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中国3G自主知识产权 TD-SCDMA技术简介

CNET中国·ZOL 作者:姚硕 编辑:白栋旭 04-02

    TD-SCDMA即是Time Division - Synchronized Code Division Multiple Access的缩写,也就是我们所说的时分同步码分多址技术。TD-SCDMA主要包括以下几个特点和核心技术:

时分双工

    在TDD(时分同步)模式下,TD-SCDMA采用在周期性重复的时间帧里传输基本TDMA突发脉冲的工作模式(与GSM相同),通过周期性转换传输方向,在同一载波上交替进行上下行链路传输。该方案的优势是:

    ·根据不同业务,上下行链路间转换点的位置可任意调整;
    ·TD-SCDMA采用不对称频段,无需成对频段,灵活满足3G要求的不同数据传输速率;
    ·单个载频带宽为1.6MHz,帧长为5ms,每帧包含7个不同码型的突发脉冲同时传输,由于它占用带宽窄,所以在频谱安排上有很大灵活性;
    ·TDD上下行工作于同一频率,对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术,可达到提高性能、降低成本的目的;
    ·TDD系统设备成本低,无收发隔离的要求,可使用单片IC实现RF收发信机,其成本比FDD系统低20%~50%。

    同时这种时分双工技术也存在一定的缺陷:

    ·采用多时隙不连续传输方式,抗快衰落和多普勒效应能力比连续传输的FDD方式差,因此ITU要求TDD系统用户终端移动速度为120km/h,远远低于频分双工(FDD)水平;
    ·TDD系统平均功率与峰值功率之比随时隙数增加而增加,考虑到耗电和成本因素,用户终端的发射功率不可能很大,故通信距离(小区半径)较小,一般不超过10km,而FDD系统的小区半径可达数10km;

智能天线

    智能天线系统由一组天线及相连的收发信机和先进的数字信号处理算法构成,能有效产生多波束赋形,每个波束指向一个特定终端,并能自动跟踪移动终端。

    在接收端,通过空间选择性分集,可大大提高接收灵敏度,减少不同位置同信道用户的干扰,有效合并多径分量,抵消多径衰落,提高上行容量;在发送端,智能空间选择性波束成形传送,降低输出功率要求,减少同信道干扰,提高下行容量。

    智能天线改进了小区覆盖,智能天线阵的辐射图形完全可用软件控制,在网络覆盖需要调整等使原覆盖改变时,均可通过软件非常简单地进行网络优化。此外,智能天线降低了无线基站的成本,智能天线使等效发射功率增加,用多只低功率放大器代替单只高功率放大器,可大大降低成本,降低对电源的要求及增加可靠性。
     
    智能天线无法解决的问题是时延超过码片宽度的多径干扰和高速移动多普勒效应造成的信道恶化。因此,在多径干扰严重的高速移动环境下,智能天线必须和其它抗干扰的数字信号处理技术同时使用,才可能达到最佳效果。这些数字信号处理技术包括联合检测、干扰抵消及Rake接收等。

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