td—scdma 发展现状和前景研究

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1、TD—SCDMA发展现状和前景研究　　摘要：该文介绍了TD-SCDMA的原理和发展现状。针对TD-SCDMA的现状，分析了TD-SCDMA的优势和前景。关键词：TD-SCDMA；优势；3G；联合检测；接力切换中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）18-4217-03TD-SCDMA全称TimeDivision-SynchronousCDMA（时分一同步码分多址），是由我国提出、国际组织ITU认可的三大国际3G标准之一，也是中国首个具有自主知识产权的通信标准。它在我国的通信发展史上具有

2、重要的意义。2002年10月23日，信息产业部公布TD-SCDMA频谱规划，为TD-SCDMA标准划分了（1880～1920MHz、2010～2025MHz及补充频段2300～2400MHz）总计155MHz的非对称频段。这些丰富的频率资源，为TD-SCDMA的发展提供了充分的条件。1TD-SCDMA技术特点相对于WCDMA，CDMA2000等其他3G技术，TD-SCDMA采用了更多的新技术，主要包括智能天线、联合检测、上行同步、动态信道分配、接力切换等，这些技术在实现大容量、高频谱利用率及抗干扰等方面起到了重要作用。1

3、.1智能天线技术9智能天线也叫自适应天线，已经成为移动通信中最具有吸引力的技术之一。智能天线系统有一组天线阵列及相关的收发信机和先进的数字信号处理算法构成。它通过一组带有可编程电子相位关系的天线单元获取方向性，同时获取基站和移动台之间各链路的方向特性。它能产生空间定向波束，每个波束指向一个具体的方向，并能自动追踪移动终。通常智能天线应用于系统的NodeB侧，采用空分多址接入（SpaceDivisionMultipleAccess，SDMA），即利用多个天线单元空间的正交性和信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道

4、的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源；不同于传统的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA），空分多址在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下，仍然可以根据信号不同的中间传播路径来区分。相对于普通的全向天线，智能天线的最大优势在于其波束赋形技术：天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户，在接收模式下，来自窄波束之外的信号被抑制，在发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小。9总的来说，智能天线的优势表现在多方面，例如，合并多径分量，抗多

5、径衰落，减少同信道干扰，支持高数据速率，减小中断概率和远近效应，增加系统容量，支持灵活的跨区切换，灵活小区管理等等。同时，它对移动台电池消耗更少，有较低的运营和维护成本。1.2联合检测技术联合检测（JD，JointDetection）是多用户检测（Multi-UserDetection）的一种。在实际的CDMA移动通信系统中，存在多址干扰（MAI，这是由于各个用户信号之间存在一定的相关性。由个别用户产生的MAI固然很小，可是随着用户数的增加或信号功率的增大，MAI就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。这些干扰破坏各个

6、信道的正交性，降低CDMA系统的频率利用率。传统的CDMA系统信号分离方法是把MAI看作噪声处理，而没有利用该干扰不同于噪声的独特性。导致信噪比严重恶化，系统容量也随之下降。而在联合检测技术中充分的利用了MAI，它把所有用户信号视为有用信号，充分的利用MAI中的先验信息，如确知的用户信道码等，从而一步之内将所有用户的信号都分离出来。联合检测技术为通信系统带来了优于传统RAKE接收机的效果、提高了系统的容量，增加了用户数量，降低了用户设备的发射效率、成本以及故障率，削弱了“远近效应”。在TD-SCDMA系统中，并没有单独使

7、用联合检测技术，而是采用了智能天线和联合检测技术相结合的方法。如下图所示。9两种技术相结合，不仅充分利用了各自的优点，而且很大程度上提高了系统的容量和抗干扰性能。1.3上行同步技术在CDMA移动通信系统中，下行链路总是同步的。所以一般所说同步CDMA都是指上行同步，即要求来自不同距离的不同用户终端的上行信号到达基站解调器处完全同步。它通过软件和物理层的不同设计，使正交扩频码的各个码信道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，保证了上行链路的各个终端信号在基站解调器完全同步。对于TDD系统，上行同步能给系统带来很大的好处

8、，对改善系统性能、简化基站接收机的设计都有好处。目前，TD-SCDMA系统采用GPS进行同步。1.4动态信道分配技术在TD-SCDMA系统中，无线资源包括频率、时隙、码字、功率及空间资源，系统中的任何一条物理信道都是通过它的载频/时隙/扩频码的组合来标一记的。动态信道分配（DCA，DynamicChannelAllo