3G各種制式比較與分析

中興通訊移動事業(yè)部內(nèi)容CDMA的技術(shù)特點WCDMA的技術(shù)特點CDMA2000的技術(shù)特點TD-SCDMA的技術(shù)特點各種技術(shù)的比較IMT-2000

CDMATDMAFDMAIMT-DSWCDMAIMT-MCcdma2000

IMT-TCTD-CDMATD-SCDMAIMT-SCUWC-136IMT-FTDECTCDMA的技術(shù)特點FrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA采用調(diào)頻的多址技術(shù).業(yè)務(wù)信道在不同頻段分配給不同的用戶。TACS、AMPS采用時分的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的時間分配給不同的用戶GSM、DAMPSCDMA是采用擴頻的碼分多址技術(shù)。所有用戶在同一時間、同一頻段上、根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道CDMA的技術(shù)特點數(shù)據(jù)PN發(fā)生器PN發(fā)生器1.2288Mbps1.25MHz載波載波1.25MHz相關(guān)器解碼

濾波1.2288Mbps輸入數(shù)據(jù)9.6KbpsTXRX

白噪聲

外界干擾其它小區(qū)干擾其它用戶噪聲1.25MHz1.25Mhz噪聲和干擾10KHz1.25MHzCDMA寬頻10KHz編碼CDMA的技術(shù)特點BTS導(dǎo)頻信道

Walsh0Walsh19尋呼信道

Walsh1Walsh6Walsh11Walsh20同步信道

Walsh32Walsh42Walsh37Walsh41Walsh55Walsh60Walsh55PN372PN116BTSPN226BTSPN511BTS模擬加PN372WALSH19xxxCDMA前向信道CDMA的技術(shù)特點每一個移動臺唯一對應(yīng)于一個用戶長碼所有移動臺的信息在在同一個1.25-MHz寬的載頻上傳輸與移動臺鄰近的BTS可以為它提供信道PN短碼序列用于簡化調(diào)制格式Walsh碼用于正交調(diào)制用戶長碼BTSBSCMSCCDMA反向信道WCDMA的技術(shù)特點系統(tǒng)組成RNS—無線接入網(wǎng)系統(tǒng)RNCCNNodeBnNodeB1NodeB2UEUEUEIu接口Iub接口Uu接口RNSPSTN和Internet等Iur接口WCDMA的技術(shù)特點基本參數(shù)WCDMA工作頻段：1920～1980MHz頻段分配給FDD上行鏈路使用2110～2170MHz頻段分配給FDD下行鏈路使用基本標稱帶寬5MHz基本擴頻碼速率3.84Mcps。幀長10ms，每幀包含15個時隙，每時隙0.666ms，代表一個功控周期。WCDMA的技術(shù)特點信道結(jié)構(gòu)上行除了專用信道DPDCH和DPCCH外，還有公共信道PRACH和PCPCH，PCPCH和PRACH類似，增加了碰撞檢測前導(dǎo)和功率控制前導(dǎo)，主要用于突發(fā)數(shù)據(jù)。下行除了專用信道DPDCH和DPCCH外，還有：公共導(dǎo)頻信道CPICH提供相位參考；公共控制信道CCPCH提供公共控制信息；同步信道SCH用于小區(qū)搜索和幀同步；共享信道PDSCH伴隨專用信道傳送大業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。WCDMA的技術(shù)特點擴頻分為兩步：正交擴頻和加擾Symbolrate×擴頻因子SF=Chiprate正交擴頻：OVSF信道碼區(qū)分信道擾碼：上行區(qū)分用戶，下行區(qū)分小區(qū)DATA信道碼OVSF擾碼SymbolrateChiprate3.84MHzChiprate3.84MHz信道區(qū)分WCDMA的技術(shù)特點Rake接收更軟切換、軟切換、硬切換開環(huán)、外環(huán)、內(nèi)環(huán)快速功率控制接納（擁塞）控制和負荷控制技術(shù)碼資源分配技術(shù)分集技術(shù)－時間分集、頻率分集、空間分集關(guān)鍵技術(shù)WCDMA的技術(shù)特點WCDMA同CDMA的比較WCDMA的技術(shù)特點頻分雙工，上下隔離好支持快速移動終端，克服快衰落能力強覆蓋范圍靈活支持廠家多優(yōu)點CDMA2000的技術(shù)特點CDMA由高通公司在90年代初提出：分為IS95A(9.6k，14.4k)\TSB74(13k)\IS95B(64k)CDMA2000主要指CDMA20001x和CDMA3x1x可支持144kbit/s以上的速率，3x是1x的3載波方式1xEV的出現(xiàn)可能會推遲2x的商用CDMA2000的技術(shù)特點CDMA20001x對IS95的改進方向增加了導(dǎo)頻，使反向可進行相干解調(diào)提高信噪比2-3dB軟切換使用相對門限代替絕對門限前向使用快速功控前向信道使用分集發(fā)射采用Tubro碼采用輔助信道多碼傳輸方式提高數(shù)據(jù)速率CDMA2000的技術(shù)特點CDMA20001x同IS95的比較參數(shù)IS-95ACDMA20001x載頻寬度（MHz)1.251.25業(yè)務(wù)種類電路電路、分組業(yè)務(wù)速率（kbit/s)9.6/14.4144空中接口容量/扇區(qū)載頻（kbit/s)105.6337.92CDMA2000的技術(shù)特點IS95的平滑過渡，升級容易。在中國CDMA網(wǎng)絡(luò)還在建設(shè)之中。需要GPS同步。專利問題的考慮。特點IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范TDMA；-UWC136（FDD）-DECT（TDD）CDMA；-3GPP：DSCDMA-3GPP2：MCCDMA-CDMATDD：TD-SCDMA和UTRATDDMCCDMADECTUWC136CDMATDDDSCDMA

