中国3G自主知识产权 TD-SCDMA技术简介

    TD-SCDMA即是Time Division - Synchronized Code Division Multiple Access的缩写，也就是我们所说的时分同步码分多址技术。TD-SCDMA主要包括以下几个特点和核心技术：

时分双工

    在TDD（时分同步）模式下，TD-SCDMA采用在周期性重复的时间帧里传输基本TDMA突发脉冲的工作模式（与GSM相同），通过周期性转换传输方向，在同一载波上交替进行上下行链路传输。该方案的优势是：

    ·根据不同业务，上下行链路间转换点的位置可任意调整；
    ·TD-SCDMA采用不对称频段，无需成对频段，灵活满足3G要求的不同数据传输速率；
    ·单个载频带宽为1.6MHz，帧长为5ms，每帧包含7个不同码型的突发脉冲同时传输，由于它占用带宽窄，所以在频谱安排上有很大灵活性；
    ·TDD上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，可达到提高性能、降低成本的目的；
    ·TDD系统设备成本低，无收发隔离的要求，可使用单片IC实现RF收发信机，其成本比FDD系统低20%～50%。

    同时这种时分双工技术也存在一定的缺陷：

    ·采用多时隙不连续传输方式，抗快衰落和多普勒效应能力比连续传输的FDD方式差，因此ITU要求TDD系统用户终端移动速度为120km/h，远远低于频分双工（FDD）水平；
    ·TDD系统平均功率与峰值功率之比随时隙数增加而增加，考虑到耗电和成本因素，用户终端的发射功率不可能很大，故通信距离（小区半径）较小，一般不超过10km，而FDD系统的小区半径可达数10km；

智能天线

    智能天线系统由一组天线及相连的收发信机和先进的数字信号处理算法构成，能有效产生多波束赋形，每个波束指向一个特定终端，并能自动跟踪移动终端。

    在接收端，通过空间选择性分集，可大大提高接收灵敏度，减少不同位置同信道用户的干扰，有效合并多径分量，抵消多径衰落，提高上行容量；在发送端，智能空间选择性波束成形传送，降低输出功率要求，减少同信道干扰，提高下行容量。

    智能天线改进了小区覆盖，智能天线阵的辐射图形完全可用软件控制，在网络覆盖需要调整等使原覆盖改变时，均可通过软件非常简单地进行网络优化。此外，智能天线降低了无线基站的成本，智能天线使等效发射功率增加，用多只低功率放大器代替单只高功率放大器，可大大降低成本，降低对电源的要求及增加可靠性。
   　　
    智能天线无法解决的问题是时延超过码片宽度的多径干扰和高速移动多普勒效应造成的信道恶化。因此，在多径干扰严重的高速移动环境下，智能天线必须和其它抗干扰的数字信号处理技术同时使用，才可能达到最佳效果。这些数字信号处理技术包括联合检测、干扰抵消及Rake接收等。

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多用户检测

    多用户检测主要是指利用多个用户码元、时间、信号幅度以及相位等信息来联合检测单个用户的信号，以达到较好的接收效果。

    最佳多用户检测的目标就是要找出输出序列最大的输入序列。对于同步系统，就是要找出函数最大的输入序列。而使联合检测的频谱利用率提高并在基站和用户终端的功率控制部分更加简单，更值得一提的是在不同智能天线情况下，通过联合检测就可在现存的GSM基础设备是通过C=3的蜂窝再复用模式下使TD-SCDMA进行最终的结果是TD-SCDMA可以在1.6MHZ的低载波频带下通过。

软件无线电

    软件无线电是利用数字信号处理软件实现无线功能的技术，能在同一硬件平台上利用软件处理基带信号，通过加载不同的软件，可实现不同的业务性能。其优点是：

    ·通过软件方式，灵活完成硬件功能；
    ·良好的灵活性及可编程性；
    ·可代替昂贵的硬件电路，实现复杂的功能；
    ·对环境的适应性好，不会老化；
    ·便于系统升级，降低用户设备费用。
    ·对TD-SCDMA系统来说，软件无线电可用来实现智能天线、同步检测和载波恢复等。

接力切换

    移动通信系统采用蜂窝结构，在跨越空间划分的小区时，必须进行越区切换，即完成移动台到基站的空中接口转换，及基站到网入口和网入口到交换中心的相应转移。

    由于采用智能天线可大致定位用户的方位和距离，所以TD-SCDMA系统的基站和基站控制器可采用接力切换方式，根据用户的方位和距离信息，判断手机用户现在是否移动到应该切换给另一基站的临近区域。如果进入切换区，便可通过基站控制器通知另一基站做好切换准备，达到接力切换的目的。

    接力切换可提高切换成功率，降低切换时对临近基站信道资源的占用。基站控制器（BSC）实时获得移动终端的位置信息，并告知移动终端周围同频基站信息，移动终端同时与两个基站建立联系，切换由BSC判定发起，使移动终端由一个小区切换至另一小区。TD-SCDMA系统既支持频率内切换，也支持频率间切换，具有较高的准确度和较短的切换时间，它可动态分配整个网络的容量，也可以实现不同系统间的切换。

    注：部分资料引自——电信快报