第三代移动通信系统：发展与前景

目前，国际上最具代表性的3G技术标准有三种，它们分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，都采用了CDMA技术。其中，TD-SCDMA属于时分双工模式，是中国提出的3G标准；WCDMA和CDMA2000属于频分双工模式。

1998年，日本与欧洲在宽带CDMA建议上取得一致，共同提出WCDMA，使之成为正式入选ITU的3G技术方案。

WCDMA系统支持宽带业务、电路交换业务（如PSTN）、分组交换业务等。其无线协议可在一个载波内同时支持话音、数据和多媒体业务，并通过透明或非透明传输分组支持实时和非实时业务。其标准规范中不仅定义了空中接口，还包括接入网和分组核心网等一系列技术规范和接口协议。WCDMA的系统组成如图6.8所示。

图6.8　WCDMA移动通信系统组成

1999年1月，美国的TIA组织制定了CDMA2000标准，从而能更灵活地兼容数据和语音传输。CDMA2000的系统组成如图6.9所示。

图6.9　WCDMA移动通信系统组成

TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步的码分多址技术）是中国提出的第三代移动通信标准，充分考虑了2G系统中占有最大市场份额的GSM系统向3G演进过渡的问题。TD-SCDMA的特点如下。

（1）频谱资源利用率高，数据业务是非对称的。

（2）采用时分双工技术，在同一载波上进行上、下行链路传输，根据不同业务类别来灵活调整上、下行的时隙转换点，提供最佳的业务容量和频谱利用率，这是和FDD系统的根本区别。

（3）采用联合检测技术。接收机联合处理同时隙多用户业务信道，减少并消除用户的多址接入干扰，从而提高每载波的用户容量。(www.xing528.com)

（4）采用接力切换技术。切换有三个基本过程：测量、判决、执行。现在TD-SCDMA测量报告是事件触发的，TD-SCDMA的切换事件有3种：1G、2A、3A事件。1G事件指同频切换，2A事件指异频切换，3A事件指异系统切换。手机发现当前邻区和主服务小区信号强度满足事件要求时，上报测量报告给RNC（无线网络控制器，Radio Network Controller），由RNC判决是否进行切换，切换至哪个小区。UE要切换的目标小区确定后，RNC在发出切换命令之前，还应当对目标小区发送无线链路建立请求。当RNC收到目标小区的无线链路建立完成消息之后，将向原基站源小区和目标小区同时发送业务数据承载，同时RNC向UE发送切换命令。在源小区接收业务数据和信令，在目标小区发射承载业务和信令。此分别收发的过程持续一段时间（在实现时注意要保证同一TTI（交织周期）内数据包应在一个基站内传送）后，将接收来自目标小区的下行数据，实现闭环功率和同步控制，中断和源小区的通信，完成切换过程。通话中的移动终端预先取得与目标基站的预同步，从而减少掉话率和信道资源占用率。

（5）采用上行同步技术。上行同步为系统带来码道正交、降低码道间干扰，提高CDMA容量。

（6）采用智能天线技术。该技术使基站形成指向用户的定向波束并可以跟踪用户移动，能在发送端有效减少同信道的干扰，提高下行容量。

TD-SCDMA的系统组成如下。

（1）无线接入网（Radio Access Network，RAN）

无线接入网是连接用户终端设备（UE）与核心网的桥梁，由基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC）构成。

（2）核心网

包括网关、MSC及其附属的功能模块，如HLR、VLR等，完成的功能是语音呼叫、数据连接与交换、与外部其他网络的连接及路由选择等。