2024年1月9日发(作者：郜智杰)
一、 TD-SCDMA的总频谱利用率最高
TD-SCDMA技术采用时分双工模式（TDD），能在同一帧结构不同时隙中发送上行业务或下行业务。也就是说，根据所传输数据的类型不同，上下行链路上的频谱可以被灵活地分配。码分多址技术（CDMA）的特性是在同一时间里同一个传输信道中可支持多个用户。所传输的信号分布在整个带宽上，从而更加有效地利用现有频谱资源。这种灵活性使数据的传输速度可高达2Mbit/s。TD-SCDMA结合了TDD和CDMA的优势，因而能够处理很高的传输速率，同时上下链路分配的灵活性也能满足非对称业务的要求。
二、 TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000的技术特点
3G的主要技术体制WCDMA和TD-SCDMA是由3GPP开发和维护的规范，而cdma20000是由3GPP2开发和维持的规范。这些技术都是以CDMA技术为核心的下面简要介绍一下TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000三种主流制式的技术特点。
(一) TD-SCDMA制式的主要技术特点
1) 信号带宽1.23Mhz；码片速率1.28Mchip/s；
2) 采用智能天线技术，提高频谱效率；
3) 采用同步CDMA技术，降低上行用户的干扰和保持时隙的宽度；
4) 接收机和发射机采用软件无线电技术；
5) 采用联合检测技术，降低多址干扰；
6) 多时隙CDMA+DS-CDMA，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务；采用接力切换，降低掉话率，提高切换的效率；
7) 语音编码：AMR与GSM兼容；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；
(二)
8) 基站间采用GPS或网络同步方法，降低基站间干扰。
WCDMA制式的主要技术特点
1) 基站同步方式：支持异步和同步的基站运行方式，灵活组网；
2) 信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mchip/s；
3) 发射分集方式：TSTD,STTD,FBTD；
4) 信道编码：卷积码和Turbo码支持2Mbit/s速率数据业务；
5) 调制方式：上行BPSK，下行QPSK；解调方式：导频辅助的相关解调；
6) 功率控制：上下行闭环功率控制，外环功率控制；
7) 语音编码：AMR与GSM兼容；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；
8) MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA移动性管理机制的核心，保持与GSM网络的兼容性；
9) 支持软切换和更软切换。
(三) Cdma2000制式的主要技术特点
1) 分成两个方案，即cdma2000-1x和cdma2000-3x两个阶段，
2) cdma2000-1x：信号带宽：1.25MHz，码片速率1.2288Mchip/s；
3) cdma2000-3x采用多载波CDMA技术，前向信号由3个1.25MHz的载波组成，反向信号是信号带宽为5MHz的单载波，码片速率为3.6864Mchip/s；
4) 兼容IS-95A/B；前反向同时采用导频辅助相干解调；
5) 快速前向和反向功率控制；
6) 前向发射分集：OTD，STS；
7) 信道编码：卷积码和Turbo码；
8) cdma2000-1x最高433.5Kbit/s业务速率（一个基本信道+两个补充信道）；
9) cdma2000-1xDO最高支持2.4Mbit/s业务速率，cdma2000-3x最高支持2Mbit/s业务速率；
10) 可变帧长：5ms,10ms,20ms,40ms,80ms；支持F-QPCH，延长手机待机时间；
11) 核心网络基于ANSI-41网络的演进，并保持与ANSI-41的兼容性；
12) 网络采用GPS同步，给组网带来一定的复杂性；
13) 支持软切换和更软切换。
三、 TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000的技术分析比较
三种制式中TD-SCDMA的优势在于它同时采用了智能天线和联合检测技术，上下行时隙的不对称分配，提高了频谱效率，适应数据业务，其弱点是用户移动速度比较低，基站间干扰比较大，采用基点同步技术能够减少一部分干扰。TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000都在向提高下行数据传输速率的方向发展，这方面3GPP2率先推出了最高支持2.4Mbit/s业务速率的cdma2000-1xDO，而另外两种制式的调整下行传输协议还在定制之中，下面具体这三种主流方案的差别：
(一) 频率规划
ITU目前对第三代移动通信系统的频率规划为：1900MHz-2025MH（z上行FDD），2110MHz-2170MHz（下行FDD）及2110MHz-2170MHz（TDD方式）3段。
1) TD-SCDMA利用2110MHz-2170MHz频段；
2) WCDMA利用1900MHz-2025MHz频段；
