cdma2000_WCDMA和TD_SCDMA三種通信技術(shù)的比較分析

1、從移動通信技術(shù)發(fā)展趨勢和可實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能分析,基于CDMA 制式的3種標(biāo)準(zhǔn)被普遍看好,分別對應(yīng)cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA三種技術(shù),它們被認(rèn)為是3G的三大主流應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前,中國的3G即將進入商用化應(yīng)用階段,因此有必要對這三種主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行比較分析,以期為我國3G標(biāo)準(zhǔn)的選擇提供有益的參考。1.三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)概要1.1cdma2000cdma2000是從cdmaOne演進而來的第三代移動通信技術(shù)。事實上,cdma2000標(biāo)準(zhǔn)是一個體系結(jié)構(gòu),稱為cdma2000family,它同樣還包含一系列的子標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)特點如下:前反向同時采用導(dǎo)頻輔助相干解調(diào);在擴頻碼選擇采用相同M序

2、列,通過不同的相位偏置區(qū)分不同的小區(qū)和用戶;射頻帶寬從1.25MHz 到20MHz可調(diào);快速前向和反向功率控制;下行信道中采用公共連續(xù)導(dǎo)頻方式進行相干檢測,提高系統(tǒng)容量;在下行信道傳輸中,定義直擴和多載波傳輸兩種方式,碼片速率分別為3.6864Mcps和1.22Mcps,多載波方式能很好地兼容IS-95網(wǎng)絡(luò);支持F-QPCH,可延長手機待機時間;核心網(wǎng)絡(luò)給予ANSI-41網(wǎng)絡(luò)的演進,并保持與ANSI-41網(wǎng)絡(luò)的兼容性;支持軟切換和更軟切換;設(shè)計了兩類碼復(fù)用業(yè)務(wù)信道,基本信道用于傳送語音、信令和低速數(shù)據(jù),是一個可變速率信道,補充信道用以傳送高速率數(shù)據(jù),在分組數(shù)據(jù)傳送上應(yīng)用了ALOHA技術(shù),改善傳

3、輸性能;在同步方式上cdma2000與IS-95相同,基站間同步采用GPS方式。1.2WCDMAWCDMA的主要技術(shù)指標(biāo)是:支持高速數(shù)據(jù)傳輸(慢速移動時384kb/s,室內(nèi)走動時2Mb/s,異步BS,支持可變速傳輸,幀長10ms,碼片速率3.84Mb/s。其主要特點如下:基站同步方式:支持異步和同步的基站運行方式,組網(wǎng)方便、靈活;調(diào)制方式:上行為BPSK,下行為QPSK;解調(diào)方式:導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào);接入方式:DS-CDMA方式;三種編碼方式:在話音信道采用卷積碼(R=1/3,K=9進行內(nèi)部編碼和Veterbi解碼,在數(shù)據(jù)信道采用ReedSolomon編碼,在控制信道采用卷積碼(R=1/2,K

4、=9進行內(nèi)部編碼和Veterbi解碼;適應(yīng)多種速率的傳輸,可靈活地提供多種業(yè)務(wù),并根據(jù)不同的業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)速率分配不同的資源,同時對多速率、多媒體的業(yè)務(wù)可通過改變擴頻比(對于低速率的32kb/s、64kb/s、128kb/s的業(yè)務(wù)和多碼并行傳送(對于高于128kb/s的業(yè)務(wù)的方式來實現(xiàn);上、下行快速、高效的功率控制大大減少了系統(tǒng)的多址干擾,提高了系統(tǒng)容量,同時也降低了傳輸?shù)墓β?核心網(wǎng)絡(luò)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進,并保持與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性;BTS之間無需同步因BS可收發(fā)異步的PN碼,即BS可跟蹤對方發(fā)出的PN碼,同時MS也可用額外的PN碼進行捕獲與跟蹤,因此可獲得同步,來支持越

5、區(qū)切換及宏分集,而在BTS之間無需進行同步;支持軟切換和更軟切換,切換方式包括三種,即:扇區(qū)間軟切換、小區(qū)間軟切換和載頻間硬切換。1.3TD-SCDMATD-SCDMA較前兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)略顯稚嫩,其主要技術(shù)特點如下:信號帶寬為1.23MHz;碼片速率為1.28Mchip/s;采用智能天線技術(shù),提高了頻譜效率;采用同步CDMA技術(shù),降低上行用戶間的干擾和保持時隙寬度;接收機和發(fā)射機采用軟件無線電技術(shù);采用聯(lián)合檢測技術(shù),降低多址干擾;多時隙,具有上下行不對稱信道分配能力,適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);采用接力切換,降低掉話率,提高切換的效率;語音編碼:AMR 與GSM兼容;核心網(wǎng)絡(luò)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進,并

