TD-SCDMA的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入，該項(xiàng)通信技術(shù)也屬于一種無線通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它是由中國第一次提出并在此無線傳輸技術(shù)（RTT）的基礎(chǔ)上與國際合作，完成了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，成為CDMA TDD標(biāo)準(zhǔn)的一員的，這是中國移動(dòng)通信界的一次創(chuàng)舉，也是中國對(duì)第三代移動(dòng)通信發(fā)展的貢獻(xiàn)。在與歐洲、美國各自提出的3G標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)中，中國提出的TD-SCDMA已正式成為 全球3G標(biāo)準(zhǔn)之一，這標(biāo)志著中國在移動(dòng)通信領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入世界領(lǐng)先之列。該方案的主要技術(shù)集中在大唐公司手中，它的設(shè)計(jì)參照了TDD(時(shí)分雙工)在不成對(duì)的頻帶上的時(shí)域模式。

　　TDD模式是基于在無線信道時(shí)域里的周期地重復(fù)TDMA幀結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)幀結(jié)構(gòu)被再分為幾個(gè)時(shí)隙。在TDD模式下，可以方便地實(shí)現(xiàn)上/下行鏈路間地靈活切換。這一模式的突出的優(yōu)勢(shì)是，在上/下行鏈路間的時(shí)隙分配可以被一個(gè)靈活的轉(zhuǎn)換點(diǎn)改變，以滿足不同的業(yè)務(wù)要求。這樣，運(yùn)用TD-SCDMA這一技術(shù)，通過靈活地改變上/下行鏈路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)所有3G對(duì)稱和非對(duì)稱業(yè)務(wù)。合適的TD-SCDMA時(shí)域操作模式可自行解決所有對(duì)稱和非對(duì)稱業(yè)務(wù)以及任何混合業(yè)務(wù)的上/下行鏈路資源分配的問題。

　　TD-SCDMA的無線傳輸方案靈活地綜合了FDMA，TDMA和CDMA等基本傳輸方法。通過與聯(lián)合檢測(cè)相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。通過引進(jìn)智能天線，容量還可以進(jìn)一步提高。智能天線憑借其定向性降低了小區(qū)間頻率復(fù)用所產(chǎn)生的干擾，并通過更高的頻率復(fù)用率來提供更高的話務(wù)量。基于高度的業(yè)務(wù)靈活性，TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)可以通過無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）連接到交換網(wǎng)絡(luò)，如同三代移動(dòng)通信中對(duì)電路和包交換業(yè)務(wù)所定義的那樣。在最終的版本里，計(jì)劃讓TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)與INTERNET直接相連。

　　TD-SCDMA所呈現(xiàn)的先進(jìn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)是針對(duì)所有無線環(huán)境下對(duì)稱和非對(duì)稱的3G業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)的，它運(yùn)行在不成對(duì)的射頻頻譜上。TD-SCDMA傳輸方向的時(shí)域自適應(yīng)資源分配可取得獨(dú)立于對(duì)稱業(yè)務(wù)負(fù)載關(guān)系的頻譜分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通過最佳自適應(yīng)資源的分配和最佳頻譜效率，可支持速率從8kbps到2Mbps的語音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的3G業(yè)務(wù)。

　　TD-SCDMA為TDD模式，在應(yīng)用范圍內(nèi)有其自身的特點(diǎn)：一是終端的移動(dòng)速度受現(xiàn)有DSP運(yùn)算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆蓋半徑在15km以內(nèi)時(shí)頻譜利用率和系統(tǒng)容量可達(dá)最佳，在用戶容量不是很大的區(qū)域，基站最大覆蓋可達(dá)30-4km。所以，TD-SCDMA適合在城市和城郊使用，在城市和城郊這兩個(gè)不足均不影響實(shí)際使用。因在城市和城郊，車速一般都小于200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小區(qū)半徑一般都在15km以內(nèi)。而在農(nóng)村及大區(qū)全覆蓋時(shí)，用WCDMA FDD方式也是合適的，因此TDD和FDD模式是互為補(bǔ)充的。

