論3G時(shí)代的主流技術(shù)TD-SCDMA

蔣雪冬

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)黑龍江責(zé)任有限公司哈爾濱分公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，即時(shí)分同步的碼分多址技術(shù)，是ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。它采用了智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時(shí)隙、可變擴(kuò)頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。

1 TD-SCDMA的特點(diǎn)

TD-SCDMA為TDD模式，在應(yīng)用范圍內(nèi)有其自身的特點(diǎn)：一是終端的移動(dòng)速度受現(xiàn)有DSP運(yùn)算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆蓋半徑在15km以內(nèi)時(shí)頻譜利用率和系統(tǒng)容量可達(dá)最佳，在用戶容量不是很大的區(qū)域，基站最大覆蓋可達(dá)30－4km。所以，TD-SCDMA適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個(gè)不足均不影響實(shí)際使用。

TD-SCDMA的無線傳輸方案綜合了FDMA，TDMA和CDMA等基本傳輸方法。通過與聯(lián)合檢測相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。通過引進(jìn)智能天線，容量還可以進(jìn)一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區(qū)間頻率復(fù)用所產(chǎn)生的干擾，并通過更高的頻率復(fù)用率來提供更高的話務(wù)量。基于高度的業(yè)務(wù)靈活性，TDSCDMA無線網(wǎng)絡(luò)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）連接到交換網(wǎng)絡(luò)，如同三代移動(dòng)通信中對(duì)電路和包交換業(yè)務(wù)所定義的那樣。在最終的版本里，計(jì)劃讓TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)與INTERNET直接相連。

TD-SCDMA所呈現(xiàn)的先進(jìn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)是針對(duì)所有無線環(huán)境下對(duì)稱和非對(duì)稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)的，它運(yùn)行在不成對(duì)的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時(shí)域自適應(yīng)資源分配可取得獨(dú)立于對(duì)稱業(yè)務(wù)負(fù)載關(guān)系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通過最佳自適應(yīng)資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的3G業(yè)務(wù)。

2 TD-SCDMA的市場優(yōu)勢

就當(dāng)前形勢分析，通信業(yè)務(wù)的發(fā)展將有四個(gè)明顯的變化。而TD_CDMA獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢恰恰迎合了市場這四個(gè)變化趨勢。

2.1 由電話為主向數(shù)據(jù)為主轉(zhuǎn)移

數(shù)據(jù)對(duì)電話的替代作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)收入都將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過話音業(yè)務(wù)而成為運(yùn)營商拉動(dòng)業(yè)務(wù)增長的主要力量；另一方面體現(xiàn)在話音業(yè)務(wù)的IP化上。

2.2 電信服務(wù)與信息服務(wù)日漸融合

電信業(yè)務(wù)與信息服務(wù)的界限將更加模糊，而且融合的趨勢更加明朗化。市場需求從單純的通信需求向集成服務(wù)的綜合化解決方案發(fā)展，更多成員將加入到新的合作體系中來，形成新的信息通信價(jià)值鏈。

2.3 個(gè)性化、無所不在的信息通信

通信技術(shù)的發(fā)展使用戶對(duì)業(yè)務(wù)的渴求能夠得到滿足，今后的業(yè)務(wù)開發(fā)將變技術(shù)驅(qū)動(dòng)為市場驅(qū)動(dòng)，以滿足需求為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行定制化、個(gè)性化開發(fā)。協(xié)同的合作模式有利于為用戶提供端到端的、種類豐富的全球性信息服務(wù)。而機(jī)器參與的通信模式的增加，更增強(qiáng)了信息服務(wù)的無所不在。

2.4 由單一媒體向多媒體轉(zhuǎn)移

社會(huì)對(duì)通信業(yè)務(wù)的概念已不再停留在窄帶電話的范疇，家庭娛樂、政府信息化、企業(yè)應(yīng)用等都需要通信向集聲音、文字、圖像、視頻于一體的多媒體化發(fā)展。