6、保持與它們的兼容性;基站間采用GPS或者網(wǎng)絡(luò)同步方式,降低基站間干擾。2.三種主流標(biāo)準(zhǔn)的比較雖然cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA同屬3G的主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但是仍然可以將其分為兩類:cdma2000、WCDMA并作一類,TD-SCDMA則和前兩者分開討論。之所以可以這樣做,是因為在技術(shù)上cdma2000和WCDMA是FDD的標(biāo)準(zhǔn),而TD-SCDMA則是一個TDD 標(biāo)準(zhǔn)。2.1WCDMA與cdma2000WCDMA和cdma2000都滿足IMT-2000提出的全部技術(shù)要求,包括支持高比特率多媒體業(yè)務(wù)、分組數(shù)據(jù)和IP接入等。這兩種系統(tǒng)的無線傳輸技術(shù)均基于DS-CDMA作為多用戶接入技術(shù),

7、單就技術(shù)來說, WCDMA和cdma2000在技術(shù)先進性和發(fā)展成熟度上各具優(yōu)勢,但總體來看,WCDMA似乎更勝一籌,以下是WCDMA相對cdma2000的一些優(yōu)勢所在:(1WCDMA使用的帶寬和碼片速率(3.84Mcps是cdma20001x演進家族的三倍以上,因而能提供更大的多路徑分集、更高的中繼增益和更小的信號開銷。此外,更高的碼片速率也改善了接收機解決多徑效應(yīng)的能力。(2WCDMA在小區(qū)站點同步方面的設(shè)計是使用異步基站,而cdma2000基站則通常通過GPS實現(xiàn)同步,這將造成室內(nèi)和城市小區(qū)(采用室內(nèi)天線部署的困難。(3由于支持1xEV-DO的TDM接入系統(tǒng)采用共享時分復(fù)用下行鏈路,它具有

8、固定時隙,因此cdma2000物理層兼容性較差。(4WCDMA較cdma2000能夠更加靈活地處理話音和數(shù)據(jù)混合業(yè)務(wù)。(5WCDMA進行功率控制的頻率幾乎是cdma2000的兩倍,達到每秒1500次(1.5kHz,因而能保證更好的信號質(zhì)量,并支持更多的用戶。(6cdma2000的導(dǎo)頻信道大約需要下行鏈路總傳輸功率的20%,相比之下WCDMA只需要約10%,因而可以節(jié)省更多的公用信道的開銷。(7為支持基于GSM的GPRS業(yè)務(wù)而部署的所有業(yè)務(wù)(如計費、安全、漫游等也支持WCDMA業(yè)務(wù),而為了完善新的數(shù)據(jù)/話音網(wǎng)絡(luò), cdma20001x必須添加額外的網(wǎng)元或進行功能的升級。(8在混合話音和數(shù)據(jù)流量方

9、面,WCDMA的系統(tǒng)性能比cdma2000也表現(xiàn)得更加出色。因此,從技術(shù)的角度來講,WCDMA具備一定優(yōu)勢,各家電信企業(yè)也因此更加傾向于采用該標(biāo)準(zhǔn)。另外,在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和市場推廣上,WCDMA占據(jù)著更大的優(yōu)勢。由于全球移動系統(tǒng)有85%都在用的GSM系統(tǒng),而GSM向3G過渡的最佳途徑就是歷經(jīng)GPRS演進到WCDMA,所以傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上的絕對優(yōu)勢使得cdma2000難以對WCDMA望其項背。2.2TD-SCDMATD-SCDMA與WCDMA和cdma2000相比,具有如下的特點和優(yōu)勢:(1頻譜利用率高:TD-SCDMA采用TDD方式和CDMA和TDMA 的多址技術(shù),在傳輸中很容易針對不同類型的業(yè)務(wù)設(shè)置

10、上、下行鏈路轉(zhuǎn)換點,因而可以使總的頻譜效率更高。(下轉(zhuǎn)第828頁cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA三種通信技術(shù)的比較分析王志海(國家廣播電影電視總局723臺河北石家莊050408【摘要】3G時代離我們越來越近了,但是對3G的認(rèn)識,我認(rèn)為大家還是比較模糊。下面作者就簡要的介紹了cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA三種技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),并做出了對比分析,對于我們更好的理解3G技術(shù)提供了有益的幫助?！娟P(guān)鍵詞】cdma2000;WCDMA;TD-SCDMA;通信技術(shù);比較843(上接第843頁(2支持多種通信接口:TD-SCDMA同時滿足Iub、A、Gb、Iu、IuR多種接口要求,基站

