2012年第04期，第45卷 通 信 技 术 Vol.45，No.04,2012 总第244期 Communications Technology No.244,Totally
3G移动通信技术的研究
孙俊杰①， 鄢 妍②
（①江西电力职业技术学院，江西 南昌 330032；②江西科技师范学院，江西 南昌 330013）
【摘 要】介绍了TD的标准概念及TD-SCDMA的关键技术和WCDMA标准概况及WCDMA的关键技术。重点介绍中国3G通信运营商标准在技术上的实现，并通过对比双工方式、天线、检测技术、同步方式等核心技术总结出各自在技术上以及实际建网过程中的优缺点，进而结合中国的实际国情，给从事此方面研究的人员提供参考，让3G技术更好的为中国的移动通信服务。
【关键词】第三代移动通信技术；宽带码分多址移动通信；时分同步码分多址移动通信
【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】B 【文章编号】1002-0802(2012)04-0066-02
Study on 3G Mobile Communication Technology
SUN Jun-jie①， YAN Yan②
(①Jiangxi Vocational and Technical College of Electricity, Nanchang Jiangxi 330032, China；
②Jiangxi Sciences and Technology Normal University, Nanchang Jiangxi 330013, China)
【Abstract】This paper gives the TD standard concepts, TD-SCDMA key technology, WCDMA standard, and WCDMA key technology, with focus on the technical implementation of 3G communication carriers standard in China. And by comparing the duplex mode, antenna, detection technologies, their advantages and disadvantages in technology summarizes their respective technical and practical construction are respectively summarized, and then in accordance with China 's actual conditions, certain reference is provided for the technical personnel in this field, thus letting 3G technology serve better for China’s Mobile Communications.
【Key words】3G; WCDMA; TD-SCDMA
0 引言
3G是英文3rdGeneration的缩写，是指第三代移动通信技术。即区别于传统的模拟制式的新一代通信技术；目前，中国最大的两个3G网络通信主要运营商是中国移动和中国联通，其中，中国移动即采用中国自主研发的3G网络通信标准（TD-SCDMA），向国际电信联盟（ITU）提出申请[1]。而中国联通即采用WidebandCDMA，简称为WCDMA。
1 TD-SCDMA和WCDMA通信技术工作原理 1.1 TD-SCDMA
TD的标准参考如表1所示。
TD-SCDMA采用TDD双工方式，区别于WCDMA的FDD方式，主要的优点：
1）不需要对称的频谱，目前在2 GHz以下频段已经很难找到合适的对称频段；可以利用FDD无法利用的不对称频谱，其中载波频段只需要有一个就可以使用。
2）不需要对称的数据业务个数。
3）成本低：无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现RF收发信机。
表1 TD的标准参考
技术名称技术细节
多址接入方式DS-CDMA/TDMA+FDMA(多个载波频段)码片速率 1.28
Mc/s(WCDMA的1/3)
双工方式TDD
载频宽度 1.6 MHz
扩频技术OVSF
调制方式QPSK,8PSK
编码方式 1/2~1/3的卷积编码，Turbo编码
TD-SCDMA的关键技术如下。
1）智能天线。有效降低多路径、多地址的干扰。
2）多用户联合检测。基于训练序列的信道估值，
收稿日期：2011-05-09。
作者简介：孙俊杰（1984-），男，硕士，讲师，主要研究方向为通信与电子信息技术方向；鄢妍
（1983-），女，硕士研究生，助教，主要研究
方向为通信与电子信息技术方向。
