編者按
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱3G）的技術(shù)發(fā)展和商用進(jìn)程是近年來(lái)全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域最為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。目前，國(guó)際上最具代表性的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有三種，分別是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。其中TD-SCDMA屬于時(shí)分雙工（TDD）模式，是由中國(guó)提出的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；而WCDMA和CDMA2000屬于頻分雙工（FDD）模式，WCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由歐洲和日本提出，CDMA2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)提出。為使公眾對(duì)3G三種主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有整體了解，并對(duì)TD-SCDMA技術(shù)有全面的掌握和認(rèn)識(shí)，本報(bào)根據(jù)中華人民共和國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部網(wǎng)站“3G知識(shí)”欄目的相關(guān)內(nèi)容，編發(fā)此專題?！?br />
什么是3G
第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在1985年首先提出的，當(dāng)時(shí)被稱為未來(lái)公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)，即FPLMTS(FuturePublic Land Mobile TelecommunicationSystems)。隨著時(shí)間的推移，IMT-2000的要求和目標(biāo)愈加清晰，由于FPLMTS這個(gè)名稱含義不準(zhǔn)確，發(fā)音拗口，1996年ITU正式將其更名為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000，意即工作在2000MHz頻段，預(yù)期在2000年左右商用的系統(tǒng)。IMT-2000最主要的目標(biāo)和特征為：(1)全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一制式，全球無(wú)縫漫游；(2)高頻譜效率；(3)支持移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，即室內(nèi)環(huán)境支持2Mbps、步行/室外到室內(nèi)支持384kbps、車速環(huán)境支持144kbps等。
3G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的組成
在1999年11月的ITU-RTG8/1會(huì)議上，通過(guò)了IMT-2000的無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范，包括CDMA和TDMA兩大類共五種技術(shù)，并在2000年5月的ITU-R全會(huì)上正式通過(guò)，標(biāo)志著第三代移動(dòng)通信技術(shù)的格局最終確定。
目前，國(guó)際上最具代表性的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有三種，它們分別是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。其中TD-SCDMA屬于時(shí)分雙工（TDD）模式，是由中國(guó)提出的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；而WCDMA和CDMA2000屬于頻分雙工（FDD）模式。國(guó)際上，TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000的具體標(biāo)準(zhǔn)化工作主要是由兩個(gè)第三代移動(dòng)通信合作伙伴組織3GPP、3GPP2負(fù)責(zé)的。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP負(fù)責(zé)具體標(biāo)準(zhǔn)化工作，而CDMA2000由3GPP2負(fù)責(zé)具體標(biāo)準(zhǔn)化工作。
在我國(guó)，由信息產(chǎn)業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)以及后來(lái)的中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA），積極參與ITU及3GPP、3GPP2等組織的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，推動(dòng)TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善與發(fā)展。
TD-SCDMA是中國(guó)第一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，開創(chuàng)了中國(guó)參與國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)化的先河。TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的提出，是中國(guó)通信業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的典范，也是中國(guó)對(duì)第三代移動(dòng)通信發(fā)展所做出的重要貢獻(xiàn)。
