TD-SCDMA中的关键技术

摘要第三代移动通信（3G）是全球通信界关注的焦点问题。

TD-SCDMA（Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）是由中国无线通信标准化组织（CWTS）制定，并被ITU（International Telecommunications Union，国际电信联盟）接纳的三大3G无线通信主流标准之一。

TD-SCDMA是FDMA、TDMA和CDMA 这三种基本传输模式的灵活结合，具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等特点。

它使用1.28Mchip/s的低码片速率，扩频带宽为1.6MHz。

TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带部分，如智能天线技术、联合检测技术、时分双工、同步技术、动态信道分配技术、软切换技术、无线网络技术、功率控制技术、软件无线电技术、信道估计与补偿技术等一系列高新技术，从而大大增加了系统容量，提高了系统抗干扰性能，大大降低了发射功率，节约了制造成本。

本论文主要简述三大主流标准的技术的差异和TD-SCDMA的发展历程。

重点介绍TD-SCDMA的技术特点，因为TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带部分，这里详细的介绍其中的几种关键技术：智能天线技术，联合检测技术，功率控制技术，接力切换技术。

关键词 3G TD-SCDMA 智能天线技术联合检测技术软切换技术Title emphatic technology of TD-SCDMAAbstract3G is the focus by the global communication vocation attention to, TD-SCDMA is made by CWTS and is adopted by ITU. It is one of the three main stream standards. TD-SCDMA is actively integrated in three base transmission modes :FDMA TDMA and CDMA, this standard has large system capacity ,use spectrum of bandwidth efficiently, and has the ability to resist interference etc traits. It use low chips speed , this speed is 1.28Mchips/s. spread spectrum bandwidth is 1.6MHZ. the emphatic technology ofTD-SCDMA is converged on base band, For example :intelligent antenna technology, more users detection technology, TDD technology, synchronous technology, dynamic channel allocation technology, soft hand-off technology, radio network technology, power control technology, software radio technology etc tissues of original technology. swaggeringly add to the capacity of system, aggrandize ability to resist interference. Swaggeringly debase launch power, conservativethe cost of manufactured.This treatise emphatically vignette technical difference of the three mainstream standards and the history of TD-SCDMA ‘s developments. Emphatically introduce technical trait of TD-SCDMA. Because the emphatic technology of TD-SCDMA is converged on base band, particularity introduce some of the emphatic technology: intelligent antenna technology, more users sensing technology , power control technology, relay hand-off. technology目录第一章引言 (3)1.1 移动通信技术的发展状况 (3)1.2 第三代移动通信技术标浅析 (3)1.3 3G主要特征 (4)第二章 3G主要技术标准 (4)2.13G标准技术特点 (4)2.1.1 WCDMA (4)2.1.2 CDMA2000 (5)2.1.3 TD-SCDMA (5)2.2 3G标准对比分析 (6)2.2.1 WCDMA与CDMA2000的比较 (6)2.2.2 TD-SCDMA与WCDMA和CDMA2000比较 (7)第三章 TD-SCDMA中的关键技术 (8)3.1 智能天线技术 (8)3.1.1 智能天线的概念 (8)3.1.2 智能天线的自适应算法 (10)3.1.3 智能天线的波束形成 (10)3.1.4 智能天线在TD-SCDMA中的应用 (12)3.1.5 使用智能天线的有关问题 (14)3.1.6 小结 (15)3.2 联合检测技术 (15)3.3 接力切换技术 (16)3.3.1 接力切换原理 (17)3.3.2 接力切换与其他切换主要区别 (18)3.3.3 接力切换应用优势 (19)3.3.4 小结 (19)结论……………………………………………………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………………………………………附录一……………………………………………………………………………………………………………………第一章引言1.1 移动通信技术的发展状况(一)第一代——模拟移动通信系统第一代(即1G，是the first generation的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。

我国主要采用TACS，其传输速率为2．4kbps，由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只是一种区域性的移动通信系统。

第一代移动通信系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来，如频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盗听和盗号、设备成本高、体积大、重量大。

所以，第一代移动通信技术作为2O 世纪80年代到90年代初的产物已经完成了任务退出了历史舞台。

(二)第二代——数字移动通信系统第二代(即2G，是the second generation的缩写)移动通信系统是从20世纪90年代初期到目前广泛使用的数字移动通信系统，采用的技术主要有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种技术，它能够提供9．6-28．8kbps的传输速率。

全球主要采用GSM和CDMA两种制式，我国采用主要是GSM这一标准，主要提供数字化的语音业务级低速数据化业务，克服了模拟系统的弱点。

和第一代模拟移动蜂窝移动系统相比，第二代移动通信系统具有保密性强，频谱利用率高，能提供丰富的业务，标准化程度高等特点，可以进行省内外漫游。

但因为采用的制式不同，移动标准还不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，还无法进行全球漫游，虽然第二代比第一代有更大的带宽，但带宽还是很有限，限制了数据的应用，还无法实现高速率的业务，如移动的多媒体业务。

(三)第三代——多媒体移动通信系统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，还要能支持话音、数据、图像、多媒体等多种业务的有效传输。

第二代移动通信技术根本不能满足这样的通信要求，在这种情况下出现了第三代(即3c，是the third generation的缩写)多媒体移动通信系统。

第三代移动通信系统在国际上统称为IMT一2000，是国际电信联盟(1TU)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。

1.2 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。

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。

1.3 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；对应于不同的数据速率要求基站的覆盖半径分别约为12km、300m和10m。

(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。