TD-SCDMA移动运营业务介绍

TD-SCDMA移动运营业务介绍在3G的三大标准中，WCDMA和CDMA2000都是FDD模式，而TD-SCDMA采用TDD模式，其固有的特点突破了FDD技术的很多限制。它综合了TDD和CDMA的所有技术优势，实现了FDD系统难以满足的移动运营业务需求。随着技术的逐渐成熟和产业链的建立和完善，TD-SCDMA得到了前所未有的关注，在快速的发展的同时，其大规模商用已指日可待。下面简单介绍一下未来TD-SCDMA移动运营的业务。接入互联网业务：TD-SCDMA依靠其独特的操作模式，可根据传输要求的不同，灵活地选择传输模式，利用现有的频谱资源，满足多种不同的需要，TD-SCDMA系统特别适合于非对称移动数据的应用。由于TD-SCDMA所采用的动态信道分配技术可以实现在时域、空域和码域对无线的灵活配置。通过使用时域动态信道分配，可以灵活分配时隙资源，动态地调整上、下行时隙的个数，从而灵活地提供支持对称和非对称地互联网业务。TD-SCDMA用户使用TD-SCDMA终端可以随时随地接入互联网，主要有以下几种应用：(1)即时信息服务(InstantMessenger)即时信息服务是一种革命性的，用户界面友好的Internet工具，它可以随时告诉你，你的哪一个朋友与你同时在线，并能使你在任何时候与它们保持联系。你将不再需要花费大量时间搜寻他们，信使将替你查找，并能够在他们上网时立即提醒你。(2)移动视频信息服务移动视频信息服务是指通过最先进的MPEG—4图像压缩技术，使实时图像能够清晰的在空中信道上传输，使移动终端享受高质量的视频服务。这一服务不但为我们的商务及个人活动提供了方便，而且可以大量的使用于交管，监查，工业控制等方面。(3)移动企业网服务移动企业网服务是指企业用户通过电信运营商的移动互联网服务接入企业网，安全的收取内部邮件，查询产品数据，进行工作会议等等。通过集成的企业内VPN，企业邮箱等应用服务。能够为企业用户提供一整套的移动商务解决方案。(4)基于WAP的浏览业务WAP(无线应用协议)的规范自从推出之后曾经热过一阵，但由于当时的移动通信网络只支持数据速率很低的电路型数据，再加上支持WML的网站数量太少可浏览的资源有限，因此WAP业务的发展并不理想。随着WAP标准的完善、移动网络数据速率的提高、用户需求的扩大，WAP业务日益普及。WAP协议是WAP论坛(WAPFORUM)专门为无线环境制订的一套协议。WAP协议基本上可以分为WAP1.x和WAP2.0两类，在WAP1.x中的几个版本协议结构变化不大，主要包括以下几个协议层：无线应用环境(WAE)用于移动终端上的WAP浏览器与WAP网站之间的交互，支持的语言为无线标识语言(WML)；无线会话协议(WSP)主要为了支持不同终端能力而对信息内容和能力进行协商；无线事务处理协议(WTP)用于移动终端与WAP网关之间能够可靠地进行数据传送，提高面向连接业务的效率；无线传输层安全(WTLS)用于保证WAP的安全性，它包括内容的加密、数据的完整性以及应用之间的鉴权等；无线数据报协议(WDP)用于为上层协议提供在底层承载业务上的透明传输。WAP2.0与WAP1.x变化最大的是将Internet协议引入了WAP环境，WAP2.0为了保持后向兼容保留了对WAP1.x协议栈的支持，同时还支持：WAE支持扩展超文本标WAE支持扩展超文本标识语言(XHTML)；超文本传输协议，支持HTTP/1.1；传输层安全(TLS)，支持端到端的加密；支持优化的TCP/IP协议；除此之外，WAP2.0还对现有功能进行了完善和增强：UAProf：使得手机可以自动汇报自身的功能，使得应用可以更好地与手机匹配；WAP-Push：除了通过现有的WTP方式外，还可以通过HTTP方式实现；WTA(WirelessTelephonyApplication)，使得WAP应用页面中可以嵌入丰富的语音操作功能。定位业务：TD-SCDMA由于采用智能天线和终端同步技术，从而使单基站定位成为可能。