文檔網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)

TD-SCDMA技術(shù)的原理及應(yīng)用作者：張曉旭引言：在當(dāng)今蓬勃發(fā)展的信息時(shí)代，以微電子、通信和計(jì)算機(jī)為代表的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展引起了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)乃至人們生活方式的巨大變化。通信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，很多通信新技術(shù)和新業(yè)務(wù)相繼走進(jìn)消費(fèi)者的通信生活中，讓他們大為受益。其中TD-SCDMA技術(shù)是由我國(guó)大唐電信公司提出的第三代移動(dòng)無(wú)線傳輸主流技術(shù)之一。概述：TD-SCDMA（全稱TimeDivision-SynchronousCDMA）移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)是信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院（現(xiàn)大唐電信集團(tuán)）在國(guó)家主管部門(mén)的支持下而提出的具有一定特色的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將智能無(wú)線、同步CDMA和軟件無(wú)線電等當(dāng)今國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)融于其中。這是近百年來(lái)我國(guó)通信史上第一個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，它的出現(xiàn)在我國(guó)通信發(fā)展史上具有里程碑的意義，并將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，是整個(gè)中國(guó)通信業(yè)的重大突破。1999年月11月在芬蘭赫爾辛基召開(kāi)的ITU會(huì)議上，TD-SCDMA被列入ITU建議ITU-RM.1457，成為ITU認(rèn)可的第三代移動(dòng)通信無(wú)線傳輸主流技術(shù)之一。一、TD-SCDMA技術(shù)概述TD-SCDMA系統(tǒng)全面滿足IMT-2000的基本要求。它采用不需配對(duì)頻率的TDD雙工模式，以及FDMA/TDMA/CDMA相結(jié)合的多址接入方式，同時(shí)使用1.28Mc/s的低碼片率，擴(kuò)頻帶寬為1.6MHz。TD-SCDMA集成了兩項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)：一種是先進(jìn)的TDMA/TDD系統(tǒng)，另一種是自適應(yīng)CDMA組成的對(duì)稱模式的運(yùn)作。TD-SCDMA技術(shù)所基于的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：（1）TDD（時(shí)分雙工），允許上行和下行在同一頻段上，而不需要成對(duì)的頻段。它允許對(duì)稱和非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。（2）TDMA（時(shí)分多址），是一種數(shù)字技術(shù)，它將每個(gè)頻率信道分割為許多時(shí)隙，從而允許傳輸信道在同一時(shí)間由數(shù)個(gè)用戶使用。（3）CDMA（碼分多址），在每個(gè)蜂窩區(qū)使多個(gè)用戶同時(shí)接入同一無(wú)線信道成為可能，提高了通信息的密度。（4）聯(lián)合檢測(cè)（JD），允許接收機(jī)為所有信號(hào)同時(shí)估計(jì)無(wú)線信道和工作。通過(guò)單個(gè)通信流量的并行處理，提高了傳輸容量。（5）動(dòng)態(tài)信道分配（DCA），TD-SCDMA依據(jù)干擾方案提供了無(wú)線資源的自適應(yīng)分配，降低了蜂窩區(qū)之間的干擾。（6）終端互同步，通過(guò)精確的對(duì)每個(gè)終端傳輸時(shí)隙的調(diào)諧，TD-SCDMA改善了手機(jī)的跟蹤，降低了定位的計(jì)算時(shí)間，以及交付尋找的尋找時(shí)間，降低設(shè)施和運(yùn)行成本。（7）智能天線，是在蜂窩[1]區(qū)域通過(guò)蜂窩和分配功率跟蹤移動(dòng)用戶的使用的波形控制天線。智能天線降低了多用戶干擾，通過(guò)降低蜂窩間的干擾而提高了系統(tǒng)容量，提高了接收的靈敏度，并在增加蜂窩范圍的同時(shí)降低了傳輸功率。二、TD-SCDMA應(yīng)用1.無(wú)線信道接入1.1TDMA/TDD結(jié)合了TDD（時(shí)分雙工）的TDMA（時(shí)分多址）極大地改善了網(wǎng)絡(luò)的性能，在上行和下行方向，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源處理網(wǎng)絡(luò)通信流量。TDD允許流量上行的規(guī)格（從手機(jī)到基站），并使用同一幀的時(shí)隙下行（從基站到手機(jī)）。對(duì)使用持續(xù)音頻電話和視頻電話（多媒體應(yīng)用）的對(duì)稱業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，雙向傳輸?shù)臄?shù)量是相同的，上行或下行的時(shí)隙被平等地分開(kāi)。對(duì)于使用因特網(wǎng)訪問(wèn)（下載）的非對(duì)稱業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，從基站到終端的傳輸數(shù)據(jù)容量高。相對(duì)于上行，下行使用了更多的時(shí)隙。1.2不成對(duì)頻段與成對(duì)頻段在單一不成對(duì)的頻段里數(shù)據(jù)加載的自適應(yīng)上行／下行對(duì)稱性的這一能力，優(yōu)化了空中接口的容量，因此能更有效地使用頻譜。未來(lái)的移動(dòng)應(yīng)用將要求所提供頻譜的有效利用，以及具有控制極端非對(duì)稱數(shù)據(jù)流量的能力。TD-SCDMA十分適合這些要求。1.3集成TDMA/TDD和CDMA的操作除了TDMA/TDD規(guī)格，TD-SCDMA使用CDMA（碼分多址）來(lái)進(jìn)一步增加無(wú)線界面的容量。根據(jù)CDMA，用戶的信息碼[2]通過(guò)由CDMA的擴(kuò)展碼產(chǎn)生的隨機(jī)碼[3]（來(lái)自芯片）來(lái)增加用戶數(shù)據(jù)的方式鋪在更寬廣的帶寬上。每個(gè)無(wú)線電資源設(shè)備因此被特殊的時(shí)隙和特殊載波頻率上的特別碼所確認(rèn)。為了達(dá)到高符碼率，TDMA/TDD三、結(jié)束語(yǔ)在3G技術(shù)和系統(tǒng)蓬勃發(fā)展之際，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)鏈已基本建立起來(lái)，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)也得到進(jìn)一步的推動(dòng)，越來(lái)越多的設(shè)備制造商紛紛投入到TD-SCDMA產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)陣營(yíng)中來(lái)。而智能天線和TDD時(shí)分雙工這兩項(xiàng)技術(shù)，在目前的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)體系中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)和應(yīng)用，從這一點(diǎn)中，也能夠看到TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展前途。隨著設(shè)備開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的大規(guī)模開(kāi)展，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)也必將得到進(jìn)一步的驗(yàn)證和加強(qiáng)。參考文獻(xiàn)[1]韋惠民,李白萍.蜂窩移動(dòng)通信技術(shù).西安電子科技大學(xué)出版社;第1版.2002.8.1.[2]ThomasM.Cover,JoyA.Thomas.信息論基礎(chǔ).阮吉壽,張華,譯.機(jī)械工業(yè)出版社;第1版.2008.1.1.[3]ThomasM.Cover,JoyA.Thomas.信息論基礎(chǔ).阮吉壽,張華,譯.機(jī)械工業(yè)出版社;第1版.2008.1.1.[4]楊顯清,王園,趙家升,謝處方,饒克謹(jǐn).電磁場(chǎng)與電磁波.高等教育出版社;第4版.2006.1.1.[5]章