ＴＤ—ＳＣＤＭＡ優勢與劣勢分析

[摘要]通過對TD-SCDMA優勢和劣勢的分析，更清晰的展示了TD-SCDMA的特點，對TD-SCDMA標準的完善和應用具有一定的推動作用。

[關鍵詞]3G TD-SCDMA 優勢 劣勢

隨著我國3G網絡的試商用，3G距離我們越來越近了。3G有W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流無線接口標準，我國在3G網絡的建設中選擇了TD-SCDMA標準。

TD-SCDMA的產生

TD-SCDMA標準由中國無線通信標準組織CWTS提出。中國1990年開始TD-SCDMA方面的研究，1998年TD-SCDMA提案形成，1999年TD-SCDMA在3GPP會議上通過，作為3GPP的提案之一，目前已經融合到3GPP關于WCDMA-TDD的相關規范中。

TD-SCDMA的優勢

TD-SCDMA的提出比其他標準較晚，基本吸納了九十年代以來移動通信領域最先進的技術，在一定程度上代表了技術的發展方向，與其他3G標準相比，TD-SCDMA有著如下突出優勢：

1.頻率利用率高。TD-SCDMA有利于頻率的有效利用。TD-SCDMA只需要一個1.6MHz帶寬就可通信，而FDD為代表的cdma2000和WCDMA都必需上下兩個頻率，cdma2000需要1.25€?MHz帶寬，WCDMA需要5€?MHz才能通信。按12.2K話音信道計算；CDMA2000每1.25€?MHz支持30個信道，頻率復用系數為1，頻率利用率為12信道/MHz；WCDMA每5€?MHz支持60個可用信道，頻率復用系數為1，頻率利用率為6信道/MHz；TD-SCDMA每1.6MHz支持24個可用信道，頻率復用系數為1，頻率利用率為15信道/MHz；由此可以看出TD-SCDMA的話音頻率利用率是WCDMA的2.5倍，是CDMA2000的1.25倍。

2.更適用于不對稱的業務。在未來3G多樣化的業務應用中，大部分業務的典型特征是上行鏈路和下行鏈路中的業務量不對稱。FDD在承載非對稱業務時會造成對頻譜資源的浪費。TD-SCDMA采用的是TDD技術，TD-SCDMA系統子幀中上下行鏈路的轉換點是可以靈活設置的，根據不同承載業務在上下行鏈路上數據量的分布，上下行資源可以從3:3的對稱分配到1:5的非對稱分配進行調整，使得系統資源利用率最大化。因此TD-SCDMA系統更加適合未來的3G非對稱數據業務和互聯網業務方面。

3.TD-SCDMA具有組網優勢。首先，TD-SCDMA系統能同時保證各業務的連續覆蓋。WCDMA各業務的擴頻因子不同，各業務的覆蓋半徑差距較大，這給它的網絡規劃帶來了很大的麻煩，而TD-SCDMA的系統設計使得其各業務的覆蓋半徑相同，因此能同時保證各業務的連續覆蓋。其次，TD-SCDMA系統沒有呼吸效應。用戶數的增加使覆蓋半徑收縮的現象稱之為呼吸效應。TD-SCDMA在每個時隙中采用CDMA技術來提高容量，產生呼吸效應的唯一原因是單時隙中多個用戶之間的自干擾，由于TD-SCDMA單時隙最多只能支持8個12.2k的話音用戶，用戶數量少使用戶的自干擾比較少，同時，這部分自干擾通過聯合檢測和智能天線技術被進一步抑制，因此TD-SCDMA覆蓋半徑不隨用戶數的增加而變化，即沒有呼吸效應。

4.TD-SCDMA設備成本較低。第三代移動通信系統主要由三部分組成，即核心網、無線接入網和用戶終端。若與其他兩種技術比較，核心網的成本各系統基本相同。主要的差異在無線接入和用戶終端部分。

（1）系統單信道成本低

TD-SCDMA的單信道成本，要比WCDMA便宜54%以上。具體來說，從實際網絡中基站的信道數來看，10M帶寬中WCDMA最大可以利用的信道容量為64個12.2k話音信道，而TD-SCDMA可利用信道數為138個12.2k話音信道。考慮到單基站成本基本相當，所以TD-SCDMA單信道成本只是WCDMA單信道成本的46%。對于不對稱數據信道，由于TD-SCDMA可以通過調整上/下行鏈路間的轉換點來進一步提升容量，其不對稱數據信道的成本要遠低于46%。

（2）終端成本更具優勢

首先TD-SCDMA采用TDD技術，不用雙工器和大功率線性功放，可簡化射頻電路，使得系統設備和手機成本較低。其次TD-SCDMA擁有自己的知識產權，專利費用大大降低，使得終端價格顯著降低。

TD-SCDMA系統的劣勢

任何一個系統都有自己的不足之處，TD-SCDMA也不例外。TD-SCDMA主要有以下幾個方面的不足：

（1）TD-SCDMA系統為了減小基站間的干擾，需要基站間的同步，對定時系統要求很高。

（2）在相同的頻帶內，WCDMA和cdma2000的覆蓋范圍基本相同，而TD-SCDMA由于采用TDD方式，在覆蓋范圍上要遜于采用FDD方式的其它兩種技術。

（3）TD-SCDMA為TDD模式，終端的移動速度受現有DSP運算速度的限制只能做到240km/h，而FDD系統支持的最高速率為500km/h。

（4）TD-SCDMA有著TDMA的因素，導致脈沖功率干擾，需要較大的瞬時發射功率，FDD則是在所有時隙上發射的，不存在該問題。

結束語

我國提出的TD-SCDMA標準能獲得國際認可，成為國際標準之一，說明我國在第三代移動通信技術方面已經步入國際先進行列。但是在第三代移動通信系統的商用化即將成為現實的時候，我們在看重TD-SCDMA標準的優勢的同時，也應該清醒地認識到TD-SCDMA標準的不足，不排除國外的先進技術，取眾之長，補己之短，這樣才能把中國的第三代移動通信網建設的更好。

參考文獻：

[1]李世鶴編著.TD-SCDMA第三代移動通信系統標準[M].北京:人民郵電出版社，2003、180-192.

[2]蔡康，李洪，朱英軍編著.3G網絡建設與運營[M].北京:人民郵電出版社，2007、79-81.

作者單位：西安鐵路職業技術學院陜西西安