与WCDMA和CDMA2000系统相比，TD-SCDMA系统能够提供单基站更为精准的信源定位(包括波达方向和时延估计)；而且，不需要增加额外的GPS模块，这样在节约成本、简化设计的同时提高了系统的安全性，而且定位的速度更加迅速，系统同时提供的定位用户数目更高，定位精度更加准确。可能的定位应用包括以下类型：(1)紧急呼叫服务(EnhancedEmergencyServices)，该类业务主要由国家制定的法令驱动，属于运营商为公众利益服务而提供的一项业务，在社会公共安全事件爆发或者紧急事件突发时，无线运营商可以提供呼叫者位置经度和纬度的估算值，这样就能确保在最短的时间内获得紧急援助。(2)基于位置的信息服务。提供包括驾驶指南和有关天气、交通、餐厅、旅馆、百货公司和加油站等本地信息。(3)网络规划和管理。无线网络运营的统计数据可以用于规划网络扩展、运行和部署，或者用于动态调节网络参数。(4)车辆和资源管理。资源跟踪优化了资源分配并降低了反馈时间。多媒体业务：多媒体信息服务能大大提高移动终端之间传递信息的能力，它为用户带来更多的体验，也为网络运营商、内容及服务提供商创造了新的主要收入来源。TD-SCDMA可以提供从384kbit/s到2Mbit/s范围的比特率，智能天线可以根据业务质量级别要求，为不同用户动态地分配功率。良好的抗干扰能力，丰富的频谱资源能满足多媒体业务的需求。多媒体业务包含各种语音、文本、图像、视频等多媒体信息内容的业务。主要的应用包括：会议业务：这种多媒体业务在人与人之间多点对多点进行。典型的业务实例如：多点对多点的多媒体互动交流会议业务。谈话业务：这种多媒体业务在人与人之间点对点进行。典型的业务实例如：可视电话业务。简单话音和消息类业务：由于市场的主流趋向、规模经济及简单话音和消息类业务资费低等特点，致使在3G发展初期，其主导应用仍然是类似2G时代的简单话音和消息类业务。TD-SCDMA频谱分布灵活，收发在同一频段上，上、下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的“智能天线”技术；利用了CDMA和TDMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术都能减少干扰，大大提高系统稳定性。此外，由于频谱利用率高，系统容量更大，导致运营成本降低，则间接导致每用户的通话成本降低了。由于较低的成本及较高的频谱利用率，TD-SCDMA相关技术还可应用于无线市话、农村普遍服务等领域。PTT业务TD-SCDMA的技术特点尤其适合PTT的应用。在TDD的工作模式中，上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间长短来决定，可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例，这尤其适合单工及半双工通信等非对称业务的高效传输。智能天线技术提供终端定位和跟踪能力、频率分配的灵活性、上下行数据不对称性等等，带来PTT技术实现的低成本和业务灵活能力。采用TD-SCDMA承载PTT业务，不仅适合于以公众运营为目的的公共网络，而且也适用于军队、电力、油田、水利等专用通信网络，使得这些专用领域的通信和信息化能力有大的飞跃。在这方面，中国自主知识产权的TD-SCDMA具有得天独厚的优势，包括核心芯片在内，国内厂商基本掌握其核心技术，又拥有相关的自主知识产权，因此，针对专用网络的应用特点，可以为其业务应用进行量身定制，例如提供加密功能、提供各种调度应用功能等。1)在TD-SCDMA中实现PTT业务的网络部署结构根据OMA的标准，本文提出了一种在TD-SCDMA网络中的PTT业务具体实现方案，基本结构如下图所示：PS域NODEBRNCSGSNGGSNIMSCS域MSCFirewallPoC服务器PDATD-SCDMA网络中实现PTT的网络结构控制平面用户平面HSSPresence服务器GLMS运营商IP网络CSCF在该实现中，PoC服务器放在运营商IP网络中。SIPCORE在TD-SCDMA网络IMS域的CSCF中实现。