td-scdma基本原理

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1、南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论第一章绪论1．1移动通信发展概述随着技术的进步，移动通信系统经历了第一代模拟移动通信系统，第二代数字移动通信系统，目前正在向第三代移动通信系统过渡和发展。第一代移动通信系统是模拟系统，主要建立在频分多址(FDMA)和蜂窝频率复用的理论基础上，它出现在20世纪70年代中期，典型代表有：美国的AMPS(AdvanceMobilePhoneSystem)、英国的TACS(TotalAccessCommunicationSystem)、北欧的NMT(NordicMobileTelephoneSystem)-450／900、日本的NTT(N

2、ipponTelegraphandTelephone)和．rrACS／NTACS(JapaneseTACSandNarrowbandTACS)等。该系统采用FDMA技术，模拟语音调制。由于模拟调制的频谱利用率和抗干扰能力较低、保密性差、提供的业务比较单一，远远不能满足用户的需求。因此，走向数字化是移动通信发展的必然，于是人们提出了第二代移动通信系统；第二代移动通信系统是以数字调制和时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)为主的数字蜂窝系统，典型代表是GSM系统和IS．95系统。与第一代移动通信系统相比，它具有较高的保密性和频谱利用率、容量大、能提供较丰富的业务等优点。

3、但是，这两代通信系统主要提供传统的语音和低速数据业务，随着移动多媒体和高速数据业务的迅速发展，要满足用户的业务需求，迫切需要设计新的网络来提供更宽的工作频带，支持更加灵活的业务(如高速率数据、多媒体及对称或非对称业务等)，并使终端能在不同网络间进行无缝漫游。于是第三代移动通信系统在上述要求下就应运而生。第三代移动通信系统由国际电信联盟(InJ)提出，最初命名为未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)，1996年更名为国际移动通信．2000(IMT2000)，即该系统的工作频率是2000MHz，最高业务速率可达2000kbps，预期在2000年左右得到商用。第三代移动通信

4、系统的基本特征概括如下：(1)全球普及和全球无缝漫游系统：第二代移动通信系统一般为区域或国家标准，而第三代移动通信系统是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。C2)支持多媒体(特别是互联网)业务：第三代移动通信系统的业务能力比第二代系统有明显的改进，如能支持话音、高速率分组数据和多媒体业务。(3)便于过渡、演进：由于第二代移动通信系统的无线网络已具有相当规模，这样第l南京邮电大学硕士研究生学位论文第一苹绪论三代系统能在第二代网络的基础上逐步灵活演进而成，并应与固网兼容。(4)抗干扰能力强，保密性好，频谱效率高。(5)服务质量高和成本低。为了满足上述基本特征，ⅡU对IMT20

5、00的无线传输技术提出如下要求。(1)为支持高速率数据和多媒体业务，在各种条件下所应提供的业务速率为：快速移动环境，最高速率达144kbps。室外到室内或步行环境，最高速率达384kbps。室内环境，最高速率达2000kbps。(2)传输速率能够按需分配。(3)上下行链路应适合于传输不对称业务。由于第三代移动通信系统具有全球无缝漫游、支持多媒体和不对称业务、高频谱利用率等优点，因此人们对第三代移动通信系统的发展非常关注。为了能够拥有第三代移动通信系统标准的知识产权，在技术方面占主导地位，许多国家和地区的电信设备制造商先后提出十多种技术标准。其标准的确定经过充分的协商和融

6、合，最后确定了第三代移动通信系统的三大主流标准即WCDMA、CDMA2000和TD．SCDMA．1．23G主流标准比较2000年5月，ITU全会通过5个第三代移动通信系统无线接口标准：IMT-DS(WCDMA)、IMT-MC(CDMA2000)、mmTD(包括TD．SCDMA和TDD．WCDMA)、IMT-SC和IMT-FT，其中WCDMA、CDMA2000和TD．SCDMA被公认为是三种主流国际标准。这3种方式均采用CDMA方式，WCDMA的主要倡议者为欧洲和日本，TD．SCDMA由中国提出，CDMA2000由美国和北美为主要倡议者。第三代移动通信系统的三大主流标准，

7、虽说都满足IMT-2000的要求，但在一定程度上也存在着差别，下面我们主要从技术性能和频谱利用率两方面进行比较。(1)技术性能比较三大主流标准都采用了CDMA技术，但是它们采用不同的带宽和码片速率；此外，只有TD．SCDMA系统采用时分双工ODD)模式，其它两种标准都采用频分双工(FDD)模式。TD模式除了在终端移动速度和小区覆盖半径方面略显不足之外，它本身具有突出的优势，如上、下行工作于同一频段，不需成对的频率等。在频率资源日趋紧张的情况下，这点尤为重要。我们在参阅文献【1，2，3]的基础上归纳出三种主流标准的主要技术性能比较表，如2南