3) cdma2000利用2110MHz-2170MHz频段。
(二) 采用双工模式
1) TDD：适合于高密度用户地区，城市及近郊区的局部覆盖。无线传输技术不需要成对频率，具有频谱安排灵活性，适合对称和不对称即语音和第三代移动通信的移动业务（或IP）业务，提高了频谱利用率。TD-SCDMA采用TDD模式。
2) FDD：适合于大区域的全国系统，对称业务如果话音、交互式实时数据业(三)
务等。WCDMA和cdma2000采用FDD模式。
提高利用率技术
TD-SCDMA采用了空分多址（SDMA）、码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）相结合的多址技术。采用智能天线、联合检测，上行同步技术，消除扇区间（Inter-cell）和扇区内（Intra-cell）的同信道干扰（CCI），多址干扰（MAI）和码间干扰（ISI）。缩短频率利用距离，提高了频谱利用率，降低设备成本。WCDMA和cdma2000采用码分多址，频分多址相结合的多址技术，采用智能天线导频符号辅助相干检测的多用户检测，上下行同步技术，消除各种干扰，提高频谱利用率。
(四) 信道分配
3G系统采用的CDMA技术中，用户间信息的交换都是占有共同信道，因此不会采用FCA，而是将DCA和RCA结合使用。由于全IP移动骨干网络能更有效地传输非连续话务（包交换），而包交换的特性使无线频谱利用率的提高更容易实现。则信道的分配有更多的自由空间。虽然3G系统主要选择DCA的分配方式，但因每个数据包的长度有限，所以无线资源管理没有足够的时间传送信道质量信息，给动态分配造成困难。此时采用RCA分配方式就变得尤其重要。Td-scdma中采用的DCA分配方式，可在空域，频域，时域和码域进行信道动态分配。根据实时测试的信道质量选择空闲信道这就保证了有效利用信道，提高网络的系统容量，同时也保证了通信质量，但td-scdma对设备的要求比较高。
(五) 切换
在3G系统中软切换是CDMA技术普遍采用的切换技术，对提高网络容量保证通信质量起着关键作用。
1) TD-SCDMA采用按力切换技术，它不同于传统的软切换和硬切换，可以工作在同频和异频状态，利用已知的移动台用户位置（采用用户定位业务）；
2) WCDMA扇区间采用软切换，小区间采用软切换，载波间采用硬切换。WCDMA的基站不需要同步，因此不需要外部同步资源如GPS；
3) cdma2000扇区间采用软切换，小区间也采用软切换，载频间采用硬切换。基本信道的软切换类似于IS-95。
(六) 功率控制
3G系统中分布式功率控制应用很广泛，恒定接收功率控制应用于CDMA系统中，而td-scdma系统则在继承第二代GSM功率控制技术的基础上，主要是智能供电系统的恒定接收功率控制方式。
四、 与WCDMA、cdma2000相比，TD-SCDMA的技术优劣
(一) 频谱利用率高
由于TD-SCDMA采用了CDMA和TDMA多址技术，使得TD-SCDMA在传输中很容易设置一个上行和下行链路的转换点，来针对不同类型的业务，类似于可根据交通的流量来控制“红绿灯”转换的时间间隔。
(二) 支持多种通信接口
由于TD-SCDMA同时满足lub、A、Gb、lu、luR等多种接口的要求，所以TD-SCDMA的基站子系统既可以作为2G和2.5G GSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和长远未来的发展。
(三) 频谱灵活性强
由于TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强，仅需单一1.6M的频带就可提供速率达2M的3G业务需求，而且非常适合非对称业务的传输。
(四) 系统性能稳定
由于TD-SCDMA收发在同一频段上，使上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的“智能天线”技术；由于利用了CDMA和TDMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术才能减少干扰，提高系统的性能稳定。
(五) 能与传统系统进行兼容
TD-SCDMA能够实现从现在的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过度。支持现在的覆盖结构，信令协议可以后向兼容，网络不再需要引入新的呼叫模式。
(六) 支持调整移动通信
在TD-SCDMA系统中，基带数字信号处理技术是基于智能天线和联合检测，其限制在设备基带数字信号处理能力和算法复杂性之间的矛盾。该技术可以确保TD-SCDMATD-SCDMA系统在移动速度为250Km/h和UMTS（3GPP）移动环境下，可以正常工作。
(七) 系统设备成本低
由于TD-SCDMA上下行工作在同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，也可达到降低成本的目的。设备成本在无线基站方面，TD-SCDMA的设备成本至少比较UTRA TDD低30%。
(八) 支持与传统系统间的切换功能
TD-SCDMA技术支持多载波直接扩频系统，可以再利用现有的框架设备，小区规划，操作系统，账单系统等。在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。
