您的位置:技術專題> TD-SCDMA專論本文發表於2003年6月。
開辟暢通的空中通道——TD-SCDMA無線傳輸技術及系統特點
只要我國采用第三代通信技術，將TDMA和SCDMA納入整體系統框架是必然的。現在政府的支持讓TD-SCDMA獲得了更多的信心，所以從目前的情況來看，TD-SCDMA傳輸技術能應用多久，效果如何，將決定運營商最終把它放在哪裏。
TD-SCDMA作為壹種TDD模式技術，比FDD更適用於上下行不對稱的業務環境，是壹種結合了多時隙TDMA、直接擴頻CDMA和同步CDMA技術的新技術。同時，TD-SCDMA標準推薦的空中接口技術作為業界最先進的傳輸技術之壹，可以很容易地與其他技術融合，如智能天線技術、同步CDMA技術、軟件無線電技術等。其中，智能天線技術有效地利用了TDD上行鏈路和下行鏈路工作在同壹頻率的優勢，可以大大增加系統容量，降低發射功率，更好地克服無線傳播中遇到的多徑衰減問題。
兼容性好所能帶來的最大好處就是可以通過各種方式實現向3G的跨越，從而避免了很多FDD CDMA技術領域的專利問題。同時，TD-SCDMA還采用聯合檢測、軟件無線電、中繼切換等技術，大幅提升系統整體性能，從而在控制硬件制造投資總成本方面獲得更多優勢。
射頻通道
TD-SCDMA系統將工作在ITU定義的頻段，擴頻後每個載波的帶寬為1.6MHz，碼片速率約為l . 3542 MHz/s，預留200kHz作為頻率合成器的步長。
系統代碼通道
每個射頻信道包括10個時隙，去除保護時隙後的時隙平均長度為478us，每個時隙包括16個沃爾什差分碼信道，它們使用直接擴頻技術共享同壹個射頻信道。
物理頻道(Mux0d、Muxd、muxiu、許穆和Muxlu等。)可以用作資源單元並分配給任何用戶。上下行業務的保護時隙可以保證手機與基站之間20公裏的通信範圍，每個時隙單元之間有8個碼片保護時隙，防止不同時隙之間的重疊。
動態分配碼道後，可支持高達2048Kbps的數據業務，但至少應有壹個碼道用於上行接入。
同步碼分多址接入
這是TD-SCDMA技術中非常重要的壹項技術，意味著所有用戶的偽隨機碼在到達基站時都是同步的。由於偽隨機碼之間的同步正交性，該系統可以有效地消除符號間幹擾，擴展系統容量。目前TD-SCDMA中類似系統的容量將至少是其他兩種CDMA標準的4倍。
當3G移動終端(手機等。)工作時，它會從基站接收到最強的信號，然後得到接收同步，從公共控制物理信道得到相關信息。接收同步建立後，手機用戶直接空中註冊，基站通過接收註冊信息搜索傳輸的功率冗余和同步，並將功率控制和同步偏移信息放入下行公共控制物理信道進行傳輸。在整個響應期間，移動電話將調整其發射功率和發射時間，以建立初始同步。
同步的維持將取決於每個上行鏈路時隙中的空或Sync 2序列(除了上行鏈路接入幀)。只有當這個時隙中分配給某個碼道的Walsh號與當前幀號匹配時，Sync 2才會得到功率發射。其他手機雖然在同壹個時隙，但是由於Walsh碼不同，它們的Sync 2會轉到沒有任何功率發射的空狀態。這種設計可以使基站接收Sync 2序列幹擾較小，從而保持手機與基站的同步。在下行鏈路幀中，同步偏移和功率控制信息被發送到移動電話，用於閉環功率控制和同步控制。
智能天線技術
TD-SCDMA智能天線技術的測試已經完成，通信系統方案中也采用了這種無線技術。
智能天線由環形天線陣列和相應的發射接收單元組成，由相應的算法控制。與傳統全向天線只產生壹個波束不同，智能天線系統可以給出多個波束形成，每個波瓣對應壹個特定的手機用戶，波束還可以動態跟蹤用戶。
在接收方面，該技術允許空間選擇性接收，不僅增加了接收靈敏度，還最大限度地減少了不同位置手機對* * *碼道的幹擾，以增加網絡的整體容量。
