TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù)交流

陳威

【摘要】 本文簡(jiǎn)單介紹了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)TD- SCDMA的六種關(guān)鍵技術(shù)：TDD技術(shù)、智能天線(xiàn)技術(shù)、聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)、動(dòng)態(tài)信道分配、接力切換技術(shù)和功率控制技術(shù)的概念、作用、原理，著重分析了智能天線(xiàn)+聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)對(duì)TD- SCDMA系統(tǒng)所起到的巨大意義。

【關(guān)鍵詞】 智能天線(xiàn) 聯(lián)合檢測(cè)

一、智能天線(xiàn)技術(shù)

1.1什么是智能天線(xiàn)。智能天線(xiàn)（Smart Antenna，SA）利用信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，通過(guò)先進(jìn)的算法處理，對(duì)基站的接收和發(fā)射波束進(jìn)行波束形成和賦形，從而達(dá)到降低干擾、增加容量、擴(kuò)大覆蓋、改善通信質(zhì)量、降低發(fā)射功率和提高無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率的目的。

1.2智能天線(xiàn)的工作原理。智能天線(xiàn)是一個(gè)天線(xiàn)陣列。它由多個(gè)天線(xiàn)單元組成，不同天線(xiàn)單元對(duì)信號(hào)施以不同的權(quán)值，然后相加，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。

1.3智能天線(xiàn)的主要功能。根據(jù)以上基本原理，在TDSCDMA系統(tǒng)中，采用智能天線(xiàn)和波束賦形技術(shù)，能夠在多個(gè)方面大大改善通信系統(tǒng)的性能，概括地講主要有：提高了基站接收機(jī)的靈敏度，提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率，降低了系統(tǒng)的干擾，增加了CDMA系統(tǒng)的容量，改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋，降低了無(wú)線(xiàn)基站的成本。

二、聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)

（1）什么是聯(lián)合檢測(cè)。聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)是多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)的一種。CDMA系統(tǒng)中多個(gè)用戶(hù)的信號(hào)在時(shí)域和頻域上是混淆的，接收時(shí)需要在數(shù)字域上用一定的信號(hào)分離方法把每個(gè)用戶(hù)的信號(hào)分離開(kāi)來(lái)。（2）聯(lián)合檢測(cè)的作用。①降低干擾。②提高系統(tǒng)容量。 ③降低功控要求。

三、TDD技術(shù)

（1）什么是TDD技術(shù)。時(shí)分雙工（TDD），也稱(chēng)為半雙工，只需要一個(gè)信道。無(wú)論向下還是向上傳送信息都采用這同一個(gè)信道。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)和接收機(jī)不會(huì)同咐操作，它們之間不可能產(chǎn)生干擾。（2）2TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足。TD-SCDMA采用時(shí)分雙工TDD，通過(guò)周期性地轉(zhuǎn)換傳輸方向，在同一個(gè)載波上交替進(jìn)行上下行鏈路傳輸。相比FDD模式。

四、動(dòng)態(tài)信道分配

（1）信道分配的概念和分類(lèi)。信道分配指在采用信道復(fù)用技術(shù)的小區(qū)制蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，在多信道共用的情況下，以最有效的頻譜利用方式為每個(gè)小區(qū)的通信設(shè)備提供盡可能多的可使用信道。信道分配過(guò)程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道調(diào)整三個(gè)步驟。不同的信道分配方案在這三個(gè)步驟中有所區(qū)別。（2）動(dòng)態(tài)信道分配的幾種方法。①時(shí)域動(dòng)態(tài)信道分配②頻域動(dòng)態(tài)信道分配③空域動(dòng)態(tài)信道分配④碼域動(dòng)態(tài)信道分配。（3）動(dòng)態(tài)信道分配（DCA）對(duì)TD-SCDMA的作用。①DCA充分體現(xiàn)了TD-SCDMA系統(tǒng)頻分、時(shí)分、碼分、空分的特點(diǎn)。②DCA從頻域，時(shí)域，碼域，空域這四維空間將用戶(hù)彼此分隔，有效地降低了小區(qū)內(nèi)用戶(hù)間的干擾，小區(qū)與小區(qū)之間的干擾，提高整個(gè)系統(tǒng)的容量。

五、接力切換技術(shù)

（1）什么是接力切換。其設(shè)計(jì)思想是利用智能天線(xiàn)獲取UE的位置距離信息， 同時(shí)使用上行預(yù)同步技術(shù)，在切換測(cè)量期間，使用上行預(yù)同步的技術(shù)，提前獲取切換后的上行信道發(fā)送時(shí)間、功率信息，從而達(dá)到減少切換時(shí)間，提高切換的成功率、降低切換掉話(huà)率的目的。（2）接力切換的優(yōu)點(diǎn)。與通常的硬切換相比，接力切換除了要進(jìn)行硬切換所進(jìn)行的測(cè)量外，還要對(duì)符合切換條件的相鄰小區(qū)的同步時(shí)間參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算和保持。接力切換使用上行預(yù)同步技術(shù)，在切換過(guò)程中，手機(jī)從源小區(qū)接受下行數(shù)據(jù)。向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)。從而達(dá)到減少切換時(shí)間、提高切換的成功率、降低切換掉話(huà)率的目的。

六、功率控制技術(shù)

（1）功率控制的作用。①功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有功率控制就沒(méi)有CDMA系統(tǒng)。②功率控制可以補(bǔ)償衰落，接收功率不夠時(shí)要求發(fā)射方增大發(fā)射功率。③功率控制可以克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，對(duì)上行功控而言，功率控制的目標(biāo)即為所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率夠用即可。④由于移動(dòng)信道是一個(gè)衰落信道，快速閉環(huán)功控可以隨著信號(hào)的起伏進(jìn)行快速改變發(fā)射功率，使接收電平由起伏變得平坦。（2）功率控制分類(lèi)。TD-SCDMA的功率控制技術(shù)采取開(kāi)環(huán)、閉環(huán)（內(nèi)環(huán)）和閉環(huán)（外環(huán)）功率控制三種。（3）TD_SCDMA系統(tǒng)功率控制的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。由于TD-SCDMA系統(tǒng)的TDD方式，且采用了特殊的幀結(jié)構(gòu)，使得開(kāi)環(huán)功率控制非常準(zhǔn)確；由于采用了智能天線(xiàn)、聯(lián)合檢測(cè)、上行同步等諸多先進(jìn)技術(shù)，有效的降低了系統(tǒng)用戶(hù)間的多址干擾，從而降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制的嚴(yán)格要求及復(fù)雜度。從而使TD-SCDMA系統(tǒng)的外環(huán)功率控制簡(jiǎn)單穩(wěn)定，內(nèi)環(huán)功率控制可靠有效。

TD-SCDMA系統(tǒng)中高效、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠的功率控制方案，使系統(tǒng)具有高性能高奔量、運(yùn)行穩(wěn)定，因而降了低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本和設(shè)備資源消耗。持續(xù)優(yōu)化和完善的功率控制（參數(shù)和準(zhǔn)則）及方案的繼續(xù)演進(jìn)，能保證TD-SCDMA泵統(tǒng)中功率控制始終具有卓越和領(lǐng)先的性能。

七、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，TD-SCDMA的6種關(guān)鍵技術(shù)在系統(tǒng)中都起著舉足輕重的作用，我們相信TD-SCDMA通信系統(tǒng)必將在3G的大潮中劈波斬浪，永往直前。