TD-SCDMA簡(jiǎn)介
TD-SCDMA(Time Division-Synchronization
Code Division
MultipleAccess)的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入。TD-SCDMA從2001年3月開始，正式寫入3GPP的Release4版本。目前TD-SCDMA已有Release
4、Release 5、Release
6等版本。
TD-SCDMA采用不需成對(duì)頻率的TDD雙工模式以及FDMA/TDMA/CDMA相結(jié)合的多址接入方式，使用1.28Mcps的低碼片速率，擴(kuò)頻帶寬為1.6MHz，同時(shí)采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、上行同步、接力切換、動(dòng)態(tài)信道分配等先進(jìn)技術(shù)。基于Release4版本，TD-SCDMA可在1.6MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。
TD-SCDMA在Release5版本引入了HSDPA技術(shù)，在1.6MHz帶寬上理論峰值速率可達(dá)到2.8Mbps。通過(guò)多載波捆綁的方式可進(jìn)一步提高HSDPA系統(tǒng)中單用戶峰值速率。TD-SCDMA上行鏈路增強(qiáng)（或稱HSUPA）的研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作目前也正在3GPP、CCSA等組織內(nèi)進(jìn)行。
在3GPP開展的LTE研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作中，TD-SCDMA長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作也在同步進(jìn)行。
CDMA2000簡(jiǎn)介
CDMA2000是由IS-95A/B標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)而來(lái)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，由3GPP2負(fù)責(zé)具體標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前CDMA2000有由3GPP2制定的Release0、A、B、C和D五個(gè)支持CDMA2000
1X及其增強(qiáng)型技術(shù)的版本，以及由EIA/TIA發(fā)布的支持CDMA2000
1XEV-DO的IS-856和IS-856A標(biāo)準(zhǔn)。
CDMA20001x采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為1.2288Mcps，載波帶寬為1.25MHz。CDMA20001xEV-DO（也稱為HRPD）技術(shù)，主要對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行了增強(qiáng)，不支持語(yǔ)音，在1.25MHz的帶寬內(nèi)可提供最高2.4Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。DORel
0版本已經(jīng)在韓國(guó)、美國(guó)和日本等國(guó)家商用，目前正在向DO RelA版本發(fā)展。該版本在1.25MHz的帶寬內(nèi)可提供最高3.1Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。在DO
RelA的基礎(chǔ)上，采用多載波捆綁的方式進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)速率，形成了DO Rel
B標(biāo)準(zhǔn)，也稱為空中接口演進(jìn)（AIE）Phase1，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布。目前3GPP2正在制定 AIE
Phase2標(biāo)準(zhǔn)，與3GPP的LTE演進(jìn)類似，同樣以O(shè)FDM、MIMO等技術(shù)為基礎(chǔ)。
WCDMA簡(jiǎn)介
WCDMA是一種由3GPP具體制定的，基于GSMMAP核心網(wǎng)，以UTRAN（UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)）為無(wú)線接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release99、Release
4、Release 5、Release
6等版本。
WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz。基于Release99/
Release 4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。在Release5版本引入了下行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，即HSDPA（High
Speed Downlink
PacketAccess，高速下行分組接入）技術(shù)，在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高14.4Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸速率。在Release6版本引入了上行鏈路增強(qiáng)技術(shù)，即HSUPA（High
Speed Uplink