CDMATDMAIMT-2000網(wǎng)絡(luò)GSM/IS-95CDMAMSCBSSIMT2000CNRNCRNCRNCIWFIubIurIuNodeBUmUu3GPP和3GPP2規(guī)范GSMMAP核心網(wǎng)ANSI-41核心網(wǎng)WCDMACDMATDDCDMA20003GPP3GPP2NNI中國3G頻譜分配60MHz30

MHzFDDTDD100

MHz15

MHz40

MHz155MHz178518501755188019201980201020252110217022002400

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2300TD-SCDMA標準的歷程TD-SCDMA的南湖會議郵電部批準中國提交標準

1998.1TD－SCDMA成為國際第三代移動通信標準之一2000.5西山會議TD-SCDMA打響第一搶正式向ITU提交標準建議

1998.6TD-SCDMA的遵義會議成為ITU／3G候選方案

1998.11赫爾辛基ITU會議伊斯坦布爾無線電大會TD－SCDMA成為3GPP標準R42001.3加洲棕櫚泉3GPP全會1984年ITU開始研究第三代移動通信；1996年確定使用IMT-2000；1997年完成M1225，向全世界征求RTT建議；1998年6月，共得到10種地面移動通信RTT建議；1999年3月，制定IMT-2000關(guān)鍵參數(shù)RKEY；1999年11月，無線接口技術(shù)規(guī)范（RSPC）初稿；2000年5月，最終通過RSPC；2001年完成網(wǎng)絡(luò)標準；1998年1月，原郵電部科技司開始組織起草中國RTT建議：TD-SCDMA；1998年6月，原郵電部批準送交ITUTG8/1；1999年6月，開始在3GPP內(nèi)進行TDD標準融合；1999年11月5日，TD-SCDMA正式成為IMT_RSPC組成部分；1999年12月，確定2000年TDD標準融合的原則；2001年3月，TD-SCDMA正式納入3GPP的R4標準。TD-SCDMA標準歷程（續(xù)）什么是TD-SCDMA？TD-SCDMA—TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess，時分同步碼分多址。ITU正式發(fā)布的第三代移動通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。由中國提出的第一個完整的通信技術(shù)標準，是UTRAFDD的可替代方案。集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA等技術(shù)于一體。系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強。采用了智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步CDMA、動態(tài)信道分配等技術(shù)。低碼片速率載波頻帶窄...在1.6MHz帶寬內(nèi)可實現(xiàn)2Mbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)低碼片速率的優(yōu)勢頻譜利用率高頻率使用靈活系統(tǒng)設(shè)備成本低TD-SCDMA－關(guān)鍵技術(shù)智能天線：降低多徑、多址干擾聯(lián)合檢測：降低多址干擾上行同步：減少碼間串擾接力切換：提高切換可靠性軟件無線電低碼片速率...(..)5421360在第三代移動通信系統(tǒng)中必要的兩種雙工方式FDD-適合于大區(qū)制的全國系統(tǒng)；-適合于對稱業(yè)務(wù)，如話音、交互式實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。TDD-適合于高密度用戶地區(qū)：城市及近郊區(qū)的局部覆蓋；-適合于對稱及不對稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如話音、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特別是互聯(lián)網(wǎng)方式的業(yè)務(wù)；-能提供成本低廉的設(shè)備。預(yù)計在3G中，使用移動衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋，使用FDD提供大區(qū)制對稱業(yè)務(wù)，在城市及近郊區(qū)使用TDD系統(tǒng)，用多模終端實現(xiàn)漫游。雙工方式時分雙工（TDD）：

