第三代移动通信技术标准浅析

1999年11月5日在赫尔辛基结束的ITU-R TG8/1第18次会议上，顺利地通过了IMT-RSPC输出文件，确定了全球统一的无线接口标准--IMT-2000，标志着第三代移动通信系统的技术标准基本定型，3G总共包括了5个大的标准。目前经国际电信联盟(ITU)认可的3G无线传输技术主流标准共有3种，分别是欧洲的IMT-2000 CDMA-DS，即WCDMA，美国的IMT-2000 CDMA-MC，即cdma2000，以及中国的TD-SCDMA|0">TD-SCDMA。3G标准是各地区根据本地区移动通信当前发展现状和未来发展趋势而提出来的。它们各有千秋，究竟谁能在3G时代获取用户的青睐，关键是看哪种标准更符合市场需求，更具有竞争力和生命力。

1、3G主要特征

　　3G系统有别于第一、二代以提供语音和低速数据业务为主的移动通信系统，ITU对3G提出了更高要求，其主要特点概括如下。

　　(1)全球普及和全球无缝漫游的系统。2G一般为区域或国家标准，而3G将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统，它将使用共同的频段并统一标准；

　　(2)具有支持多媒体业务的能力，特别是Internet业务。可满足具有不同通信要求的各类用户的需要；

　　(3)具有可变的高速数据率。3G同时支持无线接口不同的高低数据比特率。在快速移动环境下，最高速率达144kbit/s；在室外到室内或步行环境下，最高速率达384kbit/s；在室内环境下，最高速率达2Mbit/s；

　　(4)便于过渡、演进。为保护已有投资，3G网络一定要能在2G网络的基础上灵活演进而成，并应与固定网兼容；

　　(5)高频谱效率、高服务质量、低成本、高保密性。

　　除了以上所述之外，3G还有许多其它优点，如提供可靠的信道编码、灵活配置的传输信道和逻辑信道、支持多种语音编码方案、为用户提供更灵活的接入服务等。此外，3G还继承了容易通过使用软件无线电实现窄带CDMA系统、语音质量高、手机功耗小等优点。

　　1.1　WCDMA

　　WCDMA的发起者主要是欧洲和日本，继承了2G标准化程度高和开放性好的特点。WCDMA全名为宽带分码多工存取，能同时支持电路交换业务(如PSTN、ISDN)和分组交换业务(如IP网)，支持高速数据传输和可变速传输，支持异步和同步的基站运行方式，灵活组网；具有多种编码方式，与GSM兼容。该系统使用的灵活的无线协议可在一个载波内同时支持语音、数据和多媒体业务，并通过透明或非透明传输来支持实时、非实时业务。功率控制减少了多址干扰，提高了系统容量。支持软切换和更软切换。其核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性。

　　1.2　cdma2000

　　cdma2000由美国高通北美公司为主导提出。cdma2000的一个主要特点是与现有的TIA/EIA-95-B标准后向兼容，可从IS 95B系统的基础上平滑地升级到3G，建设成本低。但目前使用CDMA(码多分址技术)的地区只有日、韩和北美，所以cdma2000的支持者不如WCDMA多。

　　cdma2000采用MC-CDMA多址方式，可支持语音、分组和数据等业务，也可实现QoS的协商。cdma2000包括1x和3x两部分，也可扩展到6x、9x和12x。另外，cdma2000还可采用辅助导频、正交分集和多载波分集等技术来提高系统的性能。

　　1.3　TD-SCDMA

　　时分同步码分多址(TD-SCDMA)是由中国原邮电部电信科学技术研究院提出的，在频谱利用率、对业务支持、频率灵活性及成本等方面具有独特优势。它是目前世界上唯一采用智能天线的3G系统，还采用了联合检测、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。

　　由于采用TDD模式，上下行链路使用同一频率，同一时刻上下行链路的空间物理特性完全相同，可以实现上下行链路间的灵活切换。这一模式的优势是，在上下行链路间的时隙分配可以被一个转换点改变，以满足不同的业务要求。通过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。

　　TD-SCDMA与联合检测相结合，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。

　　WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA的无线空中接口参数如表1所示。

表1　WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA的无线空中接口参数

规范参数	WCDMA	cdma2000	TD-SCDMA
复用方式	FDD	FDD/TDD	TDD