3 TD-SCDMA的發(fā)展階段

到2020年前，TD-SCDMA技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和未來演進(jìn)可以大致分為三個(gè)階段：TDSCDMA及TD-SCDMA增強(qiáng)型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)階段，TD-SCDMA長期演進(jìn) (TD-LTE)技術(shù)階段，4G(IMT-Advanced)技術(shù)階段。

TD-SCDMA技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的第一階段又可以分為TD-SCDMA基本版本階段及TD-SCDMA增強(qiáng)型版本階段。TD-SCDMA基本版本即3GPPR4版本，主要是實(shí)現(xiàn)話音和中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，TD-SCDMA增強(qiáng)型版本是指TD-SCDMA的3GPPR5/R6/R7版本。TD-SCDMA增強(qiáng)技術(shù)是在TD-SCDMA現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過引入局部的先進(jìn)技術(shù)如HARQ、AMC、高階調(diào)制、快速調(diào)度機(jī)制、MIMO等技術(shù)，取得明顯的性能提升，來滿足TD-SCDMA現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的快速升級(jí)和部署。采用的基本技術(shù)以CDMA技術(shù)為基礎(chǔ)，沒有技術(shù)體制上的更新?lián)Q代，TD-SCDMA增強(qiáng)技術(shù)以 HSDPA、HSUPA、MBMS(包括優(yōu)化的MBMS)、HSPA+為代表。

TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)第二階段可以稱為TDLTE長期演進(jìn)階段，TD-LTE在基本多址接入技術(shù)上引入OFDM，替代CDMA，在智能天線(SA)基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入MIMO技術(shù)，形成SA+MIMO的先進(jìn)多天線技術(shù)，同時(shí)保持了特殊時(shí)隙和同步以及聯(lián)合檢測等原有技術(shù)優(yōu)勢和技術(shù)特點(diǎn)，在性能上獲得巨大提升(5~6倍于3GPPR6版本)的同時(shí)，還盡量保證TD-SCDMA及TD-SCDMA增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)向TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。

TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)第三階段稱為4G或ITM-Advanced階段。ITM-Advanced是ITU為滿足未來10～15年全球移動(dòng)通信需求而啟動(dòng)的，根據(jù)ITU當(dāng)前規(guī)劃，2008年2月完成4G技術(shù)方案征集通函的制訂，2008年年中開始4G候選方案的征集工作，2009年年中結(jié)束候選方案的征集，2010年年中完成候選方案的技術(shù)評(píng)估和融合，2012年前后發(fā)布4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案。在技術(shù)上，ITM-Advanced將基于OFDM，在LTE(或相當(dāng))技術(shù)的基礎(chǔ)上，作進(jìn)一步增強(qiáng)。目前在國家有關(guān)主管部門的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織下，TDSCDMA4G標(biāo)準(zhǔn)研究也在有條不紊地進(jìn)行中。TD-LTE是移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的一次大的飛躍，同時(shí)TD-LTE還是聯(lián)系3G增強(qiáng)性技術(shù)和4G技術(shù)的紐帶，在TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展中起到承上啟下的作用，因此，TD-LTE的地位十分重要。

4 結(jié)束語

電信業(yè)務(wù)市場發(fā)展的最終結(jié)果，由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展、基于用戶需求的用戶市場選擇，以及運(yùn)營市場的競爭格局三方面共同決定，而對(duì)于通信業(yè)務(wù)是否真正有活力，以及最終有哪些通信電信業(yè)務(wù)能夠在激烈的市場競爭中生存下來，用戶的選擇與堅(jiān)實(shí)的技術(shù)是最重要的決定力量。相信TD_SCDMA會(huì)在通信史上留下光輝的里程碑。

[1]彭木根,王文博.《無線資源管理與3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化》人民郵電出版社.

[2]劉寶玲,付長東,張軼凡.《3G移動(dòng)通信系統(tǒng)概述》人民郵電出版社.

[3]唐純貞,嚴(yán)建民,魯碧英.《電信網(wǎng)與電信業(yè)務(wù)》人民郵電出版社.