上行頻段和下行頻段一樣TD-SCDMA優(yōu)勢頻率使用靈活，不需要成對頻譜；上行和下行使用同樣的載頻，因此無線傳播是對稱的，便于使用新技術(shù)；用時間來自適應(yīng)上下行業(yè)務(wù)量，支持不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求；節(jié)約成本：無需笨重的雙工器；基站設(shè)備體積小。頻分雙工（FDD）：

上行頻段和下行頻段分開TDD雙工方式的優(yōu)點有利于頻譜的有效利用

在2GHz以下已很難找到成對的頻譜。TDD能有效地使用各種頻率資源，不需要成對的頻率。更適用于不對稱業(yè)務(wù)

IP型的業(yè)務(wù)往往上下行不對稱，F(xiàn)DD系統(tǒng)一建立通信就將分配到一對頻率以分別支持上下行業(yè)務(wù)，這樣只能是浪費一個頻段；而在TDD方式中，如果空中接口的設(shè)計具有足夠的靈活性，則可以動態(tài)地改變上下行的時隙數(shù)，充分利用頻率資源。上下行鏈路的信道特性對稱

上下行使用相同頻率，上下行鏈路的傳播特性相同，利于使用智能天線、Pre-RAKE等新技術(shù)。設(shè)備成本低

由于信道是對應(yīng)的，所以就可能簡化接收機，同時依然保持有效的抗衰落分集技術(shù)。TDD系統(tǒng)設(shè)備將可能比FDD系統(tǒng)低20~50%。TDD雙工方式的缺點移動速度與覆蓋問題

由于不連續(xù)發(fā)射，TDD抗拒快衰落和多普勒效應(yīng)的能力低于FDD系統(tǒng)。在高速移動環(huán)境下的性能較差，故目前ITU-R僅要求TDD系統(tǒng)支持終端移動速度為120km/h，而FDD為500km/h。另外，由于通信距離(小區(qū)半徑)還受電波傳播的時延所限制，通常TDD小區(qū)半徑為10公里以下，而FDD系統(tǒng)則可能達到數(shù)十公里。基站的同步問題

如基站不同步，在TDDCDMA系統(tǒng)中就會出現(xiàn)小區(qū)間和運營者間的干擾問題。這可以用基站處的GPS接收機或通過用額外的電纜分布公共時鐘來實現(xiàn)，但這些方法會增加基礎(chǔ)設(shè)施的費用。發(fā)射功率問題

TDD有著TDMA的元素，導(dǎo)致脈沖功率干擾，它需要大的瞬時發(fā)射功率。FDD功率是在所有的時隙下發(fā)射，而TDD是把功率集中到其中一個時隙中進行發(fā)射的。峰值/平均發(fā)射功率之比隨時隙數(shù)增加而增加，TD-SCDMA可能增加7dB，因CDMA要求線性工作，故最大發(fā)射功率不可能很大，從而影響了TDD的通信距離。TD-SCDMA的移動速度與覆蓋問題移動速度問題

移動速度的主要限制是多普勒效應(yīng)所產(chǎn)生的頻移和快衰落，它們都需要基帶數(shù)字信號處理技術(shù)來克服。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，基帶數(shù)字信號處理技術(shù)是基于智能天線和聯(lián)合檢測，其限制在設(shè)備基帶數(shù)字信號處理能力和算法復(fù)雜性之間的矛盾。最近的成果表明：在移動速度為250km/h和UMTS(3GPP)移動環(huán)境下，TD-SCDMA系統(tǒng)全部碼道均使用時，鏈路仿真結(jié)果表明系統(tǒng)是能夠支持的。此結(jié)果和WCDMA系統(tǒng)相當，證明TD-SCDMA同樣可以工作于高速移動條件。通信距離問題

