第三代移动通信技术标准及其发展研究

　　随着通信业务的迅猛发展和通信量的激增，未来的移动通信系统不仅要有大的系统容量，而且还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。第三代移动通信系统将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，在提高无线频率利用率的同时，为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。

　　第三代移动通信系统在国际上统称为IMT-2000(简称3G)，是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比，第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。

　　第三代移动通信的主流技术标准主要有三种：IMT-2000 CDMA-DS(IMT-2000直接扩频CDMA)，即WCDMA，它可以在一个宽达5MHz的频带内直接对信号进行扩频;IMT-2000CDMA-MC(IMT-2000多载波CDMA)，即CDMA2000，这是美国提出的技术，它是由1个或多个1.25MHz的窄带直接扩频系统组成的一个宽带系统;TD-SCDMA(时分同步码分多址)，是由中国提出的，是CDMATDD标准的一员。

　　1.WCDMA

　　WCDMA(Wideband CDMA)标准由3GPP组织制定，它的主要特点是无线接入网采用WCDMA技术，核心网分为电路域和分组域，分别支持话音业务和数据业务，并提出了开放业务接入(OSA)的概念。

　　WCDMA的技术优势主要有以下几点：(1)业务灵活。WCDMA允许每个5MHz载波处理从8kbWs到2Mbit/s的混合业务。另外在同一信道上既可进行电路交换业务也可以进行分组交换业务，利用在单一终端上进行多个电路和分组交换连接，实现真正的多媒体业务。可以支持不同质量要求的业务(例如话音和分组数据)并保证高质量和完美的覆盖。(2)频谱效率高。WCDMA能够高效利用无线电频谱。由于它采用单小区复用，因此不需要频率规划。利用分层小区结构、自适应天线阵列和相干解调(双向)等技术，网络容量可以得到大幅提高。(3)容量和覆盖范围大。WCDMA射频收发信机能够处理的话音用户是典型窄带收发信机的8倍。每个射频载波可处理80个同时话音呼叫或者50个同时的Internet数据用户。WCDMA的容量差不多是窄带CDMA的两倍。更大的带宽能在上/下行链路中使用相干解调和快速功率控制允许更低的接收机门限。(4)每个连接可提供多种业务。WCDMA符合真正的UMTS/IMT-2000要求。分组和电路交换业务可在不同的带宽内自由地混合，并可同时向同一用户提供。每个WCDMA终端能够同时接入多达6个不同业务，这些业务可以是话音或传真、电子邮件和视频等数据业务的组合。(5)无缝的GSM/UMTS接入。双模终端将在GSM网络和UMTS/IMT-2000网络之间提供无缝的切换和漫游，在两个接入系统之间有尽可能大的业务映像。(6)终端的经济性和简单性。WCDMA手机所要求的信号处理大约是复合TD/CDMA技术的1/10。更简单、更经济的终端易于进行大量生产，从而也就带来了更高的规模经济、更多的竞争，网络运营公司和用户也将获得更大的选择余地。

　　2.CDMA2000

　　CDMA2000是国际电信联盟(ITU)规定的第三代移动通信无线传输技术之一，是从窄频CDMA one数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA one结构直接升级到3G，建设成本低廉。按照使用的带宽来区分，CDMA2000可以分为1x系统和3x系统。其中1x系统使用1.25MHz的带宽，提供的数据业务速率最高只能达到307kbit/s。在1x系统以后，国际上比较公认的发展方向是1x EV-DO和1x EV-DV系统。其中1x EV-DO系统重点提高了数据业务的性能，将用户的最大数据业务传送速率提高到2.4Mbit/s。而1x EV-DV系统在将数据业务最大速率提高到3.1Mbit/s的同时，又进一步提高了语音业务的容量。

　　尽管CDMA2000的支持者不如WCDMA多，不过CDMA2000技术的研发却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。

　　CDMA2000的技术特点是，具有多种信道带宽。前向链路支持多载波(MC)和直扩(DS)两种方式;反向链路仅支持直扩方式。当采用多载波方式时，能支持多种射频带宽，即射频带宽可为N×1.25MHz(N=1、3、5、9或12)。目前技术仅支持前两种，即1.25MHz(CDMA2000-1x)和3.75MHz(CDMA2000-3x)。其他的技术特点还包括：可以更加有效地使用无线资源;可实现CDMA one向CDMA2000系统平滑过渡;核心网协议可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干网标准;前向发送分集;快速前向功率控制;使用Turbo码;辅助导频信道;灵活帧长;反向链路相干解调。

　　3.TD-SCDMA

TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术标准之一。它得到了CWTS及3GPP的全面支持，是中国电信行业近百年来第一个完整的通信技术标准，是集CDMA、TDMA、FDMA技