第3移动通信系统的无线传输技术

摘要:文章介绍了目前两种第3代移动通信系统中的宽带无线传输技术方案——以欧洲为代表的W-CDMA和以美国为代表的CDMA2000 。
要害词:移动通信宽带码分多址直接扩频无线传输技术
信息时代对通信系统的依靠越来越强,随着人们对移动通信需求和业务类型的增加,现有的移动通信系统已面临许多问题 。由于用户的不断增加,现有系统的容量越来越显得不够,且现有系统很难提供新业务,全球覆盖、漫游业务更难以实现 。为此,国际电联(ITU)提出了全球用一个统一的标准来实现第3代移动通信系统,即后来的IMT-2000 。
日本于1997年初就着手第3代系统的标准化过程,并提出了一种基于宽带CDMA的方案,日本的行动促进了欧洲和美国的标准化进程 。由于日本自然条件的限制,为了使自己能在未来的第3代移动通信市场中占有较大的份额,日本倾向于欧洲提出的宽带CDMA方案W-CDMA,日本方案将可能与欧洲方案统一,形成以欧日为代表的W-CDMA方案 。在美国和韩国等国,由于基于IS-95标准的CD-MA第2代系统的研制成功,提出了以IS-95为基础向宽带发展的第3代移动通信系统,具有代表性的是宽带CDMAOne,后来改为CDMA2000 。因此目前有关第3代移动通信系统无线传输技术(RTT)方案基本上分为以上两大派别 。这两种方案中除了扩频码速率和下行链路结构上的不同之外,网络同步问题是两者的又一区别,W-CDMA系统中各小区是异步操作的,而CDMA2000中各小区是同步操作的,后者采取同步操作的一个原因是考虑到与IS-95的兼容问题 。当然在IMT-2000无线传输技术方案提交的过程中也有其它一些方案,但本文主要介绍W-CDMA和CDMA 2000这两种方案 。
1 CDMA2000
CDMA2000方案中主要考虑到空中接口与IS-95的兼容问题,最大限度地沿用了IS-95的主要技术和技术思路 。CDMA2000的扩频带宽为N×1.25MHz(N=1,3,6,9,12),即1.25MHz,3.75MHz,7.5MHz,11.25MHz和15MHz 。在该方案中,当N=1时,就是IS-95所支持的扩频带宽 。在其它带宽上,为了和现存的IS-95系统载波正交地并存,除了采用直接扩频的方式外,还使用了多载波方式 。从整个方案看,CDMA 2000可以看作为IS-95的升级版,所有IS-95的信令系统可以看作是CDMA 2000的一个子集,因此CDMA 2000与IS-95的信令系统、空中接口尽可能地保持一致或相似或共存,系统可以覆盖IS-95的工作频段 。
CDMA2000中定义了如下一些物理信道:前向、反向基本信道,前向、反向增补信道,前向、反向专用控制信道,前向、反向公共控制信道,前向、反向导频信道,前向寻呼信道,反向接入信道,前向专用辅助导频信道,前向公共辅助导频信道,前向同步信道 。按照信道所传输的信息可以将这些物理信道分为专用信道和公共信道两类 。前向专用物理信道以点对点的方式从基站向一个移动台传输信息 。反向专用物理信道用来传输从某个移动台到基站的信息 。公共物理信道也分为前向和反向公共物理信道,前向公共物理信道主要是以点对多点的形式由基站向一组移动台传输两种信息:广播式的治理信息(如系统参数)和发送给指定用户的定向信息(如寻呼信息) 。反向公共物理信道包括反向接入信道和反向公共控制信道,主要以竞争方式向基站传输来自多个移动台的信息 。

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