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同时处理多码道的干扰抵消.多用户的联合检测和智能天线技术相结合，理论上可以完全抵消MAI的影响，有效加强整个系统的抗干扰能力[2]。因此，在移动通信系统中，智能天线必须和其他信号处理技术同时使用。
3）动态信道分配。在时域、频域、码域实现以降低干扰，动态信道分配就是动态调整无线资源的分配，达到降低干扰，均衡负载，保障Qos的目的。这样就使得TD可以在频域，时域，码域，空域这4个纬度内进行无线资源的动态分配，为提高系统性能提供了更加灵活的方法。
4）功率控制。功率控制的重要意义：明显改善传统的远近效应；对抗阴影衰落和快速衰落。功率控制的主要目的：保证链路质量Qos要求；提高系统容量。
5）功率控制类型。开环功控制伴随着随机接入过程对各个信道初始功率进行设置。内环功控通过对SIR测量值与SIRtarget值的比较调整UE端的发射功率，使NodeB接收到的SIR满足通信要求。
外环功控制则是根据BER/BLER与Qos要求的门限值相比较，并根据规定的外环功率控制算法给出既能确保通信质量又能使整个系统容量最大化的SIR目标值。
1.2 WCDMA
WCDMA标准参考如表2所示。
表2 WCDMA的标准参考
技术名称技术细节
多址接入方式
码片速率 3.84 Mc/s
双工方式FDD
载频宽度 5 MHz*2
功控速率 1500
次/s
调制方式QPSK,16QAM
编码方式卷积编码，Turbo
WCDMA的关键技术如下。
1）Rake接收技术。RAKE接收技术是第三代CDMA 移动通信系统中的一项重要技术。在CDMA移动通信系统中，由于信号带宽较宽，存在着复杂的多径无线电信号，通信受到多径衰落的影响。RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。由于该接收机中横向滤波器具有类似于锯齿状的抽头，就像耙子一样，故称该接收机为RAKE接收机，用来解决多路径时信号之间的互相干扰[3]。
2）分集技术。利用分射集收技术可以明显改善衰落，补偿信号通道的损耗，并提供传送信号多个副本来提高接收信号正确判决率。无线信道是随机时域变换信号通道，尤其是衰变特性会严重影响通信质量。分射集收目前被认为是非常经济，效果比较明显的抵抗衰变技术。分射集收天线工作原理就是分开发射信号或接收信号时将性质相同的信号合并一块处理，从而起到抗衰变的作用。
3）软切换技术。软切换技术是WCDMA核心技术之一。软切换技术可以做到在信号通信终端如果重新开始与某个新的通信基站连接时，此时的连接并不会切断与初始通信基站的通信，而是新的信道建立成功后再将初始信道进行关闭，这样可以保证用户通信的连续性和稳定性。不过，这种切换只能用于具有相同频率的WCDMA信道之间[4]。
1.3 TD-SCDMA系统与WCDMA系统核心技术对比
TD-SCDMA系统与WCDMA系统核心技术对比如下。
1）双工方式。TDD：上传数据频率带和下载数据频率带一致。FDD：上传数据频率带和下载数据频率带分开。
2）天线。TD—SCDMA智能天线：降低移动终端在小区内和小区间受到的干扰，提高系统容量；它能够提高系统增益，增大覆盖半径。WCDMA普通天线：移动终端在小区内收干扰较明显。
3）检测技术[5]。TD—SCDMA联合检测技术：最大处理16条多径；能消除小区内和小区间的干扰。WCDMA Rake接收技术：最大处理4条多径；对消除小区间干扰不大。
4）切换方式[5]。TD-SCDMA接力切换：切换成功率较高；资源占用少；切换时延短；对容量的影响低；呼叫掉话率较低。WCDMA软切换：切换成功率高；资源占用多；切换时延长；对容量的影响高；呼叫掉话率低。
5）同步方式。TD—SCDMA：同步。WCDMA：同步或异步。
2 结语
总之，3G技术的两大标准各有自己的优势和劣势，3G市场的发展也可谓一波三折，中国在3G发展过程中应该多向其他相似国家学习成功的经验。虽然TD-SCDMA是中国独自制定的3G标准，但技术的发展需要循序渐进，实事求是，一步一个脚印稳步发展。尤其需要技术的积累和制造业的发展，盲目地追随国外技术潮流而不符合中国的国情，这样就将失去现有的独特优势，放弃中国独立自主的知识产权。
参考文献
[1] 王禹峰.3G标准的分析与发展[J]. 信息安全与通信保
密,2007(09):102-104.
[2] 李小文.TD-SCDMA第三代移动通信系统、信令及实现[M].
北京:人民邮电出版社,2003:18-22.
[3] 谭薇, 胡捍英.WCDMA与GPRS技术浅析[J].通信技
术,2002(05):78-80.
[4] 雒艳,史浩山,李强.第三代移动通信系统WCDMA中的软
切换技术[J].信息安全与通信保密,2008(03): 40-42,45.
[5] 邢其伟,郑毅,王绍南.TD-SCDMA与WCDMA原理技术的比
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