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TD-SCDMA无线传输技术的特点
3.5其他特殊技术
作为一个完整的系统,在TD-SCDMA无线接入技术中,还包括了下述一系列和别的3G标准不同的、更有效的技术:
a)上行同步:众所周知,同步CDMA可以充分发挥扩频码正交的特点,使系统具有更好的特性和更高的容量。问题在于用什么技术来实现同步CDMA?花多大的代价来实现同步CDMA?
在TD-SCDMA系统中,同步是基于帧结构来实现的,并使用一套开环和闭环控制的技术来保持。这样,TD-SCDMA系统几乎没有花代价,就实现了同步CDMA。
当然,由于移动通信所处的、具有多径的电波传播环境,使真正的同步CDMA无法实现。故TD-SCDMA系统实现上行同步的主要作用在于简化基站的信号处理过程,使智能天线更有效的工作。
b)接力切换:传统移动通信系统在用户终
端切换中都采用硬切换,对数据传输是不利的。CDMA(IS-95)系统采用了软切换,是一个大的进步。但采用软切换要付出占用更多网络及无线信道作为代价,特别当所有无线信道资源(码)都可以作为业务使用时,使用软切换的代价就太高了。
接力切换的概念是充分利用TDD双工方式的特点,即不连续接收和发射。另外,由于在TDD系统中,上下行链路的电波传播特性相同,可以通过开环控制实现同步。这样,当终端在切换前,首先和目标基站实现同步,并获得开环测量的功率和同步所需要的参数。切换时,原基站和目标基站同时和此终端通信,在不产生任何中断情况下就实现了切换。这样,接力切换具有软切换的主要优点,但又克服了软切换的缺点。而且,接力切换可以在工作载波频率不同的基站间进行,比软切换的适用范围大大推广了。
c)动态信道分配:TDD系统中的动态信道分配(DCA)是一项重要技术。在TD-SCDMA系统中,将DCA和智能天线波束赋形结合进行考虑,部分引入空分多址(SDMA)概念,将使DCA的手段大大增强。这对相邻小区使用不同上下行比例业务有非常明显的效果。
4 发展方向
移动通信在市场和技术两个驱动力的作用下,在过去20年间获得了高速发展。在移动通信领域内,发展最快的又是其物理层技术。TD-SCDMA作为一个国际标准,即将得到我国和全世界的应用,但也承受着巨大的发展压力。在未来的5~10年内,移动通信将支持更高的移动速度和更高的数据速率,TD-SCDMA技术也将继续发展,其主要发展方向可能在下面几个方面:
a)多载波TD-SCDMA,最大使用12个载波,占用20MHz的带宽;
b)使用更高的QAM、频谱效率更高的调制方式;
c)多天线收发技术,包括智能天线、空间分集、时空编码等技术;
d)结合其他多址技术,如OFDM;
e)下一代网络(NGN)。
总的说来,目前移动通信技术发展中最受学术和工程界关注的两个主要方向是TDD系统和天线技术。非常荣幸的是这两个方向都是TD-SCDMA系统考虑的出发点。而目前TD-SCDMA系统所使用的技术还远远没有达到此两个方向所可能达到的水平,还有大量改进、完善、甚至完全重新设计的空间。目前,国际上正在制定长期演进(LTE)的有关标准,预计在2010年以后投入商用。
参考文献
1ITU-R建议M.1225.Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000,1997
2ITU-R建议M.1457.Detailed specifications of the radio interfaces of International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000),2000
3李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准. 北京:人民邮电出版社,2003
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