一、TD-SCDMA在3GPP國際標(biāo)準(zhǔn)化中的作用 　

　　眾所周知，TD-SCDMA是一個(gè)由中國和歐洲的公司共同推動(dòng)并正在開發(fā)的一種第三代移動(dòng)通信技術(shù)，它特別適合中國市場(chǎng)對(duì)第三代移動(dòng)通信服務(wù)的需求。目前，這一技術(shù)已經(jīng)被國際電聯(lián)（ITU）正式采納成為第三代移動(dòng)通信國際標(biāo)準(zhǔn)——IMT-2000家族的一員，并且被公認(rèn)為能夠全面支持第三代業(yè)務(wù)的技術(shù)。這一技術(shù)已經(jīng)引起了多方的關(guān)注，同時(shí)，由于IMT-2000中包含TD-SCDMA技術(shù)，因此，在第三代協(xié)作項(xiàng)目組織（3GPP）內(nèi)部正在加緊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)融合的工作，以促進(jìn)第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，這一點(diǎn)，使TD-SCDMA更進(jìn)一步地受到國際社會(huì)的關(guān)注。

　　實(shí)際上，人們很早便開始了對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究。1998年1月，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織——?dú)W洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)特別移動(dòng)部（ETSI SMG）采納了一項(xiàng)關(guān)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中接口提案，這一提案被命名為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，即人們現(xiàn)在常說的UMTS。UMTS陸地?zé)o線接入（UTRA）包括了兩種模式，頻分雙工模式（FDD）和時(shí)分雙工模式（TDD）。前者采用的技術(shù)為WCDMA，后者采用的技術(shù)為TD-CDMA。

　　在歐洲開發(fā)UMTS標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，日本也對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的研究。日本的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無線工業(yè)貿(mào)易協(xié)會(huì)（ARIB）同樣選擇WCDMA技術(shù)，即日本和歐洲對(duì)FDD模式的提案幾乎是一致的。北美的T1標(biāo)準(zhǔn)化組織也在開發(fā)極其相似的概念。

　　與此同時(shí)，中國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院（CATT）、西門子公司和中國無線電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CWTS）也在加緊進(jìn)行TDD模式的TD-SCDMA 技術(shù)的開發(fā)。

　　為了建立一個(gè)真正的全球第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，1998年12月，第三代協(xié)作項(xiàng)目組織(3GPP，http://www.3gpp.org)成立。該組織由各個(gè)國家和地區(qū)的電信標(biāo)準(zhǔn)化組織組成，包括歐洲的ETSI、美國的T1、日本的ARIB、韓國的TTA、中國的CWTS等。3GPP非常好地協(xié)調(diào)了來自各地不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的建議，并為建立一個(gè)統(tǒng)一的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)而努力。對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們現(xiàn)在仍稱之為UTRA。UTRA是基于GSM核心網(wǎng)，并且包含F(xiàn)DD和TDD模式的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

　　與此相對(duì)應(yīng)，第三代協(xié)作項(xiàng)目2組織（3GPP2，http://www.3gpp.org/）則正在發(fā)展一個(gè)被稱為cdma2000的第三代移動(dòng)無線標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)是基于IS-95 CDMA網(wǎng)絡(luò)的。

　　第三代移動(dòng)通信的發(fā)展離不開運(yùn)營商的支持。1999年6月，運(yùn)營商協(xié)調(diào)組織（OHG）中的主要國際運(yùn)營商提出了一個(gè)統(tǒng)一的全球第三代移動(dòng)通信（G3G）概念，這個(gè)概念已經(jīng)被3GPP和3GPP2所接受。經(jīng)協(xié)調(diào)的G3G概念是一個(gè)單一的標(biāo)準(zhǔn)并帶有下列三種運(yùn)行模式：
· 直序擴(kuò)頻CDMA（CDMA-DS），基于由3GPP規(guī)范的UTRA FDD模式；
· 多載波CDMA（CDMA-MC），基于由3GPP2規(guī)范的FDD模式的cdma2000；
· TDD（CDMA TDD），基于由3GPP規(guī)范的UTRA TDD模式。

　　通過同生產(chǎn)廠商團(tuán)體合作，運(yùn)營商協(xié)調(diào)組織將盡可能地使無線參數(shù)一致并定義通用的協(xié)議棧，從而達(dá)到所有基于CDMA建議的融合。這將使多模終端的實(shí)現(xiàn)得以簡(jiǎn)化并能接入現(xiàn)存的GSM MAP以及ANSI-41核心網(wǎng)。OHG的建議已被考慮進(jìn)3GPP規(guī)范1999年的第一 版標(biāo)準(zhǔn)里，此標(biāo)準(zhǔn)已于1999年底完成。

