TD-SCDMA关键技术

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TD-SCDMA关键技术

　　时分双工：时分双工模式是TD-SCDMA与FDD系统的根本区别。工作在TDD模式下的 TD - SCDMA 系统在同一载波上进行上、下行链路传输，而不需要像FDD系统所必须的上、下行对称频谱。除了充分利用频率资源，极大地提高了频谱利用率以外，TDD模式的优势还在于系统可以根据不同的业务类型来灵活调整上、下行转换点，从而提供最佳的业务容量和频谱利用率。频分双工(FDD)方式：1755-1785MHz/1850-1880MHz，时分双工(TDD)方式：2300-2400MHz。
　　
　　智能天线：智能天线系统由一组天线阵及相连的收发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达的信号在天线阵上产生的相位差，提取出终端的位置信息，有效地产生多波束赋形，用波束赋形来分隔不同方向的终端用户，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，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分集，可提高接收灵敏度，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。
　　
　　联合检测：联合检测技术即“多用户干扰”抑制技术，是消除和减轻多用户干扰的主要技术，它把所有用户的信号都当作有用信号处理，这样可以充分利用用户信号的扩频码、幅度、定时、延迟等信息，从而大幅度降低多径多址干扰。与智能天线技术相结合，联合检测技术可以获得更加理想的效果。
　　
　　上行同步：上行同步是指在上行链路各终端发出的信号在基站解调器处完全同步，它通过App及物理层设计来实现，这样可以使正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，克服了异步CDMA多址技术由于每个移动终端发射的码道信号到达基站的时间不同，造成码道非正交所带来的干扰问题，提高了TD-SCDMA系统的容量和频谱利用率，还可以简化硬件电路，降低成本。

      接力切换技术：由于TD－SCDMA系统中使用了智能天线技术，系统可以得到移动台的位置信息。接力切换（Baton Handoff）是利用移动台的位置信息，结合切换算法和上行同步技术，准确的将移动台切换到最佳的小区和基站。接力切换避免了大量低效率的频繁切换，提高了系统容量。接力切换的过程中，同频小区之间的两个小区的基站都将接收同一个终端的信号，并对其定位，将确定可能切换区域的定位结果向基站控制器（BSC）报告，完成向目标基站的切换，克服了“软切换”浪费信道资源的缺点，移动台被一个小区像接力棒一样传给另一个小区。接力切换不仅具有 “软切换”功能，而且可以使用在不同载波频率的TD－SCDMA基站之间，甚至能够在TD－SCDMA系统与其它移动通信系统（如GSM、CDMAIS－95等）的基站之间，实现不丢失信息、不中断通信的理想的越区切换。软切换和硬切换都是在不知道移动台准确位置的情况下进行切换、测量的，因此需要对所有的相邻小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择。而接力切换是在知道移动台精确位置的情况下进行切换测量，所以它没有必要对所有邻小区进行测量，只需对与移动台移动方向一致的、靠近移动台一侧少数几个小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择，就可以实现高质量的越区切换。更软切换它指发生在同一基站具有相同频率的不同扇区间的切换。

     低速率模式（Low Chip rate）：IMT－2000可分为高码片速率（如：WCDMA－FDD，TDD，UTRA－TDD）和低码片速率（如：TD－CDMA）两种。而TD－SCDMA可以采用两个标准：3.84Mcps高码片速率的TD－CDMA和1.28Mcps低码片速率的TD－SCDMA。TD－SCDMA系统的1.28Mcps低码片速率是TDD高码片速率的1/3，这有利于和UTRA TDD以及WCDMA－TDD系统的兼容。同时，TD－SCDMA系统1.28Mcps码片速率的单个载频占用1.6MHz的带宽，比5MHz高码片速率所占用的带宽要窄，且其灵活性有利于有效使用频谱资源。且便于使用App无线电技术。

     动态信道分配：TD-SCDMA所采用的动态信道分配技术可以实现在时域、空域和码域对无线的灵活配置。采用动态信道分配技术使得TD-SCDMA系统能够较好地避免干扰，使信道重用距离最小化，从而高效率地利用有限地无线资源，提高系统容量。此外，通过使用时域地动态信道分配，可以灵活分配时隙资源，动态地调整上、下行时隙的个数，从而灵活地支撑对称和非对称的业务。　

　技术优势
　　更高的频谱利用率和频谱灵活性。TD-SCDMA仅需要1.6MHz的带宽即可完成所有通信业务的需求。与FDD系统相比，TD-SCDMA不需要成对的频率，可以使用任何零散的频段，做到见缝插针。同时，在所有3G标准中，TD-SCDMA具有最高的频谱利用率，能够更好地支撑高话务密集地区的业务需求，并且较好地解决日益突出的频率资源紧张的矛盾。
　　
　　更大的系统容量。先进的智能天线、联合检测和上行同步技术的应用，有限地降低了多址干扰并进行干扰抵消。这些技术都使得TD- SCDMA 系统的小区内和小区间干扰下降，从而带来了系统容量的大幅度提高。
　　
　　更低的设备成本。建设一个移动通信网络的成本主要体现在无线基站部分。智能天线的采用，降低了无线基站系统对大功率射频器件的要求，使得昂贵的大功率放大器被一组小功率放大器所代替，大幅度降低了基站的成本。此外，由于TD-SCDMA是中国提出的国际标准，众多中国厂家从一开始就参与了系统的研发，并掌握了大量技术专利，采用TD-SCDMA将避免采用其它技术所带来的高额专利费用。
　　
　　特别适合移动数据业务。由于TDD模式可以在同一载波上灵活地调整上、下行转换点，从而动态地调整上、下行数据传输速率，使得TD-SCDMA 系统特别适合于移动数据业务，尤其是移动互联网业务。