在同等發(fā)射功率，同樣衰落環(huán)境和同樣接收靈敏度下，不同CDMA系統(tǒng)應(yīng)當有基本相同的通信距離。對此，TD-SCDMA和WCDMA沒有明顯差別。TDD系統(tǒng)的特殊要求是上下行之間必須要一個保護時隙，予留給遠距離的用戶終端，以達到上行同步。目前TD-SCDMA系統(tǒng)的保護時隙可以提供的通信距離為12km，但是，當要求提供通信半徑超過10km的基站時，可以提高網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)置，少使用一個上行時隙，則小區(qū)半徑就僅僅取決于發(fā)射功率，和FDD系統(tǒng)相同。雖然少使用一個上行，系統(tǒng)容量減少了14%，但仍然比其它系統(tǒng)高50%以上。

關(guān)鍵技術(shù)論證移動性支持從上圖仿真結(jié)果來看，8圓陣配置，在上下行都為滿碼道配置的情況下，支持UE120km/h的移動是完全沒有問題的超遠距離無線接入組網(wǎng)小區(qū)半徑計算分析

GP為避免UpPTS（UL）和DwPTS（DL）間干擾，確保無干擾接收DwPTS，半徑11.25。對于大一些的小區(qū)，提前UpPTS將干擾臨近UE的DwPTS的接收，這是允許和可接受的，因為：對于大小區(qū)，兩UE靠近的可能性不大；

DwPTS無需在每一幀中均被UE接收，初始小區(qū)搜索中幾個

DwPTS未能接收也無大妨；

UpPTS并不在每一幀中發(fā)射，它僅在隨機接入或切換時需要，故干擾的概率很小。PotentiallyinterferingULsignalPotentiallyinterferedDLsignaltgapinμsdmax

inkmUpPTSDwPTS7511.25UpPTSTS015022.5TS1DwPTS20030TS1TS027541.25Radioframe10msSystemFrameNumberSub-frame5msTS5TS4TS0TS2TS1GPTS3TS6DwPTSUpPTSDataMidambleData675us(864chips)gL1144chipsTD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)每幀有兩個上/下行轉(zhuǎn)換點TS0為下行時隙TS1為上行時隙三個特殊時隙GP,DwPTS,UpPTS其余時隙可根據(jù)根據(jù)用戶需要進行靈活UL/DL配置TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)TD-SCDMA的全向碼道和賦形碼道

兩種賦形波束

得到小區(qū)覆蓋的全向波束；

針對用戶終端的賦形波束。

BCH/DwPTS必須使用全向波束，覆蓋整個小區(qū)，在幀結(jié)構(gòu)中使用專門時隙

業(yè)務(wù)碼道通常使用賦形波束，只覆蓋個別用戶。

TD-SCDMA的導(dǎo)頻時隙結(jié)構(gòu)SYNC_DL是一個正交碼組序列，共有32種，分配給不同的小區(qū)，用于小區(qū)搜索；

SYNC_UL是一個正交碼組序列，共有256種，按一定算法隨機分配給不同用戶，用于在隨機訪問程序中向NodeB發(fā)送物理信道的同步信息。DwPTS結(jié)構(gòu)UpPTS結(jié)構(gòu)訓(xùn)練序列（Midamble）

訓(xùn)練序列是用來區(qū)分相同小區(qū)、相同時隙內(nèi)的不同用戶的。在同一小區(qū)的同一時隙內(nèi)用戶具有相同的基本Midamble碼序列，不同用戶的Midamble序列只是基本訓(xùn)練序列的時間移位；

