3G主流技术标准之TD-SCDMA.docVIP

3G移动通信技术研究 -----3G主流技术标准之TD-SCDMA 近几年来，中国的移动通信发展势头强劲。随着不同运营商之间的激烈竞争，手机入网费不断下调，更加刺激了我国移动用户的大幅度增加。但频谱资源是有限的，3G采用码分多址技术，它可提供的系统容量相对2G来说就会大一些，因此能够有效地缓解日益增长的用户数目和有限的频谱资源之间的矛盾。另一方面，信息技术的发展、英特网的高速发展和用户的多样化的需求要求移动通信系统提供的业务更丰富、更个性化，如高速数据业务和数据、话音与图像三者相结合的多媒体业务。2G系统主要为用户提供的是语音业务和低速的数据承载业务，不能完全满足移动上网、多媒体、电子商务等多种新兴通信的要求。而3G的数据速率在低速或静止状态下能够达到2Mbit/s，在高速车载环境下达到384kbit/s，因此能够更好地满足用户的各种通信需求。可见，第三代移动通信的发展是大势所趋。3G网络的建设将逐步展开，毫无疑问它将成为国内电信业的投资重点。 一、TD-SCDMA的概述 TD-SCDMA全称是TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess,中文译名为“时分同步码分多址技术”,该项通信技术也属于一种无线通信的标准技术,它是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作,完成了TD-SCDMA标准,成为CDMATDD标准的一员,这是中国移动通信界的一次创举,也是中国对第三代移动通信发展的贡献。在与欧洲、美国各自提出的3G标准的竞争中,中国提出的TD-SCDMA已正式成为全球3G标准之一,这标志着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。该方案的主要技术集中在大唐公司手中,它的设计参照了TDD(时分双工)在不成对的频带上的时域模式。TDD模式是基于在无线信道时域里周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙。TDD模式下,可以方便地实现上/下行链路间的灵活切在换。这一模式突出的优势是,在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变,以满足不同的业务要求。这样,运用TD-SCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TD-SCD-MA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。TD-SCDMA的无线传输方案灵活地综合了FDMA,TD-MA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合,它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线,容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰,并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性,TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里,计划让TD-SCDMA无线网络与INTERNET直接相连。TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的,它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率,可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。 二、TD-SCDMA的技术特点 TD-SCDMA目前主要是中国大唐集团和鼎桥公司在开发，TD-SCDMA技术进展迅速：在顺利通过信息产业部MTnet一、二阶段测试的同时，成功的户外演示显示出TD-SCDMA走向最终商用的不可逆转之势；3G频谱规划的出台，TDD获得了总共155MHz的频谱资源，结合TD-SCDMA技术在频谱利用率方面的优势，必将为TD-SCDMA在未来的发展上提供广阔的空间；TD-SCDMA试验网的成功试运营，也进一步加速了TD-SCDMA的产业化及商用进程。TD-SCDMA的主要技术特点为：信号带宽为1.6MHz；码片速率为1.28Mchip/s；采用智能天线技术，提高了频谱效率；采用同步CDMA技术，降低上行用户间的干扰和保持时隙宽度；接受机和发射机采用软件无限电技术；采用联合检测技术，降低多址干扰；多时隙，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务；采用接力切换，降低掉话率，提高切换的效率；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与他们的兼容性；基站间采用GPS或者网络同步方式，降低基站间干扰。 下面我们就TD-SCDMA某些技术特点作具体分析和研究： 1)智能天线技术。智能天线是由若干空间分隔的同心圆形天线阵列组成，每个天线的输出通过多输入接收机组合在一起，本质上，它是采用数字波束成型技术的自适应天线阵。其突出优点呈现在2个方面: