论3G时代的主流技术TD-SCDMA

蒋雪冬

（中国移动通信集团黑龙江责任有限公司哈尔滨分公司，黑龙江 哈尔滨 150090）

TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，即时分同步的码分多址技术，是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。

1 TD-SCDMA的特点

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30－4km。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。

TD-SCDMA的无线传输方案综合了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，TDSCDMA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。

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分配的最佳利用率。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8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。

2 TD-SCDMA的市场优势

就当前形势分析，通信业务的发展将有四个明显的变化。而TD_CDMA独特的技术优势恰恰迎合了市场这四个变化趋势。

2.1 由电话为主向数据为主转移

数据对电话的替代作用体现在两个方面：一方面是数据业务量和业务收入都将远远超过话音业务而成为运营商拉动业务增长的主要力量；另一方面体现在话音业务的IP化上。

2.2 电信服务与信息服务日渐融合

电信业务与信息服务的界限将更加模糊，而且融合的趋势更加明朗化。市场需求从单纯的通信需求向集成服务的综合化解决方案发展，更多成员将加入到新的合作体系中来，形成新的信息通信价值链。

2.3 个性化、无所不在的信息通信

通信技术的发展使用户对业务的渴求能够得到满足，今后的业务开发将变技术驱动为市场驱动，以满足需求为出发点，进行定制化、个性化开发。协同的合作模式有利于为用户提供端到端的、种类丰富的全球性信息服务。而机器参与的通信模式的增加，更增强了信息服务的无所不在。

2.4 由单一媒体向多媒体转移

社会对通信业务的概念已不再停留在窄带电话的范畴，家庭娱乐、政府信息化、企业应用等都需要通信向集声音、文字、图像、视频于一体的多媒体化发展。

3 TD-SCDMA的发展阶段

到2020年前，TD-SCDMA技术与标准的发展和未来演进可以大致分为三个阶段：TDSCDMA及TD-SCDMA增强型技术标准阶段，TD-SCDMA长期演进 (TD-LTE)技术阶段，4G(IMT-Advanced)技术阶段。

TD-SCDMA技术与标准的第一阶段又可以分为TD-SCDMA基本版本阶段及TD-SCDMA增强型版本阶段。TD-SCDMA基本版本即3GPPR4版本，主要是实现话音和中低速数据业务，TD-SCDMA增强型版本是指TD-SCDMA的3GPPR5/R6/R7版本。TD-SCDMA增强技术是在TD-SCDMA现有技术的基础上，通过引入局部的先进技术如HARQ、AMC、高阶调制、快速调度机制、MIMO等技术，取得明显的性能提升，来满足TD-SCDMA现有网络的快速升级和部署。采用的基本技术以CDMA技术为基础，没有技术体制上的更新换代，TD-SCDMA增强技术以 HSDPA、HSUPA、MBMS(包括优化的MBMS)、HSPA+为代表。

TD-SCDMA标准第二阶段可以称为TDLTE长期演进阶段，TD-LTE在基本多址接入技术上引入OFDM，替代CDMA，在智能天线(SA)基础上进一步引入MIMO技术，形成SA+MIMO的先进多天线技术，同时保持了特殊时隙和同步以及联合检测等原有技术优势和技术特点，在性能上获得巨大提升(5~6倍于3GPPR6版本)的同时，还尽量保证TD-SCDMA及TD-SCDMA增强网络向TD-LTE网络的平滑演进。

TD-SCDMA标准第三阶段称为4G或ITM-Advanced阶段。ITM-Advanced是ITU为满足未来10～15年全球移动通信需求而启动的，根据ITU当前规划，2008年2月完成4G技术方案征集通函的制订，2008年年中开始4G候选方案的征集工作，2009年年中结束候选方案的征集，2010年年中完成候选方案的技术评估和融合，2012年前后发布4G技术标准方案。在技术上，ITM-Advanced将基于OFDM，在LTE(或相当)技术的基础上，作进一步增强。目前在国家有关主管部门的统一领导和组织下，TDSCDMA4G标准研究也在有条不紊地进行中。TD-LTE是移动通信标准在技术上的一次大的飞跃，同时TD-LTE还是联系3G增强性技术和4G技术的纽带，在TD-SCDMA标准的发展中起到承上启下的作用，因此，TD-LTE的地位十分重要。

4 结束语

电信业务市场发展的最终结果，由网络技术发展、基于用户需求的用户市场选择，以及运营市场的竞争格局三方面共同决定，而对于通信业务是否真正有活力，以及最终有哪些通信电信业务能够在激烈的市场竞争中生存下来，用户的选择与坚实的技术是最重要的决定力量。相信TD_SCDMA会在通信史上留下光辉的里程碑。

[1]彭木根,王文博.《无线资源管理与3G网络规划优化》人民邮电出版社.

[2]刘宝玲,付长东,张轶凡.《3G移动通信系统概述》人民邮电出版社.

[3]唐纯贞,严建民,鲁碧英.《电信网与电信业务》人民邮电出版社.