PacketAccess，高速上行分組接入）技術(shù)，在5MHz的帶寬內(nèi)可提供最高約6Mbps的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。目前國(guó)際上基于Release99、Release
4、Release 5的WCDMA系統(tǒng)已先后進(jìn)入商用。
除了上述標(biāo)準(zhǔn)版本之外，3GPP從2004年即開始了LTE（Long
TermEvolution，長(zhǎng)期演進(jìn)）的研究，基于OFDM、MIMO等技術(shù)，試圖發(fā)展無(wú)線接入技術(shù)向“高數(shù)據(jù)速率、低延遲和優(yōu)化分組數(shù)據(jù)應(yīng)用”方向演進(jìn)。目前在3GPP組織內(nèi)正在進(jìn)行LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的組播和廣播業(yè)務(wù)（MBMS）
為了有效地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資源，3GPP提出了組播和廣播業(yè)務(wù)（MBMS：Multimedia
Broadcast/MulticastService），即在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中提供一個(gè)數(shù)據(jù)源向多個(gè)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，尤其是空口接口資源。3GPP定義的MBMS不僅能實(shí)現(xiàn)純文本低速率的消息類組播和廣播，而且還能實(shí)現(xiàn)高速多媒體業(yè)務(wù)的組播和廣播，順應(yīng)了未來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢(shì)。
采用TD-SCDMAMBMS技術(shù)，將能夠提供如視頻會(huì)議、電視廣播、視頻點(diǎn)播、廣告等多媒體業(yè)務(wù)，滿足移動(dòng)用戶不斷上升的業(yè)務(wù)需求，為3G發(fā)展提供更好的業(yè)務(wù)前景。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的HSDPA技術(shù)
HSDPA（High Speed Downlink Packet
Access，高速下行分組接入），是3GPP在Release5協(xié)議中為了滿足上、下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對(duì)稱的需求而提出的一種增強(qiáng)技術(shù)。為了達(dá)到提高下行分組數(shù)據(jù)速率和減少時(shí)延的目的，HSDPA技術(shù)采用混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳（H-ARQ）、自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）和快速調(diào)度等技術(shù)，提供高速的下行分組數(shù)據(jù)傳輸，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在3GPPRelease5版本中已經(jīng)完成。采用HSDPA后，TD-SCDMA增加了一種傳輸信道、三種物理信道，還增加了16QAM調(diào)制技術(shù)。采用HSDPA技術(shù)可以讓TD-SCDMA系統(tǒng)下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率有很大的提高，單載波支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到2.8Mbps。HSDPA是3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的一種重要技術(shù)，可以在不改變已經(jīng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，大大提高下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率。
除上述的單頻點(diǎn)HSDPA技術(shù)外，TD-SCDMA系統(tǒng)還可以提供“多頻點(diǎn)HSDPA”技術(shù)，即多個(gè)載波上的信道資源可以為同一個(gè)用戶服務(wù)，該用戶可以同時(shí)接收本小區(qū)多個(gè)載波發(fā)送的信息。這樣，如果采用N個(gè)載波同時(shí)為一個(gè)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，理論上用戶可以獲得原來(lái)N倍的數(shù)據(jù)速率。如3載波的HSDPA（5MHz帶寬），理論峰值速率可以達(dá)到8.4Mbps；6載波的HSDPA（10MHz帶寬），理論峰值速率可以達(dá)到16.8Mbps。目前，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）已基本完成了TD-SCDMA多頻點(diǎn)HSDPA相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的HSUPA技術(shù)
在引入HSDPA技術(shù)大幅提高下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率和吞吐量后，為滿足上行速率要求更高的業(yè)務(wù)發(fā)展需要，3GPP、CCSA等標(biāo)準(zhǔn)化組織進(jìn)一步開展了對(duì)上行鏈路增強(qiáng)技術(shù)的研究，業(yè)界習(xí)慣稱之為高速上行分組接入（HSUPA）。HSUPA采用NodeB快速調(diào)度、混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳（HARQ）、自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）等增強(qiáng)技術(shù)，提高上行鏈路的速率和吞吐量，降低時(shí)延。
2006年初，在3GPP內(nèi)，完成了TD-SCDMAHSUPA的可行性研究，明確了上述技術(shù)對(duì)于增強(qiáng)TD-SCDMA上行鏈路通信能力的作用。目前正在3GPP
Release7版本中制定TD-SCDMA HSUPA的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
上行同步信道（UpPCH）靈活配置技術(shù)
TD-SCDMA系統(tǒng)采用時(shí)分雙工模式，不同基站之間保持同步。TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中下行導(dǎo)頻時(shí)隙DwPTS與上行導(dǎo)頻時(shí)隙UpPTS之間，為長(zhǎng)度75us的保護(hù)間隔GP。由此可推算，如果兩個(gè)相距22.5千米以上的基站間存在傳播路徑，其中一個(gè)基站在DwPTS時(shí)隙發(fā)射的下行信號(hào)經(jīng)傳播后到達(dá)另一個(gè)基站，由于傳播時(shí)延的原因，將進(jìn)入U(xiǎn)pPTS時(shí)隙；而如果上行同步信道（UpPCH）配置在UpPTS時(shí)隙，就可能對(duì)另一個(gè)基站接收上行同步信道形成干擾。
在電波的傳播上，可能產(chǎn)生這種干擾的傳播機(jī)制包括視距傳播、衍射傳播，以及對(duì)流層散射、大氣波導(dǎo)效應(yīng)等機(jī)制。TD-SCDMA系統(tǒng)采用一種稱為“UpPCHShifting”方案的上行同步信道（UpPCH）靈活配置技術(shù)，可徹底克服上述干擾。其基本原理是由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）根據(jù)基站（NodeB）對(duì)上行時(shí)隙的干擾測(cè)量，調(diào)整終端在幀的合適位置（如TS1業(yè)務(wù)時(shí)隙）發(fā)送上行同步信道（UpPCH），以達(dá)到規(guī)避干擾的目的。利用這種上行同步信道（UpPCH）靈活配置技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA單基站的超遠(yuǎn)覆蓋，比如幾十公里乃至上百公里的小區(qū)覆蓋半徑。
TD-SCDMA 系統(tǒng)的N頻點(diǎn)技術(shù)
在多頻點(diǎn)小區(qū)中，如果采用小區(qū)重疊的方式，每個(gè)小區(qū)（也即頻點(diǎn)）各有一套獨(dú)立的資源配置，同時(shí)在每個(gè)頻點(diǎn)上都配置有一整套公共信道。這樣會(huì)引起一些問(wèn)題，例如小區(qū)碼重用率高、小區(qū)搜索困難、終端測(cè)量復(fù)雜、切換困難、系統(tǒng)效率低等。N頻點(diǎn)技術(shù)較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。一個(gè)小區(qū)可配置多個(gè)載頻，確定其中一個(gè)作為主載頻，其它載頻為輔載頻，僅在主載頻上發(fā)送DwPTS和廣播信息（TS0）等公共信道。
TD-SCDMA無(wú)線資源管理
TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線資源包括頻率、時(shí)隙、碼字、功率和空間角度等。無(wú)線資源管理的目的就是為了管理分配系統(tǒng)無(wú)線資源以及控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能?！?br /> 無(wú)線資源管理主要是監(jiān)測(cè)通信系統(tǒng)中所有無(wú)線資源的使用情況，并根據(jù)業(yè)務(wù)需求、信令請(qǐng)求以及各種測(cè)量報(bào)告，進(jìn)行無(wú)線資源的調(diào)整，并且能夠通過(guò)一些算法對(duì)系統(tǒng)的性能和質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化和控制。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)信道分配（DCA）及其特點(diǎn)
所謂信道分配是指在采用信道復(fù)用技術(shù)的小區(qū)制蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在多信道共用的情況下，以最有效的頻譜利用方式為每個(gè)小區(qū)的通信設(shè)備提供盡可能多的可使用信道。在動(dòng)態(tài)信道分配（DCA）技術(shù)中，所有的信道資源放置在中心存儲(chǔ)區(qū)中，信道完全共享。采用動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)可帶來(lái)的好處是：
能夠較好地避免干擾，使信道重用距離最小化，從而高效率地利用有限的無(wú)線資源，提高系統(tǒng)容量。
滿足第三代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需要，尤其是高速率的上下行不對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的需要。
TD-SCDMA系統(tǒng)的資源包括頻率、時(shí)隙、碼道等方面，一條物理信道由頻率、時(shí)隙、碼道的組合來(lái)標(biāo)志。采用動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)可靈活分配或調(diào)整信道所使用的頻率、時(shí)隙或碼道。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的接力切換技術(shù)
接力切換是TD-SCDMA系統(tǒng)的一項(xiàng)特色技術(shù)。
接力切換的設(shè)計(jì)思想是：利用終端上行預(yù)同步技術(shù)，預(yù)先取得與目標(biāo)小區(qū)的同步參數(shù)，并通過(guò)開環(huán)方式保持與目標(biāo)小區(qū)的同步，一旦網(wǎng)絡(luò)判決切換，終端可迅速由原小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)。在切換過(guò)程中，終端從源小區(qū)接收下行數(shù)據(jù)，向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，提高了切換成功率，縮短了切換時(shí)延。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)及其好處
CDMA系統(tǒng)中多個(gè)用戶的信號(hào)在時(shí)域和頻域上是混疊的，接收時(shí)需要在數(shù)字域上用一定的信號(hào)分離方法把各個(gè)用戶的信號(hào)分離開來(lái)。信號(hào)分離的方法大致可以分為單用戶檢測(cè)和多用戶檢測(cè)兩種。
傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)信號(hào)分離方法是把多址干擾（MAI）看作熱噪聲一樣的干擾，它會(huì)導(dǎo)致信噪比惡化，系統(tǒng)容量也隨之下降。這種將單個(gè)用戶的信號(hào)分離看作是各自獨(dú)立的過(guò)程的信號(hào)分離技術(shù)稱為單用戶檢測(cè)。
實(shí)際上，由于MAI中包含許多先驗(yàn)的信息，如確知的用戶信道碼，各用戶的信道估計(jì)等等，因此MAI不應(yīng)該被當(dāng)作噪聲處理，可以將其利用起來(lái)以提高信號(hào)分離方法的準(zhǔn)確性。這樣充分利用MAI中的先驗(yàn)信息而將所有用戶信號(hào)的分離看作一個(gè)統(tǒng)一的過(guò)程的信號(hào)分離方法稱為多用戶檢測(cè)。多用戶檢測(cè)算法可以分為線性、非線性兩大類。例如干擾抵消是一種非線性算法，而目前TD-SCDMA系統(tǒng)采用的聯(lián)合檢測(cè)（JointDetection，JD）是一種線性算法。
聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)是目前第三代移動(dòng)通信技術(shù)中的熱點(diǎn)，它指的是充分利用多用戶信息，同時(shí)將所有用戶的信號(hào)都分離開來(lái)的一種信號(hào)分離技術(shù)。聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)能夠大大降低干擾，增大容量，降低功控要求，削弱遠(yuǎn)近效應(yīng)。
聯(lián)合檢測(cè)計(jì)算復(fù)雜度比較高，尤其是當(dāng)擴(kuò)頻系數(shù)較大時(shí)（比如64、128）計(jì)算量非常龐大，因此設(shè)備實(shí)現(xiàn)上比較困難。這也是其它系統(tǒng)難以采用聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的原因所在。
TD-SCDMA系統(tǒng)擴(kuò)頻系數(shù)較低（最大只有16），有利于采用聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)。從實(shí)現(xiàn)來(lái)看，聯(lián)合檢測(cè)又分為單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)、多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)兩種。其中單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)指對(duì)一個(gè)小區(qū)范圍內(nèi)的多用戶信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)則是同時(shí)針對(duì)多個(gè)小區(qū)（包括本小區(qū)和若干鄰小區(qū)）的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)以降低甚至消除同頻小區(qū)間的干擾。
聯(lián)合檢測(cè)是TD-SCDMA系統(tǒng)不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在TD-SCDMA的基站、終端設(shè)備中都采用了聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)。
TD-SCDMA系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)及其好處
智能天線在硬件上是一個(gè)天線陣列，通過(guò)調(diào)節(jié)各天線陣元的信號(hào)幅度和相位的加權(quán)因子，然后相加，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。其原理是使一組天線和對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)按照一定的方式進(jìn)行排列和激勵(lì)，利用波的干涉原理產(chǎn)生強(qiáng)方向性的輻射方向圖。
TD-SCDMA系統(tǒng)由于采用TDD雙工方式，可以利用上下行信道的互易性，即基站對(duì)上行信道估計(jì)的信道參數(shù)可以用于智能天線的下行波束成型，這樣，相對(duì)于FDD模式，TD-SCDMA系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)智能天線技術(shù)。
如果使用數(shù)字信號(hào)處理方法在基帶進(jìn)行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來(lái)波方向，就能達(dá)到提高信號(hào)的載干比、降低發(fā)射功率、提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。