由144Chips組成；

128個分成32組，以對應(yīng)32個SYNC_DL碼：每組為4個不同的基本訓(xùn)練序列，即一個基站可選擇4個不同的基本訓(xùn)練序列；

訓(xùn)練序列的作用：

上下行信道估計；

功率測量；

上行同步保持。

NodeB測量每個UE在一時間內(nèi)的Midamble,估測功率和時間偏移，在下行信道中NodeB發(fā)SS和PC命令；

擾碼用來區(qū)分基站，盡可能將碼片白噪聲化。TDD中的信道估計在TD-SCDMA系統(tǒng)中，訓(xùn)練序列Midamble是用來區(qū)分相同小區(qū)、相同時隙內(nèi)的不同用戶的。在同一小區(qū)的同一時隙內(nèi)所有用戶具有相同的Midamble碼本（基本序列），不同用戶的Midamble序列只是碼本的不同移位。下圖給出了Midamble的發(fā)送模型，其中，Mk(n)（n=1,2,,N）表示用戶k使用的Midamble碼，長度為N。h(t)表示等效低通信道脈沖響應(yīng)；n(t)表示系統(tǒng)中引入的多址干擾和熱噪聲；S(t)為發(fā)送信號；S(t)為經(jīng)過信道后的接收端信號。

TDD中的信道估計（續(xù)）在接收端通過解幀操作，將在一個突發(fā)時間域上連續(xù)的Midamble碼和用戶數(shù)據(jù)區(qū)相區(qū)分開來，然后對接收到的Midamble碼進行相干解調(diào)操作。信道估計值是對整個訓(xùn)練序列信道響應(yīng)的一個均值，而且由于訓(xùn)練序列在整個突發(fā)中所處的特殊位置，完全可以認為信道估計值就是整個突發(fā)信道響應(yīng)的均值。尤其是在慢速變化的信道中，該均值完全能夠可靠地消除信道畸變，從而解調(diào)出用戶數(shù)據(jù)。

TD-SCDMA的脈沖結(jié)構(gòu)Burststructureofthetrafficburstformat

Burststructureofthecontrolburstformat

TFCI（TransportFormatCombinationIndicator）用于指示傳輸?shù)母袷剑?/p>

TPC（TransmitPowerControl）用于功率控制；

SS（SynchronizationShift）用于實現(xiàn)上行同步，該控制信號每子幀（5ms）發(fā)射一次。

SYNC-DL和SYNC-UL序列以及擾碼和midamble訓(xùn)練序列碼間的關(guān)系

CodeGroupAssociatedCodesSYNC-DLIDSYNC-ULID

ScramblingCodeIDMidambleCodeIDGroup100~7(000~111)0(00)0(00)1(01)1(01)2(10)2(10)3(11)3(11).Group3231248~255(000~111)124(00)124(00)125(01)125(01)126(10)126(10)127(11)127(11)TD-SCDMA信道及映射關(guān)系TransportchannelsPhysicalchannelsDCH（DedicatedChannel）DedicatedPhysicalChannel(DPCH)BCH（BroadcastChannel）PrimaryCommonControlPhysicalChannels(P-CCPCH)PCH（PagingChannel）SecondaryCommonControlPhysicalChannels(S-CCPCH)FACH（ForwardAccessChannel）SecondaryCommonControlPhysicalChannels(S-CCPCH)

PageIndicatorChannel(PICH)RACH（RandomAccessChannel）PhysicalRandomAccessChannel(PRACH)USCH（UplinkSharedChannel）PhysicalUplinkSharedChannel(PUSCH)DSCH（DownlinkSharedChannel）PhysicalDownlinkSharedChannel(PDSCH)

DownlinkPilotChannel(DwPCH)

UplinkPilotChannel(UpPCH)

FastPhysicalAccessChannel(FPACH)智能天線(SmartAntenna)天線子系統(tǒng)圓形天線陣：全向小區(qū)扇形天線陣：120o小區(qū)射頻前端集成在天線系統(tǒng)內(nèi)以提高性能實時校準技術(shù)冗余設(shè)計，任何天線單元的失效都不會明顯影響系統(tǒng)性能低成本天線陣天線罩射頻前端電纜出口使用智能天線...能量僅指向小區(qū)內(nèi)處于激活狀態(tài)的移動終端正在通信的移動終端在整個小區(qū)內(nèi)處于受跟蹤狀態(tài)不使用智能天線...能量分布于整個小區(qū)內(nèi)所有小區(qū)內(nèi)的移動終端均相互干擾，此干擾是CDMA容量限制的主要原因智能天線的優(yōu)勢減少小區(qū)間干擾降低多徑干擾基于每一用戶的信噪比得以增加降低發(fā)射功率提高接收靈敏度增加了容量及小區(qū)覆蓋半徑