11、子系統(tǒng)既可作為2G和2.5G的GSM基站的擴容,又可作為3G網(wǎng)中的基站子系統(tǒng),能同時兼顧現(xiàn)在的需求和未來長遠的發(fā)展。(3頻譜靈活性強:TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)頻譜靈活性強,僅需單一1.6M的頻帶就可提供速率達2M的3G業(yè)務(wù)需求,而且非常適合非對稱業(yè)務(wù)的傳輸。(4系統(tǒng)性能穩(wěn)定:TD-SCDMA收發(fā)在同一頻段上,上行鏈路和下行鏈路的無線環(huán)境一致性很好,更適合使用新興的"智能天線"技術(shù);利用了CDMA和TDMA結(jié)合的多址方式,更利于聯(lián)合檢測技術(shù)的采用,這些技術(shù)都能減少了干擾,提高系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性。(5與傳統(tǒng)系統(tǒng)兼容性好:TD-SCDMA支持現(xiàn)存的覆蓋結(jié)構(gòu),信令協(xié)議可以后

12、向兼容,網(wǎng)絡(luò)不必引入新的呼叫模式,能夠?qū)崿F(xiàn)從現(xiàn)存的通信系統(tǒng)到下一代移動通信系統(tǒng)的平滑過渡。(6系統(tǒng)設(shè)備成本低:TD-SCDMA上下行工作于同一頻率,對稱的電波傳播特性使之便于利用智能天線等新技術(shù),這也可達到降低成本的目的;在無線基站方面,TD-SCDMA的設(shè)備成本也比較低。(7支持與傳統(tǒng)系統(tǒng)間的切換功能:TD-SCDMA技術(shù)支持多載波直接擴頻系統(tǒng),可以再利用現(xiàn)有的框架設(shè)備、小區(qū)規(guī)劃、操作系統(tǒng)、賬單系統(tǒng)等,在所有環(huán)境下支持對稱或不對稱的數(shù)據(jù)速率。當(dāng)然,與前兩種標(biāo)準(zhǔn)相比,尤其是與WCDMA比起來,TD-SCDMA 也有“尚顯稚嫩”的地方。比如,在對CDMA技術(shù)的利用方面,TD-SCDMA因要與GS

13、M的小區(qū)兼容,小區(qū)復(fù)用系數(shù)為3,降低了頻譜利用率。又因為TD-SCDMA頻帶寬度窄,不能充分利用多徑,降低了系統(tǒng)效率,實現(xiàn)軟切換和軟容量能力較困難。另外,TD-SCDMA系統(tǒng)要精確定時,小區(qū)間保持同步,對定時系統(tǒng)要求高。而WCDMA則不需要小區(qū)間同步,可適應(yīng)室內(nèi)、室外,甚至地鐵等不同的環(huán)境的應(yīng)用。另外, WCDMA對移動性的支持更加優(yōu)質(zhì),適合宏蜂窩、蜂窩、微蜂窩組網(wǎng),而TD-SCDMA只適合微蜂窩,對高速移動的支持也較差。尤其是在從GSM網(wǎng)向3G的過渡過程中,WCDMA的優(yōu)勢更加明顯。因此,從目前的情況來看,TD-SCDMA和WCDMA雖然各具優(yōu)勢,但WCDMA更應(yīng)成為3G過渡的主流標(biāo)準(zhǔn)。3.

14、結(jié)論性分析三種主流的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA,在技術(shù)上各有千秋,從目前的情況來看,不會出現(xiàn)哪種標(biāo)準(zhǔn)“一統(tǒng)江湖”的局面,而至于誰能在3G時代占據(jù)更大的市場份額,關(guān)鍵是看哪個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更符合市場需求和競爭的需要。對于這個問題的分析,除了要從前文所述的各項技術(shù)特點以及廠家供貨環(huán)境、全球范圍內(nèi)廣泛采用的程度等入手外,還要結(jié)合各國國情、各運營商的具體情況以及市場競爭等因素進行考慮。綜合如上的種種分析和考慮,我國對3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇,以WCDMA和TD-SCDMA的結(jié)合為宜。利用WCDMA在大規(guī)模覆蓋、遠距離通信等領(lǐng)域的優(yōu)勢組建全國和國際網(wǎng)絡(luò)、快速實現(xiàn)無縫覆蓋,而在人口密

