第三代移动通信技术标准及其发展研究

术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术，采用了智能天线、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。

　　TD-SCDMA的技术特点主要表现在：(1)频谱灵活性和支持蜂窝网的能力高。TD-SCDMA仅需要1.6MHz的最小带宽。若带宽为5MHz则支持3个载波，在一个地区可组成蜂窝网，支持移动业务，并可通过自动信用卡道分配(DCA)技术提供不对称数据业务。(2)高频谱利用率。TD-SCDMA为对称话音业务和不对称数据业务提供的频谱利用率高。也就是说，在使用相同频带宽度时，TD-SCDMA可支持多一倍的用户。(3)设备成本低。在天线基站方面，TD-SCDMA的设备成本低，主要因为(a)由多天线阵、相干收发信机和DSP算法组成的智能天线具有降低多址干扰、提高容量和接收灵敏度以及降低发射功率和天线基站成本等优点;(b)各终端上行链路信号在基站解调器完全同步，即上行同步，它的优点是CDMA码道正交，降低码道间干扰，提高CDMA容量，可以简化基站硬件，降低天线基站成本;(c)通过DSP软件实现无线电功能，即软件无线电技术，可实现智能天线和多用户检测等基带数字信号处理，使系统可灵活地使用新技术，并可降低产品开发周期和成本。(4)系统兼容。由于TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口的要求，所以TD-SCDMA的基站子系统既可作为2G和2.5G GSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和未来的发展。

　　4 种技术标准的比较

　　在3种技术标准中，WCDMA的扩频码速率为3.84Mchip/s，载波带宽为5MHz;CDMA2000的扩频码速率为1.2288Mchip/s，载波带宽为1.25MHz。另外，WCDMA的基站间同步是可选的，而CDMA2000的基站间同步是必需的，因此需要全球定位系统(GPS)。以上两点是WCDMA和CDMA2000最主要的区别。TD-SCDMA的扩频码速率为1.28Mchip/s，载波带宽为1.6MHz，基站间必须同步，与其他两种技术相比采用了智能天线、联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术，具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点，适合非对称数据业务。

　　此外，WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式，只有TD-SCDMA采用TDD模式。FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，系统进行接收和发送，用频段来分离接收和传送信道;采用包交换等技术，可突破第二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2×5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低，在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。

　　3.5G系统面临的主要问题

　　第三代移动通信系统面临的主要问题有以下几点：(1)多径衰落。这个问题存在于所有的移动通信系统中。无线电波在传播过程中将发生折射、反射和散射，从而产生多条传播路径。不同路径的信号到达接收机时，由于天线的位置、方向和极化不同，使接收信号的幅度、相位起伏变化，产生严重的衰落现象。为了保证通信质量，不得不增加信号功率，这就直接影响了系统的容量。(2)时延扩展。不同路径的信号有不同的传播时延，当时延超过检测脉冲宽度的10%时，脉冲间的干扰就明显存在，从而限制了移动通信的数据速率。(3)多址干扰。由于3G系统采用CDMA技术，即采用不同的扩频码字来区分用户，这就要求各用户的扩频码具有强自相关性和弱互相关性。但实际上各用户间的互干扰不可能完全消失，所以CDMA系统是干扰受限系统，就是说来自本小区和邻近小区用户的干扰成了决定系统容量和性能的主要因素。多址干扰是3G系统所特有的一种干扰。(4)远近效应。在各移动台均以相同功率发射信号时，基站接收到的近处移动台发射的信号功率将远大于远处移动台发射的信号功率。远近效应就是指近处大功率信号对远处小功率信号产生的很强的干扰。它也是一类多址干扰，不过在3G系统中这种多址干扰表现十分突出。(5)体制问题。目前，第二代系统已经被广泛应用，所以，从资源利用的角度来考虑，3G系统必须兼容前代系统，而且能在将来平滑地过渡到第四代移动通信系统，甚至个人通信系统的最高目标。但目前，第二代系统种类繁多，标准层出不穷，体制多种多样。所以，如何使3G系统起好一个承前启后的作用，也是一个突出问题。

　　6. 3G发展现状

从技术标准上来讲，WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA这3种技术标准都没有达到成熟，都需要开展全面而深入的研究和试验以及测试，任何一种标准都是在某一方面、某一领域内有其