什么是TD-SCDMA

什么是TD-SCDMA

TD-SCDMA即是Time Division - Synchronized Code Division Multiple Access的縮寫，也就是我們所說的時分同步碼分多址技術。TD-SCDMA主要包括以下幾個特點和核心技術：

時分雙工

??? 在TDD（時分同步）模式下，TD-SCDMA采用在周期性重復的時間幀里傳輸基本TDMA突發(fā)脈沖的工作模式（與GSM相同），通過周期性轉換傳輸方向，在同一載波上交替進行上下行鏈路傳輸。該方案的優(yōu)勢是：

??? ·根據(jù)不同業(yè)務，上下行鏈路間轉換點的位置可任意調整；
??? ·TD-SCDMA采用不對稱頻段，無需成對頻段，靈活滿足3G要求的不同數(shù)據(jù)傳輸速率；
??? ·單個載頻帶寬為1.6MHz，幀長為5ms，每幀包含7個不同碼型的突發(fā)脈沖同時傳輸，由于它占用帶寬窄，所以在頻譜安排上有很大靈活性；
??? ·TDD上下行工作于同一頻率，對稱的電波傳播特性使之便于利用智能天線等新技術，可達到提高性能、降低成本的目的；
??? ·TDD系統(tǒng)設備成本低，無收發(fā)隔離的要求，可使用單片IC實現(xiàn)RF收發(fā)信機，其成本比FDD系統(tǒng)低20%～50%。

??? 同時這種時分雙工技術也存在一定的缺陷：

??? ·采用多時隙不連續(xù)傳輸方式，抗快衰落和多普勒效應能力比連續(xù)傳輸?shù)腇DD方式差，因此ITU要求TDD系統(tǒng)用戶終端移動速度為120km/h，遠遠低于頻分雙工（FDD）水平；
??? ·TDD系統(tǒng)平均功率與峰值功率之比隨時隙數(shù)增加而增加，考慮到耗電和成本因素，用戶終端的發(fā)射功率不可能很大，故通信距離（小區(qū)半徑）較小，一般不超過10km，而FDD系統(tǒng)的小區(qū)半徑可達數(shù)10km；

智能天線

??? 智能天線系統(tǒng)由一組天線及相連的收發(fā)信機和先進的數(shù)字信號處理算法構成，能有效產生多波束賦形，每個波束指向一個特定終端，并能自動跟蹤移動終端。

??? 在接收端，通過空間選擇性分集，可大大提高接收靈敏度，減少不同位置同信道用戶的干擾，有效合并多徑分量，抵消多徑衰落，提高上行容量；在發(fā)送端，智能空間選擇性波束成形傳送，降低輸出功率要求，減少同信道干擾，提高下行容量。

??? 智能天線改進了小區(qū)覆蓋，智能天線陣的輻射圖形完全可用軟件控制，在網絡覆蓋需要調整等使原覆蓋改變時，均可通過軟件非常簡單地進行網絡優(yōu)化。此外，智能天線降低了無線基站的成本，智能天線使等效發(fā)射功率增加，用多只低功率放大器代替單只高功率放大器，可大大降低成本，降低對電源的要求及增加可靠性。
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??? 智能天線無法解決的問題是時延超過碼片寬度的多徑干擾和高速移動多普勒效應造成的信道惡化。因此，在多徑干擾嚴重的高速移動環(huán)境下，智能天線必須和其它抗干擾的數(shù)字信號處理技術同時使用，才可能達到最佳效果。這些數(shù)字信號處理技術包括聯(lián)合檢測、干擾抵消及Rake接收等。

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多用戶檢測

??? 多用戶檢測主要是指利用多個用戶碼元、時間、信號幅度以及相位等信息來聯(lián)合檢測單個用戶的信號，以達到較好的接收效果。

??? 最佳多用戶檢測的目標就是要找出輸出序列最大的輸入序列。對于同步系統(tǒng)，就是要找出函數(shù)最大的輸入序列。而使聯(lián)合檢測的頻譜利用率提高并在基站和用戶終端的功率控制部分更加簡單，更值得一提的是在不同智能天線情況下，通過聯(lián)合檢測就可在現(xiàn)存的GSM基礎設備是通過C=3的蜂窩再復用模式下使TD-SCDMA進行最終的結果是TD-SCDMA可以在1.6MHZ的低載波頻帶下通過。

軟件無線電

??? 軟件無線電是利用數(shù)字信號處理軟件實現(xiàn)無線功能的技術，能在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號，通過加載不同的軟件，可實現(xiàn)不同的業(yè)務性能。其優(yōu)點是：

??? ·通過軟件方式，靈活完成硬件功能；
??? ·良好的靈活性及可編程性；
??? ·可代替昂貴的硬件電路，實現(xiàn)復雜的功能；
??? ·對環(huán)境的適應性好，不會老化；
??? ·便于系統(tǒng)升級，降低用戶設備費用。
??? ·對TD-SCDMA系統(tǒng)來說，軟件無線電可用來實現(xiàn)智能天線、同步檢測和載波恢復等。

接力切換

??? 移動通信系統(tǒng)采用蜂窩結構，在跨越空間劃分的小區(qū)時，必須進行越區(qū)切換，即完成移動臺到基站的空中接口轉換，及基站到網入口和網入口到交換中心的相應轉移。

??? 由于采用智能天線可大致定位用戶的方位和距離，所以TD-SCDMA系統(tǒng)的基站和基站控制器可采用接力切換方式，根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷手機用戶現(xiàn)在是否移動到應該切換給另一基站的臨近區(qū)域。如果進入切換區(qū)，便可通過基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換的目的。

??? 接力切換可提高切換成功率，降低切換時對臨近基站信道資源的占用?；究刂破鳎˙SC）實時獲得移動終端的位置信息，并告知移動終端周圍同頻基站信息，移動終端同時與兩個基站建立聯(lián)系，切換由BSC判定發(fā)起，使移動終端由一個小區(qū)切換至另一小區(qū)。TD-SCDMA系統(tǒng)既支持頻率內切換，也支持頻率間切換，具有較高的準確度和較短的切換時間，它可動態(tài)分配整個網絡的容量，也可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的切換。