聯(lián)合檢測(J.D.)聯(lián)合檢測作用避免多址干擾相對擴大檢測動態(tài)范圍，無需軟切換小區(qū)內(nèi)干擾最小化聯(lián)合檢測原理特定的空中接口（幀結(jié)構(gòu)）允許收信機對無線信道進行信道估計

根據(jù)估計的無線信道，對所有信號同時進行檢測

CDMA系統(tǒng)中多址干擾（M.A.I.）是主要干擾;小區(qū)間的干擾在最惡劣的情況下也不超過小區(qū)內(nèi)部干擾的６０％。傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)信號分離方法把MAI看作熱噪聲。

J.D.充分利用MAI中的先驗信息聯(lián)合檢測(J.D.)……天線陣列1M=8空域濾波聯(lián)合檢測上行用戶數(shù)據(jù)信道估計賦形參數(shù)估計下行賦形欲發(fā)下行數(shù)據(jù)智能天線＋聯(lián)合檢測算法的結(jié)構(gòu)原理圖智能天線+聯(lián)合檢測智能天線的主要作用：降低多址干擾，提高CDMA系統(tǒng)容量；提高接收靈敏度和發(fā)射EIRP（EquivalentIsotropicRadiatedPower）。

智能天線所不能克服的問題：用戶處于同一方向；多普勒效應(yīng)（高速移動）。聯(lián)合檢測：利用訓(xùn)練序列作信道估計，同時處理多碼道的干擾抵消。但存在多碼道時處理復(fù)雜和無法完全解決多址干擾等問題。智能天線+聯(lián)合檢測：在移動通信系統(tǒng)中，結(jié)合使用智能天線和聯(lián)合檢測技術(shù)，可獲得理想的效果。關(guān)鍵技術(shù)論證智能天線+聯(lián)合檢測

從左圖可以看出，在下行滿碼道的配置下，8天線比4天線提高2～3dB的增益，4天線比單天線提高6～10dB的增益。

即8天線上每根天線即使只發(fā)射1瓦，則相當于單天線需要發(fā)射16瓦，而根據(jù)功放成本，則可大大節(jié)約成本。同步CDMA定義：上行鏈路各終端信號在基站解調(diào)器完本同步。優(yōu)點：

CDMA碼道正交；降低碼道間干擾；提高CDMA容量；簡化硬件、降低成本。t基站解調(diào)器碼道1碼道2碼道N上行同步技術(shù)同步的建立在隨機接入時建立依靠NodeB接收到的SYNC_UL立即在對應(yīng)的F-PACH進行控制同步的保持在每一上行幀檢測Midamble立即在下一個下行幀SS位置進行閉環(huán)控制出現(xiàn)失步的可能性有限小區(qū)半徑(取決于G的寬度，可能超過10km)失步后執(zhí)行鏈路重建SS上行業(yè)務(wù)時隙Midamble隨機接入SYNC-ULssUpPTSUE的上行突發(fā)網(wǎng)絡(luò)同步TDD系統(tǒng)各基站之間必須實現(xiàn)同步同步的目的：相鄰基站的收發(fā)時隙不能交叉，否則，將出現(xiàn)嚴重干擾同步精度要求：幾微秒同步方法：GPS：簡單基站同步通過空中接口中的特定突發(fā)時隙，即網(wǎng)絡(luò)同步突發(fā)來實現(xiàn)?；就ㄟ^接收其他小區(qū)的下行導(dǎo)頻DwPTS來實現(xiàn)同步。RNC通過Iub接口向基站發(fā)布同步信息主要使用GPS同步方式BS0BS1BS2BS0BS1BS2BTSTxRxG硬切換：當從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū)時，首先中斷與原先基站的通信，再與新的基站建立起通信。硬切換在切換過程中有可能丟失信息。軟切換：用戶終端在使用相同載波頻率的小區(qū)或扇區(qū)之間切換時，首先同時與兩個小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的基站通信，傳輸相同的信息，然后再中斷和原基站的通信。軟切換過程不丟失信息，不中斷通信，但軟切換只解決了終端在使用相同載波頻率的小區(qū)或扇區(qū)間切換的問題。接力切換：不僅具有“軟切換”功能，而且可以在使用不同載波頻率的SCDMA基站之間，甚至在SCDMA系統(tǒng)與其它移動通信系統(tǒng)，如GSM或IS-95CDMA系統(tǒng)的基站之間實現(xiàn)不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。切換方式關(guān)鍵技術(shù)論證接力切換MS和BS0通信BS0通知鄰近基站信息基站類型、工作載頻、定時偏差、忙閑等等MS搜索基站,建立同步BS或MS發(fā)起切換請求系統(tǒng)決定切換執(zhí)行MS同時接收來自兩個基站的相同信號完成切換優(yōu)點節(jié)省系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)容量，降低設(shè)備成本動態(tài)信道分配(DCA)頻域DCA