2024年1月9日发(作者：郜智杰)
一、 TD-SCDMA的总频谱利用率最高
TD-SCDMA技术采用时分双工模式（TDD），能在同一帧结构不同时隙中发送上行业务或下行业务。也就是说，根据所传输数据的类型不同，上下行链路上的频谱可以被灵活地分配。码分多址技术（CDMA）的特性是在同一时间里同一个传输信道中可支持多个用户。所传输的信号分布在整个带宽上，从而更加有效地利用现有频谱资源。这种灵活性使数据的传输速度可高达2Mbit/s。TD-SCDMA结合了TDD和CDMA的优势，因而能够处理很高的传输速率，同时上下链路分配的灵活性也能满足非对称业务的要求。
二、 TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000的技术特点
3G的主要技术体制WCDMA和TD-SCDMA是由3GPP开发和维护的规范，而cdma20000是由3GPP2开发和维持的规范。这些技术都是以CDMA技术为核心的下面简要介绍一下TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000三种主流制式的技术特点。
(一) TD-SCDMA制式的主要技术特点
1) 信号带宽1.23Mhz；码片速率1.28Mchip/s；
2) 采用智能天线技术，提高频谱效率；
3) 采用同步CDMA技术，降低上行用户的干扰和保持时隙的宽度；
4) 接收机和发射机采用软件无线电技术；
5) 采用联合检测技术，降低多址干扰；
6) 多时隙CDMA+DS-CDMA，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务；采用接力切换，降低掉话率，提高切换的效率；
7) 语音编码：AMR与GSM兼容；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；
(二)
8) 基站间采用GPS或网络同步方法，降低基站间干扰。
WCDMA制式的主要技术特点
1) 基站同步方式：支持异步和同步的基站运行方式，灵活组网；
2) 信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mchip/s；
3) 发射分集方式：TSTD,STTD,FBTD；
4) 信道编码：卷积码和Turbo码支持2Mbit/s速率数据业务；
5) 调制方式：上行BPSK，下行QPSK；解调方式：导频辅助的相关解调；
6) 功率控制：上下行闭环功率控制，外环功率控制；
7) 语音编码：AMR与GSM兼容；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；
8) MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA移动性管理机制的核心，保持与GSM网络的兼容性；
9) 支持软切换和更软切换。
(三) Cdma2000制式的主要技术特点
1) 分成两个方案，即cdma2000-1x和cdma2000-3x两个阶段，
2) cdma2000-1x：信号带宽：1.25MHz，码片速率1.2288Mchip/s；
3) cdma2000-3x采用多载波CDMA技术，前向信号由3个1.25MHz的载波组成，反向信号是信号带宽为5MHz的单载波，码片速率为3.6864Mchip/s；
4) 兼容IS-95A/B；前反向同时采用导频辅助相干解调；
5) 快速前向和反向功率控制；
6) 前向发射分集：OTD，STS；
7) 信道编码：卷积码和Turbo码；
8) cdma2000-1x最高433.5Kbit/s业务速率（一个基本信道+两个补充信道）；
9) cdma2000-1xDO最高支持2.4Mbit/s业务速率，cdma2000-3x最高支持2Mbit/s业务速率；
10) 可变帧长：5ms,10ms,20ms,40ms,80ms；支持F-QPCH，延长手机待机时间；
11) 核心网络基于ANSI-41网络的演进，并保持与ANSI-41的兼容性；
12) 网络采用GPS同步，给组网带来一定的复杂性；
13) 支持软切换和更软切换。
三、 TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000的技术分析比较
三种制式中TD-SCDMA的优势在于它同时采用了智能天线和联合检测技术，上下行时隙的不对称分配，提高了频谱效率，适应数据业务，其弱点是用户移动速度比较低，基站间干扰比较大，采用基点同步技术能够减少一部分干扰。TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000都在向提高下行数据传输速率的方向发展，这方面3GPP2率先推出了最高支持2.4Mbit/s业务速率的cdma2000-1xDO，而另外两种制式的调整下行传输协议还在定制之中，下面具体这三种主流方案的差别：
(一) 频率规划
ITU目前对第三代移动通信系统的频率规划为：1900MHz-2025MH（z上行FDD），2110MHz-2170MHz（下行FDD）及2110MHz-2170MHz（TDD方式）3段。
1) TD-SCDMA利用2110MHz-2170MHz频段；
2) WCDMA利用1900MHz-2025MHz频段；
