數(shù)，從而靈活地支持對稱和非對稱的業(yè)務(wù)。
?? (4)接力切換：TD-SCDMA系統(tǒng)的基站和基站控制器可采用接力切換技術(shù)，根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷手機(jī)用戶現(xiàn)在是否移動到應(yīng)該切換給另一基站的臨近區(qū)域。如果進(jìn)入切換區(qū)，便可通過基站控制器通知另一基站做好切換準(zhǔn)備，達(dá)到接力切換的目的。使用上行預(yù)同步技術(shù)，在切換過程中，UE從源小區(qū)接收下行數(shù)據(jù)，向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)?？梢酝ㄟ^減少切換時間，達(dá)到提高切換成功率、降低切換掉話率的目的。在切換操作中大大減少因失步造成的丟包，這樣在不損失容量的前提下，極大地提升了通信質(zhì)量。

WiMAX

??? WiMAX的技術(shù)特點主要表現(xiàn)在：
?? (1)OFDM與OFDMA
????OFDM/OFDMA 技術(shù)與CDMA 技術(shù)相比，具有頻譜效率高、帶寬擴(kuò)展性強(qiáng)、頻域資源分配方便、有利于改善射頻功率峰均比的優(yōu)點，同時也具有抗多徑衰落和易與 MIMO 技術(shù)聯(lián)合運用的優(yōu)點。射頻功率峰均比的改善，既可舒緩射頻設(shè)備設(shè)計壓力，又能夠減小對鄰近鏈路的干擾。TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)LTE也采用OFDM技術(shù)。
?? ?OFDMA是TDMA、FDMA、DAMA (按需分配多址)的綜合運用。 將激活的載波子信道化，一個子信道的載波不需要相鄰。OFDM所有載波的幅值都是相同的，一個時隙同時只能由一個用戶使用。OFDMA將載波分成若干個組，每個組里又有多個載波。下行鏈路可以分為48個組，每組32個載波，上行鏈路可以分為53個組，每組32個載波，其余為保護(hù)頻帶和導(dǎo)頻。每個子載波采用獨立的編碼、調(diào)制方式和信號功率，以便基于信道條件優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源。將時隙分成多個子信道，多個用戶可以同時使用一個時隙。
??? (2)MIMO
??? MIMO是一種多天線技術(shù)，它將多徑作為有利因素加以利用。MIMO系統(tǒng)利用各發(fā)射接收天線間的通道響應(yīng)獨立，創(chuàng)造出多個并行空間信道，空時編碼形成多個信息子流經(jīng)多個信道在同一頻帶同時發(fā)送可以成倍地增加系統(tǒng)容量，同時可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。目前很少有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)，估計在MIMO技術(shù)的研發(fā)和實現(xiàn)上，還需要一段時間才能夠取得突破[2]。
??? (3)切換
??? 移動WiMAX支持三種切換方式：硬切換（HHO），快速基站切換（FBSS），宏分集切換（MDHO）。硬切換是必選項，另外兩種是可選項?？焖倩厩袚Q：MS從/向一個Anchor 基站接收/發(fā)送數(shù)據(jù)，該Anchor 基站在激活集中選擇，并且可變。宏分集切換：MS同時向/從多個BS發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。
?? (4)調(diào)制技術(shù)
??? WiMAX采用QPSK、16QAM和64QAM三種調(diào)制方式，QPSK利用載波的4種不同相位差來表示不同數(shù)據(jù)，其實際效率較高。而相比之下，QAM在機(jī)理上更加復(fù)雜，與其他調(diào)制技術(shù)相比，QAM調(diào)制技術(shù)具有充分利用帶寬、抗噪聲強(qiáng)等特點。802.16d/e采用了塊Turbo碼、卷積Turbo碼等糾錯能力很強(qiáng)但解碼延時較大的信道碼，同時也考慮使用低復(fù)雜度、低延時的LDPC碼。
?TD-SCDMA和移動WiMAX都采用了TDD技術(shù)，有很多相似性。TD-SCDMA目前版本以CDMA技術(shù)為主，結(jié)合自身特點采用智能天線、接力切換、聯(lián)合檢測等技術(shù)。TD-SCDMA繼承了傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)的特征，對話音業(yè)務(wù)、漫游切換有較好的保障。WiMAX采用了TD-SCDMA的未來演進(jìn)技術(shù)中的OFDM、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更趨向扁平化，采用全I(xiàn)P架構(gòu)，適合互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
TD-SCMDA

??? 按照最新的統(tǒng)計，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員達(dá)到51家，覆蓋了TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈從系統(tǒng)、芯片、終端、配套到測試儀表的各個環(huán)節(jié)。以國內(nèi)廠家為主，國際巨頭較少直接參與，通常以合資公司形式參與。目前形成了從系統(tǒng)、芯片、終端、配套到儀表的多廠家供貨環(huán)境。
??? TD-SCDMA終端也取得了較快進(jìn)展，截止到2008年4月，獲得入網(wǎng)許可證的TD-SCMDA終端有17款，數(shù)據(jù)卡3款，共20款。設(shè)備廠家推出的TD-SCDMA終端有100款左右。
??? 在國內(nèi)，由多個廠家供貨，分別由中國移動、中國電信、中國網(wǎng)通在10個城市建設(shè)了TD-SCDMA大規(guī)模試驗網(wǎng)絡(luò)。今年4月1日， TD-SCDMA面向北京、上海、天津、沈陽、廣州、深圳、廈門和秦皇島8個城市放號。在成為3G標(biāo)準(zhǔn)8年之后，TD-SCDMA終于迎來了試商用。在TD-SCDMA的發(fā)展上邁出了關(guān)鍵的一步，是正式商用前的最后一個階段。但是這次試商用是與社會化業(yè)務(wù)測試兩步并作一步走的，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、終端方面還需要進(jìn)一步完善。
??? TD-SCDMA的國際化運作相當(dāng)滯后，至今僅有中興在羅馬尼亞建立了TD-SCDMA試驗網(wǎng)，另外在韓國、中國香港等地先后建設(shè)了小規(guī)模的TD-SCMDA試驗網(wǎng)。
?? ?2007年底，信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院組織了相應(yīng)的TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)備廠商在懷柔進(jìn)行了TD-HSDPA外場測試。