智能天線的主要功能：
——提高了基站接收機(jī)的靈敏度
——提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率
——降低了系統(tǒng)的干擾
——增加了系統(tǒng)的容量
——改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋
從天線結(jié)構(gòu)看，TD-SCDMA系統(tǒng)中的智能天線一般采用4至8個(gè)天線陣元結(jié)構(gòu)。目前用得比較多的是8個(gè)陣元構(gòu)成的天線陣。天線陣元數(shù)越多，增益越高，波束賦形的性能越好，但同時(shí)造價(jià)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度也會(huì)相應(yīng)增加。
采用智能天線，可實(shí)現(xiàn)下行業(yè)務(wù)信號(hào)的高增益定向發(fā)射，使得在相同的基站功放輸出功率下終端接收有用信號(hào)功率增強(qiáng)，或者說(shuō)在終端接收功率要求一定的前提下所需的基站發(fā)射功率可降低，這就是所謂的賦形增益。
智能天線是TD-SCDMA系統(tǒng)不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)智能天線與聯(lián)合檢測(cè)、動(dòng)態(tài)信道分配等其它技術(shù)一起工作，相互補(bǔ)充，共同發(fā)揮作用。
TD-SCDMA系統(tǒng)的同步技術(shù)
TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD雙工技術(shù)和FDMA/TDMA/CDMA多址方式，為了減少干擾、提高系統(tǒng)容量，要求各基站間、基站與終端之間同步。TD-SCDMA系統(tǒng)中的同步技術(shù)主要由兩部分組成，一個(gè)是基站間的同步，另一個(gè)是移動(dòng)臺(tái)間的上行同步技術(shù)。TD-SCDMA采用GPS或其它技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)基站間的同步。
所謂上行同步就是上行鏈路中各終端的信號(hào)在基站解調(diào)器完全同步，在TD-SCDMA中用上行同步算法和幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的上行同步，它是一個(gè)同步的CDMA系統(tǒng)。通過(guò)上行同步，可以讓使用正交擴(kuò)頻碼的各個(gè)碼道在解擴(kuò)時(shí)完全正交，相互間不會(huì)產(chǎn)生多址干擾，克服了異步CDMA多址技術(shù)由于每個(gè)終端發(fā)射的碼道信號(hào)到達(dá)基站的時(shí)間不同而造成碼道非正交所帶來(lái)的干擾，從而大大提高了CDMA系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。
TD-SCDMA的多址方式
在頻率上，TD-SCDMA系統(tǒng)以1.6MHz為基本間隔，劃分成許多載波。
在時(shí)間上，TD-SCDMA系統(tǒng)以10ms為一幀，每一幀又進(jìn)一步分成2個(gè)各5ms長(zhǎng)的子幀，兩個(gè)子幀的結(jié)構(gòu)相同。在一個(gè)子幀內(nèi)，分成3個(gè)特殊時(shí)隙（DwPTS、GP、UpPTS）和7個(gè)常規(guī)時(shí)隙（TS0，TS1，……，TS6）。TS0時(shí)隙為下行時(shí)隙，用于基站發(fā)送廣播等公共控制信道。TS1~TS6這6個(gè)時(shí)隙用于承載諸如話音等各種業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)建立時(shí)系統(tǒng)可將用戶分配到不同的時(shí)隙上。
在同一時(shí)隙內(nèi)，又可進(jìn)一步采用碼分，即為不同用戶（或信道）分配不同的擴(kuò)頻碼的方式來(lái)區(qū)分用戶（或信道）。
因此TD-SCDMA的多址方式綜合利用了FDMA、TDMA、CDMA不同方式，常表示為
FDMA /TDMA/CDMA。
TDD雙工模式和FDD雙工模式的區(qū)別
FDD頻分雙工模式，接收和發(fā)送是在分離的兩個(gè)對(duì)稱頻率信道（即載波）上，在頻率上來(lái)分離接收和發(fā)送信道。在TDD時(shí)分雙工模式中，接收和發(fā)送是在同一頻率信道的不同時(shí)隙，在時(shí)間上來(lái)分離接收和發(fā)送信道。
TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD時(shí)分雙工模式。
在頻譜利用方面，TD-SCDMA系統(tǒng)具有什么特點(diǎn)
TD-SCDMA系統(tǒng)每載波僅需1.6MHz的帶寬，采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，具有較高的頻譜利用率。TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD技術(shù)，不需要成對(duì)的頻率，頻率使用更加靈活。TD-SCDMA支持N頻點(diǎn)（多載波）同頻組網(wǎng)，呼吸效應(yīng)不明顯，理論上可以支持滿碼道工作。同時(shí)，TD-SCDMA系統(tǒng)可以靈活地調(diào)整上下行時(shí)隙分配比例，更好地支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2002年，信息產(chǎn)業(yè)部確定了我國(guó)的3G頻率規(guī)劃，其中為TDD規(guī)劃了共155MHz頻率資源，包括1880至1920MHz、2010至2025MHz這55MHz為主要工作頻段，2300至2400MHz這100MHz為補(bǔ)充工作頻段。
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