頻域DCA中每一小區(qū)使用多個無線信道（頻道）；

在給定頻譜范圍內(nèi)，與5MHz的帶寬相比，TD-SCDMA的1.6MHz帶寬使其具有3倍以上的無線信道數(shù)（頻道數(shù)）。時域DCA

在一個TD-SCDMA載頻上，使用7個時隙減少了每個時隙中同時處于激活狀態(tài)的用戶數(shù)量；每載頻多時隙，可以將受干擾最小的時隙動態(tài)地分配給處于激活狀態(tài)的用戶。

碼域DCA

在同一個時隙中，通過改變分配的碼道來避免偶然出現(xiàn)的碼道質(zhì)量惡化。

空域DCA

通過智能天線，可基于每一用戶進行定向空間去耦（降低多址干擾）。

在通用芯片上用軟件實現(xiàn)專用芯片

的功能軟件無線電的優(yōu)勢可克服微電子技術(shù)的不足系統(tǒng)增加功能通過軟件升級來實現(xiàn)減少用戶設(shè)備費用支出快速適應(yīng)新技術(shù)軟件無線電關(guān)鍵技術(shù)論證頻譜利用TD-SCDMA系統(tǒng)具有最高的頻譜利用率定義：話音通信：頻譜利用率==同時工作信道數(shù)/MHz/小區(qū)數(shù)據(jù)：頻譜利用率==最大傳輸數(shù)據(jù)速率/MHz/小區(qū)

GSMIS95CDMA2000WCDMATD-SCDMA頻率復(fù)用系數(shù)71111每載波頻寬(MHz)0.42.52.5101.6每載波同時工作信道數(shù)820306024頻譜利用率（話音）2.88126

