什么是TD-SCDMA?
TD-SCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,该项通信技术也属于一种无线通信的技术标准,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CDMA TDD标准的一员的,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的周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙。在TDD模式下,可以方便地实现上/下行链路间地灵活切换。这一模式的突出的优势是,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-SCDMA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,TDMA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。
TD-SCDMA为TDD模式,在应用范围内有其自身的特点:一是终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h;二是基站覆盖半径在15km以内时频谱利用率和系统容量可达最佳,在用户容量不是很大的区域,基站最大覆盖可达30-4km。所以,TD-SCDMA适合在城市和城郊使用,在城市和城郊这两个不足均不影响实际使用。因在城市和城郊,车速一般都小于200km/h,城市和城郊人口密度高,因容量的原因,小区半径一般都在15km以内。而在农村及大区全覆盖时,用WCDMA FDD方式也是合适的,因此TDD和FDD模式是互为补充的。
TD-SCDMA在3GPP国际标准化中的作用
众所周知,TD-SCDMA是一个由中国和欧洲的公司共同推动并正在开发的一种第三代移动通信技术,它特别适合中国市场对第三代移动通信服务的需求。目前,这一技术已经被国际电联(ITU)正式采纳成为第三代移动通信国际标准--IMT-2000家族的一员,并且被公认为能够全面支持第三代业务的技术。这一技术已经引起了多方的关注,同时,由于IMT-2000中包含TD-SCDMA技术,因此,在第三代协作项目组织(3GPP)内部正在加紧进行标准融合的工作,以促进第三代移动通信标准的发展,这一点,使TD-SCDMA更进一步地受到国际社会的关注。
实际上,人们很早便开始了对第三代移动通信系统的研究。1998年1月,欧洲标准化组织--欧洲通信标准协会特别移动部(ETSI SMG)采纳了一项关于第三代移动通信系统的空中接口提案,这一提案被命名为全球移动通信系统,即人们现在常说的UMTS。UMTS陆地无线接入(UTRA)包括了两种模式,频分双工模式(FDD)和时分双工模式(TDD)。
前者采用的技术为WCDMA,后者采用的技术为TD-CDMA。
在欧洲开发UMTS标准的时候,日本也对第三代移动通信系统进行了广泛的研究。日本的标准化组织--无线工业贸易协会(ARIB)同样选择WCDMA技术,即日本和欧洲对FDD模式的提案几乎是一致的。北美的T1标准化组织也在开发极其相似的概念。
与此同时,中国信息产业部电信科学技术研究院(CATT)、西门子公司和中国无线电信标准委员会(CWTS)也在加紧进行TDD模式的TD-SCDMA 技术的开发。
为了建立一个真正的全球第三代移动通信标准,1998年12月,第三代协作项目组织(3GPP,http://www.3gpp.org)成立。该组织由各个国家和地区的电信标准化组织组成,包括欧洲的ETSI、美国的T1、日本的ARIB、韩国的TTA、中国的CWTS等。3GPP非常好地协调了来自各地不同的标准化组织提出的建议,并为建立一个统一的第三代移动通信标准而努力。对于这个标准,我们现在仍称之为UTRA。UTRA是基于GSM核心网,并且包含FDD和TDD模式的第三代移动通信标准。
与此相对应,第三代协作项目2组织(3GPP2,http://www.3gpp.org/)则正在发展一个被称为cdma2000的第三代移动无线标准。这一标准是基于IS-95 CDMA网络的。
第三代移动通信的发展离不开运营商的支持。1999年6月,运营商协调组织(OHG)中的主要国际运营商提出了一个统一的全球第三代移动通信(G3G)概念,这个概念已经被3GPP和3GPP2所接受。经协调的G3G概念是一个单一的标准并带有下列三种运行模式:
- TD-SCDMA系统终端CC实体的一致性测试(10-27)
- R&S公司的TD-SCDMA测量解决方案(01-01)
- TD-SCDMA多模终端生产测试探讨(11-05)
- 智能天线的测试(01-18)
- CDMA/GSM手机在线功能测试(11-25)
- 安捷伦TD-SCDMA测试解决方案(06-03)