WiMAX

??? WiMAX論壇是2001年4月9日成立的非贏利組織，旨在對基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入產(chǎn)品制定一套測試規(guī)范和認(rèn)證體系，對其進(jìn)行一致性和互操作性認(rèn)證，以推動IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的市場化進(jìn)程。IEEE是標(biāo)準(zhǔn)的制定者；WiMAX論壇是標(biāo)準(zhǔn)的推動者。WiMAX論壇成員包括芯片制造商、接入及終端系統(tǒng)設(shè)備商、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備商、運營商等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，目前WiMAX論壇成員超過530家。WiMAX論壇成員以英特爾等IT巨頭為核心，而一些在3G技術(shù)不具優(yōu)勢的電信設(shè)備商，如北電、摩托羅拉等，已經(jīng)全面向WiMAX技術(shù)轉(zhuǎn)型，更增加了WiMAX在全球市場競爭中的實力。
??? WiMAX論壇大力進(jìn)行宣傳推廣，重點推動WiMAX的商用化進(jìn)程。在WiMAX陣營的共同努力下，移動WiMAX技術(shù)產(chǎn)品和市場保持了較快的發(fā)展速度，很多運營商和設(shè)備制造商都對WiMAX表現(xiàn)出極大的熱情。
??? 目前，移動WiMAX在2.3GHz頻段有8款產(chǎn)品獲得了WiMAX論壇的產(chǎn)品認(rèn)證，其中包括4款基站設(shè)備，4款用戶設(shè)備，標(biāo)志著移動WiMAX設(shè)備進(jìn)入了正式商用階段。WiMAX論壇預(yù)計到今年年底有100款設(shè)備通過產(chǎn)品認(rèn)證。預(yù)計到2012年WiMAX用戶達(dá)到1.33億，其中70%為移動WiMAX用戶。
??? 韓國是最先部署移動WiMAX商用網(wǎng)絡(luò)的國家。WiBro（Wireless Broadband）是韓國提出的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用在2.3GHz頻段上。WiBro標(biāo)準(zhǔn)完全遵從IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)，可以看作是IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)的子集。采用OFDMA/TDD技術(shù)，系統(tǒng)帶寬9MHz，下行速率18.4Mb/s，上行速率6.1Mb/s。韓國運營商KT 2006年開始部署WiBro網(wǎng)絡(luò)，截止目前，其WiBro用戶已經(jīng)超過14萬，預(yù)計到年底將超過41萬用戶^[4]。
??? Sprint Nextel于2006年8月宣布計劃部署基于移動WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)。2007年初，Sprint Nextel宣布斥資8億美元，分別與諾基亞、三星在德州與華盛頓特區(qū)部署移動WiMAX網(wǎng)絡(luò)。Sprint Nextel選擇了三星、摩托羅拉、英特爾、諾基亞、中興等作為系統(tǒng)、芯片和終端合作伙伴，提供CPE、PCMCIA卡、手機(jī)等WiMAX終端，提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。Sprint Nextel，在更換CEO之后，對WiMAX的推出計劃進(jìn)行了一些調(diào)整，計劃將其WiMAX網(wǎng)絡(luò)商用時間從今年年中推遲至今年底。
??? 今年4月，澳大利亞政府宣布將廢除其與Optus/Elders合資公司簽訂的在全國建立WiMAX寬帶網(wǎng)絡(luò)的合同，停止WiMAX全國建網(wǎng)計劃。主要原因是，2007年11月，澳大利亞政府對該項目重新評估后認(rèn)為，在澳大利亞全國建設(shè)WiMAX網(wǎng)絡(luò)的計劃很難滿足全國覆蓋要求，因此政府決定取消該計劃。對WiMAX發(fā)展有一定影響。
??? 2007年7月，我國臺灣省頒發(fā)了6張WiMAX牌照，并給每張牌照在2.5GHz頻段上分配了30MHz的頻寬。臺灣省通過一個為期4年的“M-臺灣”計劃通過在臺灣創(chuàng)建一個完整的WiMAX生態(tài)系統(tǒng)，推出一體化的移動服務(wù)，將臺灣建成全球WiMAX和下一代無線通信技術(shù)的中心。
??? 全球范圍內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有很多WiMAX的預(yù)商用試驗網(wǎng)，目前主要是一些中小運營商和固網(wǎng)運營商對WiMAX興趣較大，并計劃建設(shè)WiMAX試驗商用網(wǎng)。擁有完善的3G網(wǎng)絡(luò)并且占主導(dǎo)地位的移動運營商對WiMAX興趣并不大，主流移動運營商中只有Sprint Nextel 正在建網(wǎng)，很多運營商對Sprint Nextel的WiMAX試驗網(wǎng)還持觀望態(tài)度。
??? 總體來看，TD-SCDMA目前主要由國內(nèi)部門推動進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，國際公司參與力度較小，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，已經(jīng)開始試商用，規(guī)模較小。WiMAX陣營力量比較強(qiáng)大，有多家國際巨頭參與，目前能夠提供經(jīng)過WiMAX論壇認(rèn)證的移動WiMAX設(shè)備有韓國的WiBro商用一年，但規(guī)模有限。

未來發(fā)展前景