ＴＤ－ＳＣＤＭＡ联合检测技术

ＴＤ－ＳＣＤＭＡ联合检测技术

作为得到ＩＴＵ以及３ＧＰＰ承认的第三代移动通信国际标准，ＴＤ－ＳＣＤＭＡ所表现的
先进移动无线特性是针对所有的对称和非对称的３Ｇ业务和所有的移动环境而设计的。联合检测是
针对在ＣＤＭＡ模式中多个平行传送信号的一个高效的检测程序。从而， 联合检测被应用在从８
ｋｂｐｓ 到３８４ｋｂｐｓ多种传输速率的 ＣＤＭＡ模式的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ技术中。通过联合
检测，可以使频谱效率在ＣＤＭＡ传输模式下得到显著的改进。——编者

ＣＤＭＡ传输的普遍问题在于：大量的用户信号分别在每个无线载波和每收发器上被同时传
送。所有传送信号的功率被汇总到基站（ＮｏｄｅＢ）的收发器中输入。所有信号成功检测的先决
条件是各个接收信号的电平相互之间的偏差小于１．５ｄＢ（允许的输入功率因子￡１／１．
４）。由于ＭＳ和基站间的距离不同，多个用户信号经不同的无线路径被传送到Ｎｏｄｅ Ｂ时有
不同的路径衰减。另外，每个信号将承担由用户移动所产生的不同的延迟扩展和强烈的信号抖动
（在移动无线环境里的瑞利衰落）。为了平衡在ＮｏｄｅＢ收信机输入中所有接收信号的电平，Ｎ
ｏｄｅＢ必须实现多环路快速功率控制。

平衡的多址接入数据信号在ＮｏｄｅＢ收信机输入里会引起一个同白噪音等效的高斯分布的
电平总数，进而对每个被检测的用户信号构成一个较强的干扰。这种多址接入干扰（ＭＡＩ）限制
了每载波负载的业务量和ＣＤＭＡ系统的频谱利用率。

联合检测是ＴＤ－ＳＣＤＭＡ技术中革新的多用户检测方案。联合检测分别消除和将所有用
户的多址干扰降至最低。结果是由于这几个方面的因素每载波的用户负载量得到了提高。须要说明
的是，由于平行的用户数量的增长使计算复杂度呈指数型增长，同时，一个高于一般的噪音造成了
移动范围的降低。换言之，联合检测只在平行的用户的数量相对低的环境下才有效。

ＴＤ－ＳＣＤＭＡ中的联合检测的高效率主要是因为ＴＤ－ＳＣＤＭＡ是一个时域和帧控的
ＴＤＭＡ方案。因此，每载波的大量用户被分布到每个帧的每个传输方向的时隙中。最终使每时隙
中并行用户的数量很少，这样，通过较低的计算量和较低的信号要求即可被有效地检测到。

即ＴＤ－ＳＣＤＭＡ中的联合检测的优势是通过最小化ＭＡＩ，分别允许每载波高业务负载
因子和每ＭＨｚ的高数据吞吐量。最小化ＭＡＩ给予每个信号的检测范围到达２０ｄＢ （容许输
出功率因子１／１００）。因此，信号检测可减少在无线环境中瑞利衰落所引起的快速信号的抖
动。通过检测，功率控制的复杂性可降低到类似于ＧＳＭ的常规无线移动系统。联合检测使频谱利
用率得到了提高，并使在基站和用户设备中的功率控制部分更加简单。更值得一提的是，在不使用
智能天线的情况下，通过联合检测就可在现存的ＧＳＭ基础设施里通过Ｃ＝３的蜂窝再复用模式下
使ＴＤ－ＳＣＤＭＡ运行。最终的结果是，ＴＤ－ＳＣＤＭＡ可以在１．６ＭＨｚ的低载波频带下
通过联合检测提高业务量。ＴＤ－ＳＣＤＭＡ能够使网络运营商的２Ｇ业务智能地向３Ｇ业务过
渡。