TD-SCDMA系统的关键技术

　 1.联合检测
　　TD-SCDMA系统是干扰受限系统。系统干扰包括多径干扰、小区多用户干扰和小区间的干扰。这些干扰破坏了各个信道的正交性，降低了CDMA系统的频谱利用率。传统的Rake接收机技术把小区内的多用户干扰当作噪声处理，而没有利用该干扰不同于噪声干扰的独有特性。

　　联合检测技术即"多用户干扰"抑制技术，是消除和减轻多用户干扰的主要技术。它把所有用户的信号都当作有用信号处理，这样可以充分利用用户信号的扩频码、幅度、定时、延迟等信息，从而大幅度降低多径多址干扰，但同时也存在多码道处理过于复杂和无法完全解决多址干扰等问题[1]。在基站侧，联合检测技术可以把同一时隙中多个用户的信号及多径信号一起处理，精确地解调出各个用户的信号。在用户侧，即使当用户的位置非常靠近时，多用户干扰问题仍很严重。联合检测技术能很好地解决多用户干扰问题。TD-SCDMA中的联合检测的高效率归功于TD-SCDMA是一个时域和帧控的CDMA方案。因此，每载波的大量用户被分布到每个帧的每个传输方向的时隙中，最终使每时隙中并行用户的数量很少，这样，使用较低的计算量就可以有效地检测到用户信号。TD-SCDMA采用的低码片速率也有利于各种联合检测算法的实现。另外，联合检测技术允许在现存的GSM基础设备里运行TD-SCDMA。最终，TD-SCDMA可通过联合检测提高业务容量并使用网络运营商的2G业务智能地向3G业务过渡。

　　2.智能天线
　　智能天线系统是由多天线阵及相连的相干收发信机和先进的数字信号处理算法构成的，它采用空分多址（SDMA），利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开，最大限度地利用有限的信道资源。智能天线类似一个空间滤波器，发射机把高增益天线波束对准通信中的接收机，而接收机把高增益天线对准通信中的发射机，同时把零点对准其他干扰信号的入射方向，通过空间选择性分集，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，这样滤除同道干扰和多址干扰，从而提高接收信号的信干比。

　　采用智能天线技术，可以提高小区内频谱复用率，降低运营商成本，提高系统容量[5]。智能天线采用的波束形成是多根天线的矢量叠加，等效为天线增益的增加，也就是提高了基站接收机的灵敏度和发射机的等效全向辐射功率。这就意味着在同样的接收和发射条件下可以达到更远的通信距离，增大了覆盖范围。此外，智能天线降低了无线基站的成本。它是等效发射功率增加，用多址低功放代替单址高功放，大大降低了成本，并降低对电源的要求及增加可靠性。

　　3.动态信道分配
　　在采用动态信道分配（DCA）的系统中，信道资源不固定属于某一个小区，所有的信道被集中分配。根据小区的业务负荷，通过信道的通信质量、使用率和信道的再用、距离等因素选择最佳的信道，动态地把信道资源分配给接入的业务。

　　TD-SCDMA系统中的动态信道分配技术分为慢速DCA和快速DCA两种。慢速DCA根据小区内业务的不对称性的变化，动态地划分上下行时隙，使上下行时隙的传输能力和上下行业务负载的比例关系相匹配，以获得最佳的频谱效率。快速DCA技术为申请接入的用户分配满足要求的无线信道资源，并根据系统状态对已分配的资源进行调整。根据自适应的种类划分，动态信道分配又可分为业务自适应和干扰自适应两种。业务自适应是当给新用户分配信道时要避免使用相邻小区正使用的信道和可能引起干扰的信道；干扰自适应通过系统地测量一组信道的干扰情况，并从中选择能提供合适SIR的信道作为分配信道。

　　4.上行同步
　　TD-SCDMA是同步的CDMA，即指CDMA系统中的所有无线基站收、发同步。TD-SCDMA的同步技术包括网络同步、初始化同步、节点同步、传输信道同步、无线接口同步、Iu接口时间校准、上行同步等[3]。因为CDMA移动通信系统中的下行链路总是同步的，所以同步CDMA主要是指上行同步，即要求来自不同位置、不同距离的不同用户终端的上行信号能够同步到达基站。

　　TD-SCDMA上行链路各终端发出的信号在基站解调器处完全同步，通过软件和物理层设计来实现，这样可以使正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰。克服了异步CDMA技术由于每个移动终端发射的码道信道到达基站的时间不同，造成码道非正交所带来的干扰问题。

　　5.接力切换
　　接力切换是中国的第三代移动通信系统提出的概念，不同于硬切换和软切换，它是基于同步CDMA技术和智能天线的结合技术。当手机用户进行越区切换时，TD-SCDMA系统采用智能天线大致定位用户的方位和距离，基站和基站控制器根据这些方位和距离信息，判断用户现在是否移动道应该切换给另一基站的邻近区域[4]。如果进入切换区，便可通过基站控制器通知另一基站做好切换准备，达到接力切换的目的。接力切换的方式既适用于同频切换也适用于异频切换，而且避免了频繁的切换，大大提高了系统的容量。