PoC业务（包括语音，文字等）数据由TD-SCDMA的分组业务传送方式提供：语音采用RTP/IP支持的VOIP方式提供，呼叫连接信令部分采用SIP协议（需要经过CSCF），而floorcontrol信令采用VOIP带内的DTMF方式。其中，各个功能实体完全遵守OMA的标准。2)POC服务器和终端之间的接口描述1.用户平面PoC服务器和终端之间的用户平面走TD-SCDMA的分组域（经过核心网络的GGSN互相连接）。其中，在终端和GGSN之间，分组数据（语音的IP数据包）作为用户的净荷封装在相关的协议中传送。floorcontrol信令采用DTMF，作为分组数据一起传送（一般称为带内信令）。在PoC服务器或者终端的地方，才开始区分和处理。2.控制平面控制平面主要处理的是PTT业务的首次呼叫信令处理过程，一般采用SIP协议。主要包括两方面的过程：终端到CSCF的SIP注册过程终端到PoC服务器的SIP呼叫：终端到PoC服务器的SIP呼叫信令首先在CSCF处被终结；然后CSCF发起到PoC服务器的SIP呼叫。其中，终端到PoC服务器的SIP呼叫在CSCF处被终结的主要原因是在TD-SCDMA网络内的SIP信令采用SIP头压缩的处理，而且需要独立的鉴权验证。而从CSCF到PoC服务器的SIP采用的是IETF的相关标准。3)TD-SCDMA网络中实现PTT业务的优势TD-SCDMA的技术特点尤其适合PTT的应用。在TDD的工作模式中，上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间长短来决定，可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例，这尤其适合单工及半双工通信等非对称业务的高效传输。智能天线技术提供终端定位和跟踪能力、频率分配的灵活性、上下行数据不对称性等等，带来PTT技术实现的低成本和业务灵活能力。具体来说有以下几点：1．频率选择容易，易于开展PTT业务由于TD－SCDMA采用TDD方式，在开展PTT业务方面，相对于其他3G技术，很容易选择合适的频段。TD－SCDMA只需要一个独立的1.6M频段就可以开展业务，而不需要象FDD必须满足上下行对称的频段使用。在目前频率资源紧缺的情况下。TD－SCDMA更适合运营商针对一些特殊需求的行业用户（军队、公安等）提供多频段手机的PTT业务的快速开展和规划。2．传输速率高，提高PTT业务质量TD-SCDMA的分组数据传送能够达到384kbps。而在PoC业务中，语音业务的能力是重要的指标。在分组域上，提高通话能力有两种途径：一是提高语音的编码（压缩比），二是提供更高的传输速率。目前，在语音的压缩技术比较成熟的基础上，TD-SCDMA的高速率传输能力意味着可以提供更好的通话质量。3．传输速率可变，支持PTT业务中多种QoS要求因为PoC业务提供的业务包括语音，文字，甚至包括视频（未来）等等。而这些业务要求的QoS是完全不一样的：比如语音业务需要的带宽高于文字，低于视频；而要求的时延上，语音业务要高于文字；在可靠性上，文字要求的可靠性更高，而语音允许一定的传输错误率。TD-SCDMA在不同的环境中，可以提供不同的传输速率。这种传输速率可变的特点更加适合PoC业务媒体流的传输。4．支持半双工通信的能力强，提高PTT业务的频率使用效率PoC业务的语音服务是半双工的，也就是说，一个用户同时只能说或者听。TD-SCDMA采用TDD双工方式，可以通过灵活的调整上下行的转换点来提供单向业务，而且这种应用方式的频谱利用率更高。5．智能天线准确定位，拓展PTT业务的行业应用范围TD-SCDMA采用了智能天线技术，可以方便，简单，快速的提供较为精确的定位能力，完全可以结合presence服务提供更多基于位置的准确信息。而这些位置可以集成进PoC的业务平台中，使得用户在移动环境下，在通话的同时准确定位对方的地理位置，这种功能在一些PoC业务的行业应用中非常重要。6．系统容量大，支持更多的PTT业务用户TD-SCDMA的容量要大于其他的3G系统，远高于目前的2G/2.5G的系统。容量大意味着，可以提供的PoC的用户数目多。同时从另外一方面讲