陳威
【摘要】 本文簡單介紹了第三代移動通信系統TD- SCDMA的六種關鍵技術:TDD技術、智能天線技術、聯合檢測技術、動態信道分配、接力切換技術和功率控制技術的概念、作用、原理,著重分析了智能天線+聯合檢測技術對TD- SCDMA系統所起到的巨大意義。
【關鍵詞】 智能天線 聯合檢測
一、智能天線技術
1.1什么是智能天線。智能天線(Smart Antenna,SA)利用信號傳輸的空間特性和數字信號處理技術,通過先進的算法處理,對基站的接收和發射波束進行波束形成和賦形,從而達到降低干擾、增加容量、擴大覆蓋、改善通信質量、降低發射功率和提高無線數據傳輸速率的目的。
1.2智能天線的工作原理。智能天線是一個天線陣列。它由多個天線單元組成,不同天線單元對信號施以不同的權值,然后相加,產生一個輸出信號。
1.3智能天線的主要功能。根據以上基本原理,在TDSCDMA系統中,采用智能天線和波束賦形技術,能夠在多個方面大大改善通信系統的性能,概括地講主要有:提高了基站接收機的靈敏度,提高了基站發射機的等效發射功率,降低了系統的干擾,增加了CDMA系統的容量,改進了小區的覆蓋,降低了無線基站的成本。
二、聯合檢測技術
(1)什么是聯合檢測。聯合檢測技術是多用戶檢測技術的一種。CDMA系統中多個用戶的信號在時域和頻域上是混淆的,接收時需要在數字域上用一定的信號分離方法把每個用戶的信號分離開來。(2)聯合檢測的作用。①降低干擾。②提高系統容量。 ③降低功控要求。
三、TDD技術
(1)什么是TDD技術。時分雙工(TDD),也稱為半雙工,只需要一個信道。無論向下還是向上傳送信息都采用這同一個信道。因為發射機和接收機不會同咐操作,它們之間不可能產生干擾。(2)2TD-SCDMA系統采用TDD技術的優勢和不足。TD-SCDMA采用時分雙工TDD,通過周期性地轉換傳輸方向,在同一個載波上交替進行上下行鏈路傳輸。相比FDD模式。
四、動態信道分配
(1)信道分配的概念和分類。信道分配指在采用信道復用技術的小區制蜂窩移動系統中,在多信道共用的情況下,以最有效的頻譜利用方式為每個小區的通信設備提供盡可能多的可使用信道。信道分配過程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道調整三個步驟。不同的信道分配方案在這三個步驟中有所區別。(2)動態信道分配的幾種方法。①時域動態信道分配②頻域動態信道分配③空域動態信道分配④碼域動態信道分配。(3)動態信道分配(DCA)對TD-SCDMA的作用。①DCA充分體現了TD-SCDMA系統頻分、時分、碼分、空分的特點。②DCA從頻域,時域,碼域,空域這四維空間將用戶彼此分隔,有效地降低了小區內用戶間的干擾,小區與小區之間的干擾,提高整個系統的容量。
五、接力切換技術
(1)什么是接力切換。其設計思想是利用智能天線獲取UE的位置距離信息, 同時使用上行預同步技術,在切換測量期間,使用上行預同步的技術,提前獲取切換后的上行信道發送時間、功率信息,從而達到減少切換時間,提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的。(2)接力切換的優點。與通常的硬切換相比,接力切換除了要進行硬切換所進行的測量外,還要對符合切換條件的相鄰小區的同步時間參數進行測量、計算和保持。接力切換使用上行預同步技術,在切換過程中,手機從源小區接受下行數據。向目標小區發送上行數據,即上下行通信鏈路先后轉移到目標小區。從而達到減少切換時間、提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的。
六、功率控制技術
(1)功率控制的作用。①功率控制技術是CDMA系統的基礎,沒有功率控制就沒有CDMA系統。②功率控制可以補償衰落,接收功率不夠時要求發射方增大發射功率。③功率控制可以克服遠近效應,對上行功控而言,功率控制的目標即為所有的信號到達基站的功率夠用即可。④由于移動信道是一個衰落信道,快速閉環功控可以隨著信號的起伏進行快速改變發射功率,使接收電平由起伏變得平坦。(2)功率控制分類。TD-SCDMA的功率控制技術采取開環、閉環(內環)和閉環(外環)功率控制三種。(3)TD_SCDMA系統功率控制的特點和優勢。由于TD-SCDMA系統的TDD方式,且采用了特殊的幀結構,使得開環功率控制非常準確;由于采用了智能天線、聯合檢測、上行同步等諸多先進技術,有效的降低了系統用戶間的多址干擾,從而降低了系統對功率控制的嚴格要求及復雜度。從而使TD-SCDMA系統的外環功率控制簡單穩定,內環功率控制可靠有效。
TD-SCDMA系統中高效、簡單、穩定、可靠的功率控制方案,使系統具有高性能高奔量、運行穩定,因而降了低運營維護成本和設備資源消耗。持續優化和完善的功率控制(參數和準則)及方案的繼續演進,能保證TD-SCDMA泵統中功率控制始終具有卓越和領先的性能。
七、結束語
綜上所述,TD-SCDMA的6種關鍵技術在系統中都起著舉足輕重的作用,我們相信TD-SCDMA通信系統必將在3G的大潮中劈波斬浪,永往直前。