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宽带码分多址WidebandCodeDivision Multiple Access,即WCDMA. 摘要:本文主要分析了WCDMA主要技术特点、发展现状和未来网络演进的方向。分别介绍了WCDMA技术在不同阶段的具体特征和相互演进的方法,介绍了WCDMA未来面临的市场和主要业务方向。涉及WCDMA实现的关键技术包括射频、中频、基带的RAKE处理技术和Turbo编解码技术,论述了不同技术的实现难点,最后介绍了增强技术多用户检测和智能天线技术的原理。
Keywords:MobileCommunication,WidebandCodeDivision Multiple Access,Radio Access Network,The Third Generation Partnership Project
Abstract:Thepaperpresentsthe main technologies,current situation and evolution of WCDMA. The key features and evolution process during several phases of WCDMA are also discussed. The future services and markets that will be occupied by the WCDMA system are involved. At last the key implementation issues, handicaps and enhanced technologies in WCDMA receiver are also introduced.
第三代移动通信系统(也称3G)是移动通信市场经历了第一代模拟技术的移动通信业务的引入,在第二代数字移动通信市场的蓬勃发展中被引入日程的。在当今Internet数据业务不断升温中,在固定接入速率(HDSL、ADSL、VDSL)不断提升的背景下,第三代移动通信系统也看到了市场的曙光,益发为电信运营商、通信设备制造商和普通用户所关注。
移动通信技术开始是各自发展的状态,各个国家、技术组织都不断发展自己的技术,美国有AMPS、D-AMPS、IS-136、IS-95,日本有PHS、PDC,欧洲则是GSM。这种格局一方面在移动通信发展的初期满足了用户的需求,开拓了移动通信市场,另一方面也人为造成地区间的隔离,引发了全球统一移动通信制式的需求。ITU正是在这个背景下于1985年启动了第三代移动通信系统的规范工作。
在第三代移动通信规范提案的概念评估过程中,宽带码分多址(WCDMA)技术以其自身的技术优势成为3G的主流技术之一。这里主要介绍WCDMA起源、面临的移动通信市场和业务状况、WCDMA技术特点、发展现状和演进方向。
一 WCDMA的起源
WCDMA主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动,GSM的巨大成功对第三代系统在欧洲的标准化产生重大影响。欧洲于1988年开展RACEⅠ(欧洲先进通信技术的研究)程序,并一直延续到1992年6月,它代表了第三代无线研究活动的开始。1992-1995年之间欧洲开始了RACEⅡ程序。ACTS(先进通信技术和业务)建立于1995年底,为UMTS(通用移动通信系统)建议了FRAMES(未来无线宽带多址接入系统)方案。在这些早期研究中,对各种不同的接入技术包括TDMA、CDMA、OFDM等进行了实验和评估。为WCDMA奠定了技术基础。
日本于1993年在ARIB中建立了研究委员会来进行日本3G的研究和开发,并通过评估将CDMA技术作为3G的主要选择。日本运营商NTTDoCoMo在1996年推出了一套WCDMA的实验系统方案,并得到了当时世界上主要的移动设备制造商的支持。由此产生了WCDMA的发展动力。
1998年12月成立的3GPP(第三代伙伴项目)极大地推动了WCDMA技术的发展,加快了WCDMA的标准化进程,并最终使WCDMA技术成为ITU批准的国际通信标准。第三代的主要技术体制,其中WCDMA-FDD/TDD(现称高码片速率TDD)和TD-SCDMA(融和后现称低码片速率TDD)都是由3GPP开发和维护的规范,这些技术都是以CDMA技术为核心的。值得指出的是,TD-SCDMA技术规范是我国第一份自己提出,被ITU全套采纳的无线通信标准,最近已经通过了3GPP的规范化进程,推出了完整的技术规范协议。目前看来,将要采用的第三代标准中选取WCDMA-FDD模式的国家是最多的,比如欧洲、日本、韩国都决定WCDMA-FDD模式为自己的主流制式。去年底,美国的AT&T移动业务分公司也宣布选取WCDMA-FDD为自己的第三代业务平台。
WCDMA的三套技术实际上采用的是同一套核心网络规范,不同的无线接入技术。其核心网络的主要特点就是重视从GSM网络向WCDMA网络的演进,这是由于GSM的巨大商业成功造成的,这种演进是以GPRS技术作为中间承接的。
除了制定TD-SCDMA标准以外,中国也积极参与了ITU和3GPP的WCDMA另外两种技术的跟踪、评估和研发工作,这些工作在90年代中期就已经开始了。1998 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页
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