3) cdma2000利用2110MHz-2170MHz频段。
(二) 采用双工模式
1) TDD：适合于高密度用户地区，城市及近郊区的局部覆盖。无线传输技术不需要成对频率，具有频谱安排灵活性，适合对称和不对称即语音和第三代移动通信的移动业务（或IP）业务，提高了频谱利用率。TD-SCDMA采用TDD模式。
2) FDD：适合于大区域的全国系统，对称业务如果话音、交互式实时数据业(三)
务等。WCDMA和cdma2000采用FDD模式。
提高利用率技术
TD-SCDMA采用了空分多址（SDMA）、码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）相结合的多址技术。采用智能天线、联合检测，上行同步技术，消除扇区间（Inter-cell）和扇区内（Intra-cell）的同信道干扰（CCI），多址干扰（MAI）和码间干扰（ISI）。缩短频率利用距离，提高了频谱利用率，降低设备成本。WCDMA和cdma2000采用码分多址，频分多址相结合的多址技术，采用智能天线导频符号辅助相干检测的多用户检测，上下行同步技术，消除各种干扰，提高频谱利用率。
(四) 信道分配
3G系统采用的CDMA技术中，用户间信息的交换都是占有共同信道，因此不会采用FCA，而是将DCA和RCA结合使用。由于全IP移动骨干网络能更有效地传输非连续话务（包交换），而包交换的特性使无线频谱利用率的提高更容易实现。则信道的分配有更多的自由空间。虽然3G系统主要选择DCA的分配方式，但因每个数据包的长度有限，所以无线资源管理没有足够的时间传送信道质量信息，给动态分配造成困难。此时采用RCA分配方式就变得尤其重要。Td-scdma中采用的DCA分配方式，可在空域，频域，时域和码域进行信道动态分配。根据实时测试的信道质量选择空闲信道这就保证了有效利用信道，提高网络的系统容量，同时也保证了通信质量，但td-scdma对设备的要求比较高。
(五) 切换
在3G系统中软切换是CDMA技术普遍采用的切换技术，对提高网络容量保证通信质量起着关键作用。
1) TD-SCDMA采用按力切换技术，它不同于传统的软切换和硬切换，可以工作在同频和异频状态，利用已知的移动台用户位置（采用用户定位业务）；
2) WCDMA扇区间采用软切换，小区间采用软切换，载波间采用硬切换。WCDMA的基站不需要同步，因此不需要外部同步资源如GPS；
3) cdma2000扇区间采用软切换，小区间也采用软切换，载频间采用硬切换。基本信道的软切换类似于IS-95。
(六) 功率控制
3G系统中分布式功率控制应用很广泛，恒定接收功率控制应用于CDMA系统中，而td-scdma系统则在继承第二代GSM功率控制技术的基础上，主要是智能供电系统的恒定接收功率控制方式。
四、 与WCDMA、cdma2000相比，TD-SCDMA的技术优劣
(一) 频谱利用率高
由于TD-SCDMA采用了CDMA和TDMA多址技术，使得TD-SCDMA在传输中很容易设置一个上行和下行链路的转换点，来针对不同类型的业务，类似于可根据交通的流量来控制“红绿灯”转换的时间间隔。
(二) 支持多种通信接口
由于TD-SCDMA同时满足lub、A、Gb、lu、luR等多种接口的要求，所以TD-SCDMA的基站子系统既可以作为2G和2.5G GSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和长远未来的发展。
(三) 频谱灵活性强
由于TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强，仅需单一1.6M的频带就可提供速率达2M的3G业务需求，而且非常适合非对称业务的传输。
(四) 系统性能稳定
由于TD-SCDMA收发在同一频段上，使上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的“智能天线”技术；由于利用了CDMA和TDMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术才能减少干扰，提高系统的性能稳定。
(五) 能与传统系统进行兼容
TD-SCDMA能够实现从现在的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过度。支持现在的覆盖结构，信令协议可以后向兼容，网络不再需要引入新的呼叫模式。
(六) 支持调整移动通信
在TD-SCDMA系统中，基带数字信号处理技术是基于智能天线和联合检测，其限制在设备基带数字信号处理能力和算法复杂性之间的矛盾。该技术可以确保TD-SCDMATD-SCDMA系统在移动速度为250Km/h和UMTS（3GPP）移动环境下，可以正常工作。
(七) 系统设备成本低
由于TD-SCDMA上下行工作在同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，也可达到降低成本的目的。设备成本在无线基站方面，TD-SCDMA的设备成本至少比较UTRA TDD低30%。
(八) 支持与传统系统间的切换功能
TD-SCDMA技术支持多载波直接扩频系统，可以再利用现有的框架设备，小区规划，操作系统，账单系统等。在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。