基于TD-SCDMA的混合网络研究

TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准，自1998年正式向ITU(国际电联)提交以来，历经10年多完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，使TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。经过我国科技人员与3GPP组织的共同努力，目前，TD-SCDMA R4规范已经达到了相当稳定和成熟的程度。
在3G系统蓬勃发展的同时，各个设备制造商、运营商以及各研究机构、政府，都已经开始对3G以后的技术展开了研究。在这种形势下，TD-SCDMA的技术也在不断发展，使自己保持技术上的先进性。
在具体的技术上，TD-SCDMA的制定者已经预见到了技术的发展，具有一定的前瞻性。但是，仅仅是具体技术上的发展改进还不够，TD-SCDMA系统在将来的发展中，还需要考虑系统网络组织结构革新的可能性。

1 混合网络的优势
引入自组织方式的移动通信系统(其中也包括引入自组织方式的TD-SCDMA系统)，将可能成为4G或未来无线移动通信系统的重要形式，也是移动通信领域内的热点问题。在移动通信系统中引入自组织方式，将会带来以下诸多好处：
1)弥补覆盖缺陷 弥补预设网络的覆盖缺陷是引入自组织方式的首要原因。在现有移动通信系统和其他无线网络的覆盖区域内总存在一些“死区”。这些“死区”有两种类型，一种是任何信号都无法覆盖的死区；另一种是高速率业务不可达的死区，但同步信号、信令信号、低速率语音业务信号可达。引入自组织通信方式，可有效地弥补以上两种覆盖缺陷。
2)提供P2P(Peer-to-Peer)模式 P2P模式将带来两个好处，一是对于近在咫尺的局部业务可以直达或经少数多跳可达；二是当没有基础设施支持或基础设施毁坏(例如灾后救援)时依然可以支持一定程度的通信。
3)降低功耗 许多研究都表明，在移动通信系统中引入支持多跳中继的自组织通信方式可以有效地降低总功率损耗。也就是当一个长路径转为几个短路径时，这几个短路径的功率和将小于一个长路径的功率。
4)提高容量 一些研究指出，引入自组织方式将使整个移动通信系统容量得到提高。也有一些研究提出，纯粹引入自组织方式并不能直接将功率节省转化为容量提高，还需引入其他技术。事实上，系统容量如何定义、业务特性、路由技术、资源分配和是否使用高效传输技术都会影响提高容量这个结论的正确性。
5)转移流量 流量转移也是在移动通信系统中引入自组织方式的一个重要原因。因为流量转移可以缓解热点区域由于容量饱和造成的呼叫阻塞和切换断链。
未来移动通信系统由于引入自组织方式，使得网络具备了很高的自适应性和智能性。用户不仅可以动态地组成区域性的局部网络传输局部业务(称为自组织局域子网，简称局域子网)，而且可以将其与基站设备间的长距离数据链路转换成多个短距离的数据链路，形成事实上的小区覆盖扩展(这种特征称为虚拟小区扩展)。同时，引入多跳，使得发射功率降低、空间复用增加(这种特征称为虚拟小区分裂)。
局域子网可以缓解基站的瓶颈效应，虚拟小区扩展可以弥补覆盖缺陷，扩大覆盖区，转移流量，虚拟小区分裂有可能换取系统容量的大幅增加，这些优势的结合使得这种新型混合移动通信系统具有很大的技术潜力。