　　為了將TD-SCDMA融入U(xiǎn)TRA，新的協(xié)調(diào)工作已在3GPP里開始。作為第一步，根據(jù)碼片速率的差異，分別將TD-CDMA和TD-SCDMA稱為3.84Mcps TDD和1.28Mcps TDD 。 這些工作正在3GPP技術(shù)規(guī)范小組中的許多工作組里進(jìn)行。包括：
· WG1 （物理層）
· WG2 （協(xié)議層，MAS 和RLC）
· WG3 （接口，IuB和IuR）
· WG4 (RF要求和測(cè)試規(guī)范)

　　來自歐洲、中國和韓國的工程師們對(duì)此作出了貢獻(xiàn)。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的目標(biāo)是要將TD-SCDMA吸收作為UTRA第四版標(biāo)準(zhǔn)的一部分（Release 2000）。這些規(guī)范在3GPP和3GPP2中進(jìn)行了詳細(xì)地闡述，并成為ITU的IMT-2000建議的一部分。

　　為了進(jìn)一步發(fā)展這些標(biāo)準(zhǔn)，3GPP的所有成員和參與者定期會(huì)面，交換意見并提出新的觀點(diǎn)。根據(jù)專家們的介紹和建議，3GPP組織針對(duì)一些特殊問題達(dá)成一致意見之后，將新的特性和改進(jìn)推廣到現(xiàn)有的規(guī)范中。

　　3GPP的工作組預(yù)期在2001年初完成2000年版本標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)于正期待著三代標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)，三個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)——CDMA-DS（UTRA FDD），3.84Mcps TDD和1.28Mcps TDD (TD-SCDMA)將逐漸趨于成熟。

二、TD-SCDMA技術(shù)特點(diǎn)淺析　

　　TD-SCDMA的提出比其他標(biāo)準(zhǔn)較晚，這給其產(chǎn)品成熟性帶來一定的挑戰(zhàn)，但在另一方面，TD-SCDMA吸納了九十年代以來移動(dòng)通信領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)，在一定程度上代表了技術(shù)的發(fā)展方向，具有前瞻性和強(qiáng)大的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。與其他3G標(biāo)準(zhǔn)相比，TD-SCDMA系統(tǒng)及其技術(shù)有著如下突出優(yōu)勢(shì)：

1、頻譜效率高

　　TD-SCDMA系統(tǒng)綜合采用了聯(lián)合檢測(cè)、智能天線和上行同步等先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)的多址和多徑干擾得到了極大緩解，從而有效地提高了頻譜利用率，進(jìn)而提高了整個(gè)系統(tǒng)的容量。

　　具體來講，聯(lián)合檢測(cè)和上行同步可極大降低小區(qū)內(nèi)的干擾，智能天線則可以有效抑制小區(qū)間及小區(qū)內(nèi)的干擾。另外，聯(lián)合檢測(cè)和智能天線對(duì)于緩解2G頻段上更加明顯的多徑干擾也有極大作用。所以，TD-SCDMA系統(tǒng)的這一特點(diǎn)決定了它將非常適合于在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期提供大容量的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

2、支持多載頻

　　對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)來說，其容量主要受限于碼資源。TD-SCDMA支持多載波，載頻之間切換很容易實(shí)現(xiàn)。因?yàn)門D-SCDMA是時(shí)分系統(tǒng)，手機(jī)可在控制信道時(shí)掃描其它頻率，無需任何硬件輕松實(shí)現(xiàn)載波間切換，并能保證很高的成功率。另外通過多載波可以消除導(dǎo)頻污染以及突發(fā)導(dǎo)頻，從而降低掉話率。因?yàn)門D系統(tǒng)可以將鄰小區(qū)的導(dǎo)頻安排在不同的載波上，從而降低導(dǎo)頻污染。大家都知道導(dǎo)頻污染是CDMA系統(tǒng)最頭疼的地方。TD在這方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。另外TD在室內(nèi)覆蓋方面也有很大優(yōu)勢(shì)。