15、集和手機上網(wǎng)需求密集的地區(qū)則可以選擇TD-SCDMA。當(dāng)然,選擇這兩種標(biāo)準(zhǔn)也是由于在技術(shù)上FDD和TDD方式可以實現(xiàn)互補。以上觀點希望和大家共享。責(zé)任編輯:張慧科技論文在線(、奇跡文庫( eprint、香港科技大學(xué)科研成果全文倉儲(http:/repository.ust.hk/ dspace、open J-Gate開放獲取期刊門戶(http:/www.openj-、發(fā)展中國家聯(lián)合期刊庫(.、美國“科學(xué)”網(wǎng)站(http: /www.S等。2.網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟信息檢索的途徑2.1利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫檢索。目前網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)濟信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫很多,比如大量的

16、商業(yè)數(shù)據(jù)庫,其信息基本經(jīng)過專業(yè)人員的收集、篩選、加工處理,較為集中、系統(tǒng)、權(quán)威,是獲取經(jīng)濟信息的最有效的方式。然而這些資源大部分是收費的,只有少數(shù)是免費的;大多只能免費檢索題錄信息,要獲取全文信息,用戶必須向相關(guān)機構(gòu)提出申請或注冊繳費。這種檢索要根據(jù)不同數(shù)據(jù)庫提供的檢索途徑和檢索方式進行,在檢索之前要仔細閱讀數(shù)據(jù)庫的使用指南。2.2直接登錄網(wǎng)站進行檢索。網(wǎng)絡(luò)政府、行業(yè)及其他專業(yè)網(wǎng)站收集了大量的經(jīng)濟信息,用戶可直接登陸網(wǎng)站檢索。但用戶要了解這些網(wǎng)站分布和信息資源的類型和內(nèi)容,平時意收集與積累,建立自己自己的網(wǎng)站導(dǎo)航或收藏夾,這樣才能又快又準(zhǔn)的獲取的信息。比如,要查找稅收法規(guī)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)可直接登陸國

17、家稅務(wù)總局網(wǎng)站或者地方稅務(wù)局網(wǎng)站查找。2.3利用搜索引擎進行檢索。因特網(wǎng)上的經(jīng)濟信息信息龐大、優(yōu)劣混雜,搜索引擎是用戶獲取網(wǎng)絡(luò)信息的最重要途徑。據(jù)統(tǒng)計,至少有85%的網(wǎng)上用戶使用搜索引擎來查找信息。目前在因特網(wǎng)上已有數(shù)千個搜索引擎,基本分為三類:(1獨立搜索引擎。特點是僅在搜索引擎的本身數(shù)據(jù)庫中查詢,著名的有谷歌、百度、搜狐、悠游、雅虎、新浪、有道、常青藤、搜索客、天網(wǎng)、北極星等。(2元搜索引擎。它將用戶的查詢請求同時在多個獨立的搜索引擎上搜索,優(yōu)點是獲得更多、更全面的搜索結(jié)果,但由于其信息來源和檢索技術(shù)的限制,檢索效果并不是很理想。著名的有widewaysearch、dogpile、webc

18、rawler、AskJeeves等。(3專業(yè)搜索引擎,由專業(yè)性信息機構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)資源專家在廣泛收集、整理、組織本專業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息資源的基礎(chǔ)上編制而成,可找到各學(xué)科、專業(yè)、行業(yè)的各類搜索引擎的相關(guān)信息。如社會科學(xué)信息網(wǎng)關(guān)SOSIG(http:/www.sosig.ac.uk(Social Science Information Gateway是一個有關(guān)社會科學(xué)信息資源的搜索引擎,旨在為用戶提供免費的、經(jīng)選擇的、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)信息資源。學(xué)術(shù)專題搜索引擎(Scirus(http:/ ,目前因特網(wǎng)上最全面、綜合性最強的學(xué)術(shù)資源搜索引擎之一,覆蓋各學(xué)科。商搜(網(wǎng)羅中國120余萬家的企業(yè)資源數(shù)據(jù)庫。此外,商道(、Google Scholar(、Scientral(http:/www.S等都是非常好的專業(yè)搜索引擎。2.4利用網(wǎng)絡(luò)信息導(dǎo)航或網(wǎng)絡(luò)學(xué)科導(dǎo)航檢索。為充分利用網(wǎng)上信息資源,許多的信息人員或信息機構(gòu)把分散在網(wǎng)上的有較高利用價值的信息資源網(wǎng)址按主題或?qū)W科,經(jīng)過加工、分類,以目錄的形式組織起來,形成一系列網(wǎng)上專業(yè)資源指南。