【資料名稱】：3G 移動通信主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)討論

【資料作者】：陳 輝

【資料日期】：201207

【資料語言】：中文

【資料格式】：PDF

【資料目錄和簡介】：

相對第一代模擬制式手機(jī)（1G）和第二代GSM、
TDMA 等數(shù)字手機(jī)（2G），3G 通信的名稱繁多，國際
電聯(lián)規(guī)定為“IMT-2000”（國際移動電話2000）標(biāo)準(zhǔn)，
歐洲的電信業(yè)巨頭們則稱其為“UMTS”通用移動通
信系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，移動終端以車速移動時(shí)，其傳
轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)速率為144kbps，室外靜止或步行時(shí)速率為
384kbps，而室內(nèi)為2Mbps。但這些要求并不意味著
用戶可用速率就可以達(dá)到2Mbps，因?yàn)槭覂?nèi)速率還將
依賴于建筑物內(nèi)詳細(xì)的頻率規(guī)劃以及組織與運(yùn)營商
協(xié)作的緊密程度。
一、國際電聯(lián)接受的3G 通信的三大主流
標(biāo)準(zhǔn)
國際電信聯(lián)盟（ITU）確定3G 通信的三大主流
標(biāo)準(zhǔn)分別是W C D M A （ 寬頻分碼多重存�。�、
CDMA2000（多載波分復(fù)用擴(kuò)頻調(diào)制）和TD-SCDMA
（時(shí)分同步碼分多址接入）。
1.WCDMA。WCDMA 是一種由3GPP 具體制定的，
基于GSM MAP 核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS 陸地?zé)o線
接入網(wǎng)）為無線接口的第三代移動通信系統(tǒng)。目前
WCDMA 有Release 99、Release 4、Release 5、Release
6 等版本。WCDMA（寬帶碼分多址）是一個(gè)
ITU（國際電信聯(lián)盟）標(biāo)準(zhǔn)，它是從碼分多址（CDMA）
演變來的，在官方上被認(rèn)為是IMT-2000 的直接擴(kuò)展，
與現(xiàn)在市場上通常提供的技術(shù)相比，它能夠?yàn)橐苿?br /> 和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。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Release 99/ 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。
WCDMA 能夠支持移動/ 手提設(shè)備之間的語音、圖
像、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對于局域
網(wǎng)而言）或者384Kb/ s（對于寬帶網(wǎng)而言）。
但值得我們注意的是WCDMA 系統(tǒng)的容量、覆
蓋、質(zhì)量三者之間的關(guān)系是相互影響相互制約的，它
們?nèi)�者又直接影響著建網(wǎng)的投資。在規(guī)劃中確定了
要滿足的通信質(zhì)量要求之后，需要解決的就是覆蓋
與容量間的平衡問題，運(yùn)營商在規(guī)劃階段的最大挑
戰(zhàn)就是容量與覆蓋間的取舍。為了很好地解決
WCDMA 系統(tǒng)覆蓋與容量之間的矛盾，消除干擾，提
升系統(tǒng)容量，滿足用戶業(yè)務(wù)需求，在WCDMA 的后
續(xù)發(fā)展中產(chǎn)生了許多新技術(shù)。其中最值得關(guān)注的就
3G 移動通信主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)討論
陳 輝
（廊坊師范學(xué)院，河北廊坊 065 000）
摘要：就3 G 通信的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討，并對它們進(jìn)行了比較，分析了采用三種技術(shù)的優(yōu)
勢和缺點(diǎn)，最后針對我國目前3 G 移動通信現(xiàn)狀提出發(fā)展建議。
關(guān)鍵詞：3G；WCDMA；CDMA2000；TD-SCDMA；智能天線
是高速下行分組接入（HSDPA）。HSDPA 是3GPP 在
R5 協(xié)議中為了滿足上／下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對稱的需求
而提出的一種調(diào)制解調(diào)算法，它可以在不改變已經(jīng)
建設(shè)的WCDMA 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，把下行數(shù)據(jù)業(yè)
務(wù)速率提高到10Mbps。該技術(shù)是WCDMA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
后期提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率的一種重要技術(shù)。
H S D P A 采用的關(guān)鍵技術(shù)是自適應(yīng)調(diào)制編碼
（AMC）和混合自動重復(fù)（HARQ）。AMC 根據(jù)信道
的質(zhì)量情況，選擇最合適的調(diào)制和編碼方式。HSDPA
技術(shù)增加了高速下行共享信道（HS － DSCH），并依
靠HARQ 和AMC 對信道變化進(jìn)行適應(yīng)。不同的用戶
在時(shí)分和碼分上共享HS － DSCH 信道。為了承載下
行信令，還增加了共享控制信道（HS － SCCH），與
HS － DSCH 相關(guān)的上行采用DPCCH － HS 信道，承
載HARQ 的ACK ／ NACK 信息和信道質(zhì)量測量指示
（CQI）。同時(shí)在NodeB 增加了MAC － hs 實(shí)體，該功
能實(shí)體包含HARQ 和HSDPA 的調(diào)度功能以及對HS
－ DSCH 的控制功能。HSDPA 提高下行數(shù)據(jù)速率的
一種方法是采用多天線發(fā)射和多天線接收（MIMO）
技術(shù)。其他技術(shù)也對WCDMA 網(wǎng)絡(luò)性能的提升提供
幫助，比如智能天線SA 和多用戶檢測MUD。前者
能顯著提高系統(tǒng)的容量和覆蓋性能，提高頻譜利用
率，從而降低運(yùn)營商成本，后者通過對多個(gè)用戶信號
進(jìn)行聯(lián)合檢測，從而盡可能地減小多址干擾來達(dá)到
提高容量或覆蓋的目的。
2 . C D M A 2 0 0 0 。CDMA2000 是由窄帶CDMA
（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA 技術(shù)，由
美國主推，該標(biāo)準(zhǔn)提出了從CDMA IS95（2G）——
CDMA20001x —— CDMA20003x（3G）的演進(jìn)策略。
采用的是頻分雙工模式，即上先行鏈路采用不同頻
點(diǎn)，這一點(diǎn)與GSM是一樣的。其次，CDMA2000 采
用的是多載波技術(shù)，即用多路載波傳輸信號，可以抗
多徑效應(yīng)和碼間干擾，從而提高空中接口傳輸速率。
3.TD-SCDMA。TD-SCDMA（time-division synchronous
code division multiple access），即時(shí)分—
同步碼分多址存取，是由我國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)
技術(shù)研究院提出，與德國西門子公司聯(lián)合開發(fā)。主要
技術(shù)特點(diǎn)：時(shí)分雙工技術(shù)、智能天線技術(shù)和軟件無線
電技術(shù)。
（1 ）時(shí)分雙工技術(shù)。在TDD（時(shí)分同步）模式
下，TD-SCDMA 采用在周期性重復(fù)的時(shí)間幀里傳輸
基本TDMA突發(fā)脈沖的工作模式（與GSM相同），通