3、不存在呼吸效應(yīng)及軟切換

　　用戶數(shù)的增加使覆蓋半徑收縮的現(xiàn)象稱之為呼吸效應(yīng)。CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，當(dāng)用戶數(shù)顯著增加時(shí)，用戶產(chǎn)生的自干擾呈指數(shù)級(jí)增加，因此呼吸效應(yīng)是一般CDMA系統(tǒng)的天生缺陷。

　　呼吸效應(yīng)的另一個(gè)表現(xiàn)形式是每種業(yè)務(wù)用戶數(shù)的變化都會(huì)導(dǎo)致所有業(yè)務(wù)的覆蓋半徑發(fā)生變化，這會(huì)給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來很大的麻煩。TD-SCDMA是一個(gè)集CDMA、FDMA、TDMA于一身的系統(tǒng)，它通過低帶寬FDMA和TDMA來抑制系統(tǒng)的主要干擾，使產(chǎn)生呼吸效應(yīng)的因素顯著降低。

　　由于TD-SCDMA在每個(gè)時(shí)隙中采用CDMA技術(shù)來提高容量，產(chǎn)生呼吸效應(yīng)的唯一原因是單時(shí)隙中多個(gè)用戶之間的自干擾，由于TD-SCDMA單時(shí)隙最多只能支持8個(gè)12.2k的話音用戶，用戶數(shù)量少，使用戶的自干擾比較少。

　　同時(shí)，這部分自干擾通過聯(lián)合檢測(cè)和智能天線技術(shù)被進(jìn)一步抑制，因此TD-SCDMA不再是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，而是一個(gè)碼道受限系統(tǒng)，覆蓋半徑不隨用戶數(shù)的增加而變化，即沒有呼吸效應(yīng)。

4、組網(wǎng)靈活

（1）頻譜利用靈活、頻率資源豐富

　　TD-SCDMA系統(tǒng)采用時(shí)分雙工模式，它的一個(gè)載波只需占用1.6MHz的帶寬就可以提供速率達(dá)2Mbps的3G業(yè)務(wù)，對(duì)于頻率分配的要求簡(jiǎn)單和靈活了許多。在今后多家移動(dòng)運(yùn)營商共存的情形下，頻譜資源的使用情況會(huì)相對(duì)復(fù)雜，而TD-SCDMA系統(tǒng)大大提高了對(duì)頻譜資源利用的靈活性。

　　中國政府為TDD分配了155MHz的工作頻段，對(duì)比于FDD上下行共90MHz的對(duì)稱頻段，TDD系統(tǒng)在頻率資源方面的優(yōu)勢(shì)，為TDD系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和后續(xù)發(fā)展埋下了輕松的一筆。

　　除中國外，世界各國3G頻譜規(guī)劃都包括TDD頻段，日本、歐洲運(yùn)營商3G牌照中已經(jīng)包括TDD頻段，為未來TD-SCDMA進(jìn)入國際市場(chǎng)提供了機(jī)遇。這為TD-SCDMA技術(shù)的國際化應(yīng)用和國際漫游，提供了必要的條件。

（2）與GSM組網(wǎng)易于實(shí)施

　　從系統(tǒng)角度看，TD-SCDMA與GSM均為時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)，可以靈活進(jìn)行系統(tǒng)之間的測(cè)量控制和切換。從終端角度看，TD-SCDMA與GSM的切換較易引入目前單模手機(jī)，TD-SCDMA/GSM雙模手機(jī)成本低于WCDMA/GSM成本。目前，展訊，T3G等芯片廠商均支持TD-SCDMA/GSM雙模手機(jī)解決方案。

（3）靈活高效承載非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

　　TDD技術(shù)的采用是TD-SCDMA系統(tǒng)與其他兩大3G主流標(biāo)準(zhǔn)FDD系統(tǒng)的根本區(qū)別。TD-SCDMA系統(tǒng)子幀中上下行鏈路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)是可以靈活設(shè)置的，根據(jù)不同承載業(yè)務(wù)分別在上下行鏈路上數(shù)據(jù)量的分布，上下行資源可以有從3∶3的對(duì)稱分配到1∶5的非對(duì)稱分配調(diào)整。

