第三代移动通信技术标准及其发展研究( 二 )


尽管CDMA2000的支持者不如WCDMA多,不过CDMA2000技术的研发却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世 。
CDMA2000的技术特点是,具有多种信道带宽 。前向链路支持多载波(MC)和直扩(DS)两种方式;反向链路仅支持直扩方式 。当采用多载波方式时,能支持多种射频带宽,即射频带宽可为N×1.25MHz(N=1、3、5、9或12) 。目前技术仅支持前两种,即1.25MHz(CDMA2000-1x)和3.75MHz(CDMA2000-3x) 。其他的技术特点还包括:可以更加有效地使用无线资源;可实现CDMA one向CDMA2000系统平滑过渡;核心网协议可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干网标准;前向发送分集;快速前向功率控制;使用Turbo码;辅助导频信道;灵活帧长;反向链路相干解调 。
3.TD-SCDMA
TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术标准之一 。它得到了CWTS及3GPP的全面支持,是中国电信行业近百年来第一个完整的通信技术标准,是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术,采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系、自适应功率调整等技术 。
TD-SCDMA的技术特点主要表现在:(1)频谱灵活性和支持蜂窝网的能力高 。TD-SCDMA仅需要1.6MHz的最小带宽 。若带宽为5MHz则支持3个载波,在一个地区可组成蜂窝网,支持移动业务,并可通过自动信用卡道分配(DCA)技术提供不对称数据业务 。(2)高频谱利用率 。TD-SCDMA为对称话音业务和不对称数据业务提供的频谱利用率高 。也就是说,在使用相同频带宽度时,TD-SCDMA可支持多一倍的用户 。(3)设备成本低 。在天线基站方面,TD-SCDMA的设备成本低,主要因为(a)由多天线阵、相干收发信机和DSP算法组成的智能天线具有降低多址干扰、提高容量和接收灵敏度以及降低发射功率和天线基站成本等优点;(b)各终端上行链路信号在基站解调器完全同步,即上行同步,它的优点是CDMA码道正交,降低码道间干扰,提高CDMA容量,可以简化基站硬件,降低天线基站成本;(c)通过DSP软件实现无线电功能,即软件无线电技术,可实现智能天线和多用户检测等基带数字信号处理,使系统可灵活地使用新技术,并可降低产品开发周期和成本 。(4)系统兼容 。由于TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口的要求,所以TD-SCDMA的基站子系统既可作为2G和2.5G GSM基站的扩容,又可作为3G网中的基站子系统,能同时兼顾现在的需求和未来的发展 。
4 种技术标准的比较
在3种技术标准中,WCDMA的扩频码速率为3.84Mchip/s,载波带宽为5MHz;CDMA2000的扩频码速率为1.2288Mchip/s,载波带宽为1.25MHz 。另外,WCDMA的基站间同步是可选的,而CDMA2000的基站间同步是必需的,因此需要全球定位系统(GPS) 。以上两点是WCDMA和CDMA2000最主要的区别 。TD-SCDMA的扩频码速率为1.28Mchip/s,载波带宽为1.6MHz,基站间必须同步,与其他两种技术相比采用了智能天线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术,具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点,适合非对称数据业务 。
此外,WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式,只有TD-SCDMA采用TDD模式 。FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上,系统进行接收和发送,用频段来分离接收和传送信道;采用包交换等技术,可突破第二代发展的瓶颈,实现高速数据业务,并可提高频谱利用率,增加系统容量 。但FDD必须采用成对的频率,即在每2×5MHz的带宽内提供第三代业务 。该方式在支持对称业务时,能充分利用上下行的频谱,但在非对称的分组交换(互联网)工作时,频谱利用率则大大降低,在这点上,TDD模式有着FDD无法比拟的优势 。

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