智能天線采用雙向波束形成，在消除幹擾的同時增加了CDMA系統的容量，降低了基站的發射功率要求。即使單個天線單元損壞，系統工作也不會受到太大影響。
接力棒交接
與目前其他兩種技術采用的硬切換和軟切換不同，TD-SCDMA采用了壹種全新的切換技術，命名為“中繼切換”。
中繼切換基於同步碼分多址技術和智能天線的結合。如何在移動系統中準確定位移動用戶，壹直是用戶關心的話題。TD-SCDMA系統通過仔細測量天線陣列中的碼片周期和同步碼分多址技術可以得到用戶的位置，然後在手機的輔助下，伺服基站會根據周圍的空氣傳播情況和信號質量將手機切換到信號更好的基站。
這樣，該技術還可以動態優化整個基站網絡的容量分配，還可以實現不同系統之間的切換。
軟件無線電
在TD-SCDMA系統中，DSP(數字信號處理技術)將取代常規模式，完成許多原本由射頻、基帶模擬電路和ASIC實現的無線傳輸功能。這些功能主要包括智能射頻波束形成、星上射頻校正、載波恢復和定時調整。
采用軟件無線電技術的主要優點是:可以通過軟件靈活地完成原本由硬件完成的功能，減輕網絡負擔；在重復性和準確性、低錯誤率和高容錯性方面具有優勢；不像硬件，不容易老化，對環境的敏感度更大；以較少的軟件成本實現復雜的硬件功能，降低總投資。
在系統應用方面，TD-SCDMA系統遵循ITU第三代移動通信系統的要求。與第二代移動通信系統相比，TD-SCDMA系統不僅大大提高了容量和頻譜利用率，而且除了傳統的語音業務之外，還提供基於分組的數據業務。此外，在運營靈活性方面，TD-SCDMA也可以完全兼容GSM網絡。
頻譜利用率
頻譜利用率是ITU對3G應用的主要要求之壹。在目前的2G系統中，IS-95的CDMA技術具有最高的頻譜利用率。
由於CDMA本身是壹個自幹擾系統，如果能解決碼間幹擾和偽隨機碼間的遠近問題，系統容量將大大提高。TD-SCDMA技術通過擴頻碼和智能天線技術之間的正交性，可以提供4 ~ 5倍於IS-95CDMA系統的容量。這壹結論已被SCDMA技術無線本地環路的現場測試所證實。
作為最大的3G網絡系統，TD-SCDMA系統的容量是GSM的20倍，是其他3G標準的4倍。由於碼分多址技術，系統部署不需要頻率規劃。同時，由於采用TDD工作模式，TD-SCDMA不像基於FDD的第三代移動通信系統那樣需要成對的頻率源，因此在頻率利用上更加靈活。
多媒體服務
TD-SCDMA標準下的通信系統不僅將提供基本的語音通信服務，還將提供數字和分組視頻服務。雖然采用的模式是所有用戶* * *共享同壹個頻率資源，但是結合智能天線，可以根據服務質量的高低和要求，動態地為不同的用戶分配功率，並且可以保證幹擾不超過上限。
TD-SCDMA系統中的通信資源由沃爾什碼信道和時隙確定的資源單元分配給每個用戶。每個用戶可以獲得壹個資源單元，或者單個用戶可以占用多個資源單元。同壹用戶的不同服務代碼信道被組合以形成多媒體服務。這使得用戶能夠獲得語音通信服務以及數據通信，例如網頁瀏覽和電子郵件。對於2Mbps業務(室內數據傳輸)，將90%以上的碼道分配給用戶，同時可以保證部分語音通信業務同步。2Mbps數據業務是針對室內應用環境的，但是在低速環境和高速環境下，數據傳輸速率會分別下降到384Kbps和144Kbps。
除了無線技術的優勢，在組網層面，由於第三代移動通信合作夥伴聯盟(3G Mobile Communication Partnership Alliance)在制定第三代標準時已經考慮了如何處理第二代網絡的投資，因此TD-SCDMA系統只有盡可能接近3GPP制定的第三代標準的物理層，直至與之壹致，才能得到最大的應用，參與2G向3G的過渡，搶占更多的市場先機。對於中國來說，建設3G通信系統和通信網絡，必須考慮現有超過2億的用戶數量，對於即將獲得移動牌照的固定運營商來說，還要考慮網絡的兼容性。只是想認識更多的朋友，加QQ363251355加班說明。