　　在未來3G多樣化的業(yè)務(wù)應(yīng)用中，非對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會(huì)占有越來越多的比例，大部分業(yè)務(wù)的典型特征是上行鏈路和下行鏈路中的業(yè)務(wù)量不對(duì)稱。FDD系統(tǒng)由于其固定的上下行頻率的對(duì)稱占用，在承載非對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí)會(huì)造成對(duì)頻譜資源的浪費(fèi)。而TD-SCDMA系統(tǒng)可以通過配置切換點(diǎn)位置，靈活地調(diào)度系統(tǒng)上下行資源，使得系統(tǒng)資源利用率最大化。因此TD-SCDMA系統(tǒng)更加適合未來的3G非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)方面。

　　綜上所述，TD-SCDMA單獨(dú)組網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單，建設(shè)和維護(hù)成本低的好處。而TD-SCDMA具有的非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使其更具有其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

三、TD-SCDMA系統(tǒng)的接力切換技術(shù)

　　越區(qū)切換在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中占有重要的地位。在早期的頻分多址（FDMA）和時(shí)分多址（TDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用的是“硬切換技術(shù)”，該技術(shù)使系統(tǒng)在切換過程中大約丟失300ms的信息，同時(shí)占用信道資源較多。

　　美國高通公司開發(fā)的CDMAIS－95無線通信系統(tǒng)使用了“軟切換技術(shù)”，軟切換過程不丟失信息、不中斷通信，還可增加CDMA系統(tǒng)的容量。但是，軟切換技術(shù)只解決了終端在使用相同載波頻率的小區(qū)或扇區(qū)間切換的問題，對(duì)于不同載波的基站之間，F(xiàn)DDCDMA系統(tǒng)仍然只能使用硬切換方式。而且，處于切換過程中的每一個(gè)終端要同時(shí)接收來自兩個(gè)或三個(gè)基站的信息，并在反向鏈路中向這些基站發(fā)送相應(yīng)信息，這占用了較多的通信設(shè)備和信道，造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。

　　而在TD-SCDMA系統(tǒng)中，采用了一種新的越區(qū)切換方法，即“接力切換”。TD-SCDMA的獨(dú)特之處是使用了智能天線獲得用戶終端的方位（DOA），采用同步CDMA技術(shù)獲得用戶終端與基站間的距離。若將這兩個(gè)信息予以綜合，基站就可以確定用戶終端的具體位置，從而為接力切換奠定了基礎(chǔ)。接力切換不丟失信息、不中斷通信，節(jié)約了信道資源。

　　正是由于TD-SCDMA系統(tǒng)采用了智能天線以及使用兩個(gè)基站對(duì)終端進(jìn)行定位，具有對(duì)終端精確定位的功能，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的越區(qū)切換，即所謂的“接力切換”。在接力切換的過程中，同頻小區(qū)之間的兩個(gè)小區(qū)的基站都將接收同一個(gè)終端的信號(hào)，并對(duì)其定位，將確定可能切換區(qū)域的定位結(jié)果向基站控制器報(bào)告，完成向目標(biāo)基站的切換，克服了“軟切換”浪費(fèi)信道資源的缺點(diǎn)。接力切換不僅具有上述的“軟切換”功能，而且可以使用在不同載波頻率的TD-SCDMA基站之間，甚至能夠在TD-SCDMA系統(tǒng)與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)（如GSM、CDMAIS－95等）的基站之間，實(shí)現(xiàn)不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。在一般情況下，“接力切換”與“軟切換”相比較，能夠使系統(tǒng)容量增加一倍以上。

四、TD-SCDMA系統(tǒng)的智能天線技術(shù)

1、智能天線的基本概念

　　近年來，智能天線技術(shù)已經(jīng)成為移動(dòng)通信中最具有吸引力的技術(shù)之一。智能天線采用空分多址（SDMA）技術(shù)，利用信號(hào)在傳輸方向上的差別，將同頻率或同時(shí)隙、同碼道的信號(hào)區(qū)分開來，最大限度地利用有限的信道資源。與無方向性天線相比較，其上、下行鏈路的天線增益大大提高，降低了發(fā)射功率電平，提高了信噪比，有效地克服了信道傳輸衰落的影響。同時(shí)，由于天線波瓣直接指向用戶，減小了與本小區(qū)內(nèi)其它用戶之間，以及與相鄰小區(qū)用戶之間的干擾，而且也減少了移動(dòng)通信信道的多徑效應(yīng)。CDMA系統(tǒng)是個(gè)功率受限系統(tǒng)，智能天線的應(yīng)用達(dá)到了提高天線增益和減少系統(tǒng)干擾兩大目的，從而顯著地?cái)U(kuò)大了系統(tǒng)容量，提高了頻譜利用率。