15最大數(shù)據(jù)傳輸速率－－2.5Mbps4Mbps2Mbps頻譜利用率（數(shù)據(jù),Mbps/MHz/cell）1.00.4

1.25

關(guān)鍵技術(shù)論證覆蓋范圍和移動性支持TD-SCDMA支持所有無線網(wǎng)絡(luò)情景傘形覆蓋高起點容量

本地覆蓋容量擴充室內(nèi)覆蓋容量擴充企業(yè)網(wǎng)絡(luò)塔頂天線室外天線室內(nèi)天線大區(qū)制小區(qū)制微小區(qū)制第三代移動通信的國際標準之一，中國自主知識產(chǎn)權(quán)唯一事實上的TDD標準具有最高的頻譜利用率最適合移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)能工作于各種環(huán)境，適應(yīng)各種組網(wǎng)要求成本低，對運營商和最終用戶帶來利益TD-SCDMA代表了未來技術(shù)的發(fā)展方向TD-SCDMA系統(tǒng)特點移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)的特點互聯(lián)網(wǎng)型的業(yè)務(wù)將是第三代移動通信的主要業(yè)務(wù)類型互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要特點：上下行不對稱即用戶所接收的數(shù)據(jù)大大超過所發(fā)射的數(shù)據(jù)根據(jù)UMTS分析2005年后，上下行業(yè)務(wù)之比為1：5到2010年，上下行業(yè)務(wù)之比將達到1：10移動互聯(lián)網(wǎng)的特點：業(yè)務(wù)的不對稱用戶掛在網(wǎng)上，按傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計費每用戶所占用的網(wǎng)絡(luò)資源比第二代（話音）要高2至4倍高速移動和漫游TDD雙工技術(shù)最適合移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)FDD：傳統(tǒng)的資源分配方式固定帶寬分配給上下行業(yè)務(wù)典型方式是各50%在承載不對稱業(yè)務(wù)時，必然浪費頻率資源TDD：按業(yè)務(wù)量自適應(yīng)分配業(yè)務(wù)時隙最有效地使用頻率資源fT下行數(shù)據(jù)上行數(shù)據(jù)FDDTDDTD-SCDMA系統(tǒng)對運營商和用戶帶來利益使用智能天線，設(shè)備成本低；自主知識產(chǎn)權(quán)；單基站支持的用戶數(shù)多，用戶分攤費用少（頻譜利用率高）；所需頻帶窄，運營費用低（系統(tǒng)容量大）。3G產(chǎn)品組成：核心網(wǎng)無線接入網(wǎng)：RNC和Node_B用戶終端核心網(wǎng)成本：各系統(tǒng)相同，主要是軟件開發(fā)成本接入網(wǎng)主要是NodeB，即基站終端成本主要是專用芯片及軟件成本，各系統(tǒng)相同主要差別在Node_B的成本核心網(wǎng)（CN）RNC無線接入網(wǎng)Node_B終端3G產(chǎn)品成本分析標準與系統(tǒng)開發(fā)合作情況標準開發(fā)中興、大唐、西門子、重郵、華為、三星、傳輸所等單位系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)中興、大唐、西門子、Utstarcom、普天等系統(tǒng)測試與現(xiàn)場試驗中興、大唐、西門子、華為等終端開發(fā)中興、大唐、南方高科、重郵等芯片Philips、三星、TI、NOKIA、LG、DB-TEL、普天等儀表開發(fā)Racal、安捷倫、羅德-施瓦茨、泰克等軟件開發(fā)中興、大唐、西門子、Candence、Synopsys、Sasken等TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（TDIA）TD-SCDMAIndustryAlliance中興大唐中國電子華立中國普天華為南方高科聯(lián)想北京天碁科技、重慶重郵信科、海信集團、凱明信息科技、西安海天天線、展訊通訊TD-SCDMA目前進展狀況2001年4月，第一次VoiceCall在TD-SCDMA空中接口演示成功，并在北京CATT向公眾展示；（NodeBTDDTerminalTestDevice）2001年5月，第一次在兩個現(xiàn)場試驗樣機終端之間打通電話；2001年7月，在北京ICM新聞發(fā)布會上，第一次VideoCall在TD-SCDMA空中接口演示成功；從2001年四季度開通起至今，由三臺TD-SCDMA基站組成的內(nèi)部現(xiàn)場試驗網(wǎng)，經(jīng)過在北京高速公路上所做的現(xiàn)場通話和數(shù)據(jù)傳輸試驗表明：TD-SCDMA終端的移動時速可以達到125公里，基站信號功率覆蓋半徑超過16公里，且通話話音清晰，圖象傳輸穩(wěn)定。技術(shù)發(fā)展預(yù)研無線上、下行增強技術(shù)（HSDPA）為了達到提高下行分組數(shù)據(jù)速率和減少時延的目的，HSDPA主要采用了自適應(yīng)的編碼和調(diào)制方案（AMC，Adaptivemodulationandcoding）混合自動請求重傳（HARQ，HybridAutomaticRepeatRequest）快速小區(qū)選擇技術(shù)（FCS，F(xiàn)astCellSelection）技術(shù)發(fā)展預(yù)研無線上、下行增強技術(shù)（SISO）傳統(tǒng)的SISO天線系統(tǒng)：可提供時間分集（編碼、RAKE）和頻率分集處理（擴頻）方式傳統(tǒng)具有發(fā)送天線分集的MISO系統(tǒng)

具有接收天線分集的SIMO系統(tǒng)

技術(shù)發(fā)展預(yù)研無線上、下行增強技術(shù)（MISO或SIMO）技術(shù)發(fā)展預(yù)研無線上、下行增強技術(shù)（MIMO）具有空間分集增益的MIMO系統(tǒng)

SISO、SIMO/MISO、MIMO的系統(tǒng)頻譜效率對比各種技術(shù)的比較

UMTS-WCDMAcdma2000信道帶寬5/10/20MHz1.25/5/10/15/10MHzCHIP速率N*3.84McpsN=1,2,4N*1.2288McpsN=1,3,6,9,12多址方式DS-CDMADS-CDMA和MC-CDMA雙工方式FDD/TDDFDD幀長10ms20ms（一般的數(shù)據(jù)和控制信道）5ms（基本和指定控制信道多速率業(yè)務(wù)可變擴頻因子和多碼RI檢測：高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)盲速率檢測：低