論3G時代的主流技術TD-SCDMA

蔣雪冬

（中國移動通信集團黑龍江責任有限公司哈爾濱分公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，即時分同步的碼分多址技術，是ITU正式發布的第三代移動通信空間接口技術規范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技術優勢于一體、系統容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強的移動通信技術。它采用了智能天線、聯合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統、自適應功率調整等技術。

1 TD-SCDMA的特點

TD-SCDMA為TDD模式，在應用范圍內有其自身的特點：一是終端的移動速度受現有DSP運算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆蓋半徑在15km以內時頻譜利用率和系統容量可達最佳，在用戶容量不是很大的區域，基站最大覆蓋可達30－4km。所以，TD-SCDMA適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個不足均不影響實際使用。

TD-SCDMA的無線傳輸方案綜合了FDMA，TDMA和CDMA等基本傳輸方法。通過與聯合檢測相結合，它在傳輸容量方面表現非凡。通過引進智能天線，容量還可以進一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區間頻率復用所產生的干擾，并通過更高的頻率復用率來提供更高的話務量。基于高度的業務靈活性，TDSCDMA無線網絡可以通過無線網絡控制器（RNC）連接到交換網絡，如同三代移動通信中對電路和包交換業務所定義的那樣。在最終的版本里，計劃讓TD-SCDMA無線網絡與INTERNET直接相連。

TD-SCDMA所呈現的先進的移動無線系統是針對所有無線環境下對稱和非對稱的3G業務所設計的，它運行在不成對的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時域自適應資源分配可取得獨立于對稱業務負載關系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通過最佳自適應資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語音、互聯網等所有的3G業務。

2 TD-SCDMA的市場優勢

就當前形勢分析，通信業務的發展將有四個明顯的變化。而TD_CDMA獨特的技術優勢恰恰迎合了市場這四個變化趨勢。

2.1 由電話為主向數據為主轉移

數據對電話的替代作用體現在兩個方面：一方面是數據業務量和業務收入都將遠遠超過話音業務而成為運營商拉動業務增長的主要力量；另一方面體現在話音業務的IP化上。

2.2 電信服務與信息服務日漸融合

電信業務與信息服務的界限將更加模糊，而且融合的趨勢更加明朗化。市場需求從單純的通信需求向集成服務的綜合化解決方案發展，更多成員將加入到新的合作體系中來，形成新的信息通信價值鏈。

2.3 個性化、無所不在的信息通信

通信技術的發展使用戶對業務的渴求能夠得到滿足，今后的業務開發將變技術驅動為市場驅動，以滿足需求為出發點，進行定制化、個性化開發。協同的合作模式有利于為用戶提供端到端的、種類豐富的全球性信息服務。而機器參與的通信模式的增加，更增強了信息服務的無所不在。

2.4 由單一媒體向多媒體轉移

社會對通信業務的概念已不再停留在窄帶電話的范疇，家庭娛樂、政府信息化、企業應用等都需要通信向集聲音、文字、圖像、視頻于一體的多媒體化發展。

3 TD-SCDMA的發展階段

到2020年前，TD-SCDMA技術與標準的發展和未來演進可以大致分為三個階段：TDSCDMA及TD-SCDMA增強型技術標準階段，TD-SCDMA長期演進 (TD-LTE)技術階段，4G(IMT-Advanced)技術階段。

TD-SCDMA技術與標準的第一階段又可以分為TD-SCDMA基本版本階段及TD-SCDMA增強型版本階段。TD-SCDMA基本版本即3GPPR4版本，主要是實現話音和中低速數據業務，TD-SCDMA增強型版本是指TD-SCDMA的3GPPR5/R6/R7版本。TD-SCDMA增強技術是在TD-SCDMA現有技術的基礎上，通過引入局部的先進技術如HARQ、AMC、高階調制、快速調度機制、MIMO等技術，取得明顯的性能提升，來滿足TD-SCDMA現有網絡的快速升級和部署。采用的基本技術以CDMA技術為基礎，沒有技術體制上的更新換代，TD-SCDMA增強技術以 HSDPA、HSUPA、MBMS(包括優化的MBMS)、HSPA+為代表。

TD-SCDMA標準第二階段可以稱為TDLTE長期演進階段，TD-LTE在基本多址接入技術上引入OFDM，替代CDMA，在智能天線(SA)基礎上進一步引入MIMO技術，形成SA+MIMO的先進多天線技術，同時保持了特殊時隙和同步以及聯合檢測等原有技術優勢和技術特點，在性能上獲得巨大提升(5~6倍于3GPPR6版本)的同時，還盡量保證TD-SCDMA及TD-SCDMA增強網絡向TD-LTE網絡的平滑演進。

TD-SCDMA標準第三階段稱為4G或ITM-Advanced階段。ITM-Advanced是ITU為滿足未來10～15年全球移動通信需求而啟動的，根據ITU當前規劃，2008年2月完成4G技術方案征集通函的制訂，2008年年中開始4G候選方案的征集工作，2009年年中結束候選方案的征集，2010年年中完成候選方案的技術評估和融合，2012年前后發布4G技術標準方案。在技術上，ITM-Advanced將基于OFDM，在LTE(或相當)技術的基礎上，作進一步增強。目前在國家有關主管部門的統一領導和組織下，TDSCDMA4G標準研究也在有條不紊地進行中。TD-LTE是移動通信標準在技術上的一次大的飛躍，同時TD-LTE還是聯系3G增強性技術和4G技術的紐帶，在TD-SCDMA標準的發展中起到承上啟下的作用，因此，TD-LTE的地位十分重要。

4 結束語

電信業務市場發展的最終結果，由網絡技術發展、基于用戶需求的用戶市場選擇，以及運營市場的競爭格局三方面共同決定，而對于通信業務是否真正有活力，以及最終有哪些通信電信業務能夠在激烈的市場競爭中生存下來，用戶的選擇與堅實的技術是最重要的決定力量。相信TD_SCDMA會在通信史上留下光輝的里程碑。

[1]彭木根,王文博.《無線資源管理與3G網絡規劃優化》人民郵電出版社.

[2]劉寶玲,付長東,張軼凡.《3G移動通信系統概述》人民郵電出版社.

[3]唐純貞,嚴建民,魯碧英.《電信網與電信業務》人民郵電出版社.