　　智能天線在本質(zhì)上是利用多個(gè)天線單元空間的正交性，即空分多址復(fù)用（SDMA）功能，來提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。這樣，TD-SCDMA系統(tǒng)充分利用了CDMA、TDMA、FDMA和SDMA這四種多址方式的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使系統(tǒng)性能最佳化。

　　智能天線的核心在于數(shù)字信號(hào)處理部分，它根據(jù)一定的準(zhǔn)則，使天線陣產(chǎn)生定向波束指向用戶，并自動(dòng)地調(diào)整系數(shù)以實(shí)現(xiàn)所需的空間濾波。智能天線須要解決的兩個(gè)關(guān)鍵問題是辨識(shí)信號(hào)的方向和數(shù)字賦形的實(shí)現(xiàn)。

2、智能天線的工作原理

　　TD-SCDMA的智能天線使用一個(gè)環(huán)形天線陣，由8個(gè)完全相同的天線元素均勻地分布在一個(gè)半徑為R的圓上所組成。智能天線的功能是由天線陣及與其相連接的基帶數(shù)字信號(hào)處理部分共同完成的。該智能天線的仰角方向輻射圖形與每個(gè)天線元相同。在方位角的方向圖由基帶處理器控制，可同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)波束，按照通信用戶的分布，在360°的范圍內(nèi)任意賦形。為了消除干擾，波束賦形時(shí)還可以在有干擾的地方設(shè)置零點(diǎn)，該零點(diǎn)處的天線輻射電平要比最大輻射方向低約40dB。TD-SCDMA使用的智能天線當(dāng)N＝8時(shí)，比無方向性的單振子天線的增益分別大9dB（對(duì)接收）和18dB（對(duì)發(fā)射）。每個(gè)振子的增益為8dB，則該天線的最大接收增益為17dB，最大發(fā)射增益為26dB。由于基站智能天線的發(fā)射增益要比接收增益大得多，對(duì)于傳輸非對(duì)稱的IP等數(shù)據(jù)、下載較大業(yè)務(wù)信息是非常適合的。

3、智能天線的主要功能

　　根據(jù)以上基本原理，在CDMA系統(tǒng)（無論是TDD或FDD方式）中，采用智能天線和波束賦形技術(shù)，能夠在多個(gè)方面大大改善通信系統(tǒng)的性能，概括地講主要有：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CDMA系統(tǒng)的容量，改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋，降低了無線基站的成本。

　　由于采用智能天線后，應(yīng)用波束賦形技術(shù)顯著提高了基站的接收靈敏度和等效發(fā)射功率，能夠大大降低系統(tǒng)內(nèi)部的干擾和相鄰小區(qū)之間的干擾，從而使系統(tǒng)容量擴(kuò)大一倍以上；同時(shí)也可以使業(yè)務(wù)高密度的市區(qū)和郊區(qū)所要求的基站數(shù)目減少。在業(yè)務(wù)稀少的鄉(xiāng)村，無線覆蓋范圍將增加一倍，這也意味著在所覆蓋的區(qū)域的基站數(shù)目降至通常情況的1/4。天線增益的提高也能夠降低高頻功率放大器（HPA）的線性輸出功率。因?yàn)镠PA的費(fèi)用占收發(fā)信機(jī)成本的主要部分。所以，智能天線的采用將顯著降低運(yùn)營成本、提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

五、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)有哪些？

　　相比與WCDMA和CDMA2000網(wǎng)絡(luò)，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)是TDD和CDMA、TDMA技術(shù)完美結(jié)合，有很好技術(shù)優(yōu)勢(shì)：第一個(gè)優(yōu)勢(shì)，頻譜利用率高，只需要一個(gè)1.6M帶寬就可通信；第二個(gè)優(yōu)勢(shì)，TD-SCDMA采用智能天線、軟件無線電等大量先進(jìn)技術(shù)，可以提高系統(tǒng)容量；第三個(gè)優(yōu)勢(shì)，TD-SCDMA更適合傳輸不對(duì)稱的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。從全球頻率劃分來看，各國都為TDD預(yù)留了頻段，從這意義上來說，只有TD-SCDMA才有可能實(shí)現(xiàn)全球漫游。

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