wcdma數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)及其與cdma2000的比較

1、WCDMAWCDMA數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)及其與數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)及其與CDMA2000CDMA2000的比較的比較郭經(jīng)紅本文主要對(duì)WCDMA數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層及其特點(diǎn)作了詳細(xì)的描述，并與CDMA2000系統(tǒng)作了比較。1、引言移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了從模擬調(diào)制到數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展。第一代采用頻分多址（FDMA）模擬調(diào)制方式，這種系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是頻譜利用率低，信令干擾話音業(yè)務(wù)。第二代蜂窩系統(tǒng)采用時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）的數(shù)字調(diào)制方

2、式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨(dú)立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大為改善。TDMA方式的主要缺點(diǎn)是：（1）系統(tǒng)容量仍不理想；（2）和FDMA方式一樣，TDMA方式的越區(qū)切換性能仍不完善。為了克服FDMA和TDMA兩種多址方式的缺點(diǎn)，北美推出了IS95／CDMA數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，IS95／CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單、系統(tǒng)容量大、頻率復(fù)用系數(shù)高、抗多徑能力強(qiáng)、通信質(zhì)量好、軟容量等特點(diǎn)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?，立即在全世界范圍?nèi)掀起一股研究CDMA技術(shù)的

3、熱潮。隨著社會(huì)進(jìn)步及用戶數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，頻率資源日益緊張，要求第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT2000能提供更大的系統(tǒng)容量，更高的通信質(zhì)量，并能提供2Mbit／s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以滿足人們對(duì)多媒體通信的要求并適應(yīng)通信個(gè)人化的發(fā)展方向。第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的兩大主要候選方案是北美的CDMA2000系統(tǒng)和歐洲的WCDMA系統(tǒng)，都是建立在CDMA技術(shù)基礎(chǔ)上，CDMA已被廣泛接收為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要技術(shù)。第三代移動(dòng)通信區(qū)別于現(xiàn)有的第一代和第二代移

4、動(dòng)通信系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)概括為：（1）全球普及和全球無縫漫游的系統(tǒng)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)一般為區(qū)域或國家標(biāo)準(zhǔn)，而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)將是一個(gè)在全球范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)。它將使用共同的頻段，全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。（2）具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Inter業(yè)務(wù)?，F(xiàn)有的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主，隨著發(fā)展一般也僅能提供100200kbit／s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GSM演進(jìn)到最高階段的速率能力為384kbit／s。而第三代移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)能力將比第

5、二代有明顯的改進(jìn)。它應(yīng)能支持從話音分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務(wù)；應(yīng)能根據(jù)需要，提供帶寬。ITU規(guī)定的第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù)的最低要求中，必須滿足在以下三個(gè)環(huán)境的三種要求。即：快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)144kbit／s室內(nèi)環(huán)境，最高速率達(dá)2Mbit／s不同業(yè)務(wù)信道的正交性，對(duì)于不同的數(shù)據(jù)速率，這種正交性仍然存在。這一措施也保證了WCDMA適應(yīng)多種業(yè)務(wù)的要求。WCDMA方案中采用了對(duì)不同QOS要求的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的信道編碼的策略。標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)僅采用卷

6、積編碼，高質(zhì)量業(yè)務(wù)在卷積編碼的基礎(chǔ)上增加RS編碼或采用TurboCode的編碼方法，而對(duì)特定業(yè)務(wù)則在第一層不采用糾錯(cuò)編碼而完全由高層來采取差錯(cuò)控制，這樣處理的結(jié)果使得各種業(yè)務(wù)變化為同一種數(shù)據(jù)。此外，WCDMA中電路和分組交換業(yè)務(wù)能以創(chuàng)新方式在同一信道組合，使一個(gè)終端能處理多項(xiàng)業(yè)務(wù)。帶寬不同的電路和分組交換業(yè)務(wù)可自由組合，同時(shí)向同一個(gè)用戶投送。（3）采用更加靈活的系統(tǒng)操作。包括：支持基站間的異步操作；支持自適應(yīng)天線陣技術(shù)與多用戶檢測(cè)的技術(shù)

7、；支持非平衡頻帶下采用時(shí)分雙工的模式，采用單信元頻率復(fù)用等。3、WCDMA的物理層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA方案包括FDD與TDD兩種工作方式。前者工作在覆蓋面積較大的范圍內(nèi)，提供中、低速業(yè)務(wù)；后者主要側(cè)重在業(yè)務(wù)繁重的小范圍內(nèi)，提供高至2Mbps的業(yè)務(wù)。下面僅就FDD方式進(jìn)行討論。3.1基本參數(shù)WCDMA工作頻段：920～1980MHz頻段分配給FDD上行鏈路使用；2110～2170MHz頻段分配給FDD下行鏈路使用；1900～1920MHz頻