3G技术知多少? TD-SCDMA知识百科库

互联网 | 编辑: 燕磊 2009-04-17 00:30:00原创 返回原文

TD-SCDMA知识问答

1)TD全称为?
TD-SCDMA——Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)。

2)TD-SCDMA有哪些技术优势?
1.TD-SCDMA在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变,以满足不同的业务要求。这样,运用TD-SCDMA这一技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TD-SCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。

2.TD-SCDMA的无线传输方案灵活地综合了FDMA、TDMA和CDMA等基本传输方法,通过与联合检测相结合,它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线,容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰,并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性,TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器(RNC)连接到交换网络,如同第三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里,计划让TD-SCDMA无线网络与Internet直接相连。

3.TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的,它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱人配的最佳利用率。因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率,可支持速率从8kbit/s到2Mbit/s的语音、互联网等所有的3G业务。

3)TD-SCDMA应用范围有多大?
TD-SCDMA为TDD模式,在应用范围内有其自身的特点:一是终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h;二是基站覆盖半径在15km以内时频谱利用率和系统容量可达最佳,在用户容量不是很大的区域,基站最大覆盖可达30km.所以,TD-SCDMA适合在城市和城郊使用,在城市和城郊,这两个不足均不影响实际使用。因在城市和城郊,车速一般都小于200km/h,城市和城郊人口密度高,因容量的原因,小区半径一般都在15km以内。而在农村及大区全覆盖时,用WCDMA FDD方式也是合适的,因此TDD和FDD模式是互为补充的。

TD-SCDMA知识问答

4)TD能够克服呼吸效应和远近效应 ,那什么是呼吸效应和远近效应?
什么是呼吸效应?在CDMA系统中,当一个小区内的干扰信号很强时,基站的实际有效覆盖面积就会缩小;当一个小区的干扰信号很弱时,基站的实际有效覆盖面积就会增大。简言之,呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。导致呼吸效应的主要原因是CDMA系统是一个自干扰系统,用户增加导致干扰增加而影响覆盖。

对于TD-SCDMA而言,通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰,在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量,而通过联合检测和智能天线技术(SDMA技术)克服单时隙中多个用户之间的干扰,因而产生呼吸效应的因素显著降低,因而TD系统不再是一个干扰受限系统(自干扰系统),覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显著缩小,因而可认为TD系统没有呼吸效应。

什么是远近效应?由于手机用户在一个小区内是随机分布的,而且是经常变化的,同一手机用户可能有时处在小区的边缘,有时靠近基站。如果手机的发射功率按照最大通信距离设计,则当手机靠近基站时,功率必定有过剩,而且形成有害的电磁辐射。解决这个问题的方法是根据通信距离的不同,实时地调整手机的发射功率,即功率控制。

功率控制的原则是,当信道的传播条件突然变好时,功率控制单元应在几微妙内快速响应,以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰;相反当传播条件突然变坏时,功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说,宁愿单个用户的信号质量短时间恶化,也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。

5)什么是TD-SCDMA智能天线技术?
TD-SCDMA系统的上、下行信道使用同一载频,上下行射频信道完全对称,从而有利于智能天线的使用(目前仅用于基站)。智能天线系统由一组天线阵及相连的收发信机和先进的数字信号处理算法构成。在发送端,智能天线根据接收到的终端到达信号在天线阵产生的相位差,利用先进的数字信号处理算法提取出终端的位置信息,根据终端的位置信息,有效地产生多波束赋形,每个波束指向一个特定终端并自动地跟踪终端移动,从而有效地减少了同信道干扰,提高了下行容量。空间波束赋形的结果使得在保持小区覆盖不变的情况下,可以极大地降低总的射频发射功率,一方面改善了空间电磁环境,另一方面也降低了无线基站的成本。在接收端,智能天线通过空间选择性分集,可大大提高接收灵敏度,减少不同位置同信道用户的干扰,有效合并多径分量,抵消多径衰落,提高上行容量。智能天线无法解决的问题是时延超过码片宽度的多径干扰和高速移动的多普勒效应造成的信道恶化。因此,在多径干扰严重的高速移动环境下,智能天线必须和其它抗干扰的数字信号处理技术同时使用,才可能达到最佳效果。这些数字信号处理技术包括联合检测、干扰抵消及Rake接收等。

6)TD-SCDMA何时创立的?
1998年初,在当时的邮电部科技司的直接领导下,由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上,研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点,于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU,从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果,在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上,TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式
的方案之一。

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7)中国TD与美、欧切换技术的优缺点?
优点 1.频谱利用率高 TD一个载频 1.6M W一个载频 10M 2.对功控要求低 TD 0~200MZ W 1500MZ 3.采用了智能天线和联合测试 引入了所谓的空中分级,但效果如何,还待验证 4.避免了呼吸效应 TD不同业务对覆盖区域的大小影响较小,易于网络规划 缺点: 1.同步要求高 TD需要GPS同步,同步的准确程度影响整个系统是否正常工作 2.码资源受限 TD 只有16个码,远远少于业务需求所需要的码数量 3.干扰问题 上下行、本小区、邻小区都可能存在干扰 4.移动速度慢 TD 120KM/H W 500KM/H 。

8)TD-SCDMA标准的现状如何?
自2001年3月3GPPR4发布后,TD-SCDMA标准规范的实质性工作主要在3GPP体系下完成。在R4标准发布之后的两年多时间里,大唐与其他众多的业界运营商、设备制造商一起,又经过无数次会议讨论、邮件组讨论,通过提交的大量文稿,对TD-SCDMA标准规范的物理层处理、高层协议栈消息、网络和接口信令消息、射频指标和参数、一致性测试等部分的内容进行了一次次的修订和完善,使得到目前为止的TD-SCDMAR4规范达到了相当稳定和成熟的程度。 在3GPP的体系框架下,经过融合完善后,由于双工方式的差别,TD-SCDMA的所有技术特点和优势得以在空中接口的物理层体现。物理层技术的差别是TD-SCDMA与WCDMA最主要的差别所在。在核心网方面,TD-SCDMA与WCDMA采用完全相同的标准规范,包括核心网与无线接入网之间采用相同的Iu接口;在空中接口高层协议栈上,TD-SCDMA与WCDMA二者也完全相同。这些共同之处保证了两个系统之间的无缝漫游、切换、业务支持的一致性、QoS的保证等,也保证了TD-SCDMA和WCDMA在标准技术的后续发展上保持相当的一致性。 2006年1月20日已经被宣布为中国的国家通信标准.(注:说法不确切。1月20日国家信息产业部规定为行业标准,而非国家的通信标准) 。

9)TD和CDMA2000、WCDMA可以互通吗?
TD-SCDMA  CDMA2000 WCDMA 分别对应了一种3G网络模式,目前为止还不能互通。

10)开通TD后,带3G功能的手机是否能用?
不能,中国的3G标准是中国移动:TD-SCDMA 中国联通:WCDMA 中国电信:CDMA2000 而TD网络目前只能使用定制的TD系列手机。

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