三大3G主流制式比较

1序言

2009年1月7日，工业和信息化部批准发放3张第三代移动通信（3G）牌照，此举标志着我国正式进入了3G时代。它们分别是基于FDD制式的CDMA2000和WCDMA,以及TDD制模式的TD-SCDMA。其中TD-SCDMA在高效的频谱利用率以及对业务支撑的灵活性等方面有着天然的优势，非常符合未来移动通信的发展方向，将会在未来的3G竞争中展现出强大的竞争力。

2TDD与FDD比较

在FDD（频分双工）制式中，系统采用成对对称的频谱来提供语音业务以及数据传输业务。整个频带被裁分未若干窄带业务信道，每对信道之间须保留一定的保护间隔，以防止临频干扰。毫无疑问，FDD制式非常适合于语音类的上下行对称业务，因而可以成为移动通信系统的典型标准之一。然而，用户对高速数据传输的需求日益增长，3GPP提出3G的下行传输速度需达到2Mbit/s以适应各种对称的以及非对称的业务需求，由此导致用户对频带以及数据吞吐量猛增。因而，频谱的利用效率必将成为3G竞争的重点。

FDD难以实现最佳的频谱效率

在3G的对称业务方面，上、下行链路形成一个对称的双工业务负载。在FDD制式下，由于上、下行链路业务负载的对称性，对称业务将在成对对称的频谱上呈现最佳的频谱效率。然而，随着大规模的无线包交换业务的广泛应用，非对称双工业务成为无线通信网络的主要负载。其最典型的特征就是上、下行链路中的业务负载量不再是对称出现，而是取决于不同的业务类型。为了达到最佳的频谱效率，则需要各种业务都可能灵活的调用有限的频谱资源。然而在FDD的固定的上、下行频谱分配的模式下，灵活的将对称的频谱分配给非对称的上、下行业务负载是不可能的。因此，基于FDD成对对称的频带分配制式实现语音或数据等对称及非对称的业务负载很难达到最佳的频谱利用效率，最终将造成一定程度上的频谱资源浪费。

TDD将频谱利用率推向最高

为了实现对称及非对称业务的最佳的频谱效率，灵活的、自适应的频谱分配是十分必要的。在TDD制式中，无线信道被分为若干的TDMA无线帧，这个帧结构又被进一步细化为若干的时隙，从而实现了无线信道在时域中的周期性重复。TD-SCDMA采用时分双工制式，能在同一频段的不同时隙中发送上行（由终端到基站）或下行（由基站到终端）数据，从而实现了基于不同的业务类型，上、下行频段的灵活分配。当无线信道承载非对称业务是，更多的时隙被分配给下行链路；而当进行语音等对称业务时，上、下行链路则占有相同数量的时隙。码分多址接入（CDMA）技术的采用，使得同一频段的同一时隙中可以承载多个用户，用户间使用独立的码分信道，用户数据分布于整个带宽上，从而更加高效的利用了频谱资源。TD-SCDMA有效的结合了TDD和CDMA的优势，大幅度的提高了无线传输速率（达到2Mbit/s）；同时支持根据不同的业务类型，灵活的分配上、下行链路的频谱资源。

由以上的分析可以看出，FDD制式下的上、下行链路固定频谱分配，无法从频域上根本的解决频谱利用率低的问题。而TD-SCDMA采用TDD系统制式，可以灵活分配对称、非对称以及混合业务的上、下行链路所占用的频谱资源。同时，由于TD-SCDMA不需要成对的频带资源支持，因而可以利用目前频谱规划中的散杂频谱资源，使得整个频谱规划更加简便。

3TD-SCDMA,WCDMA以及CDMA2000比较

WCDMA

TD-SCDMA

CDMA2000

信号带宽

5M*2

1.6M

1.25M*2

码片速率

3.84Mchip/s

1.28Mchip/s

1.228Mchip/s

双工方式

FDD

TDD

FDD

帧长

10ms

10ms(子帧5ms)

20ms

信道编码

卷积码，Turbo码

卷积码，Turbo码

卷积码，Turbo码

调制方式

QPSK/BPSK

QPSK/8PSK

数据调制：QPSK/BPSK

功率控制

开环，快速闭环结合

开环，闭环结合

开环，快速闭环结合

功率控制速率

1500次/s

200次/s

800次/s

机站同步

同步/异步

同步

同步

关键技术

1.发射分集：TSTD STTD、FBTD；

2.支持软切换和更软切换；

3．MAP和GPRS隧道技术是WCDMA模式移动性管理的关键。

1.智能天线：提高频谱效率；

2.同步CDMA技术：降低用户间干扰；

3.联合检测：降低用户间干扰；

4.接力切换:降低掉话率，提高切换效率。

5.基站间须同步，以减少基站间干扰。

1.前向发射分集：OTD、STS；

2.支持F-QPCH，延长手机待机时间；

3.采用可变帧长；

4.核心网基于ANSI网络的演进，并保持与ANSI网络的兼容性。

5.支持软切换和更软切换。