Admin作为第三代移动通信技术的一个主要代表,CDMA2000由CDMAOne 演进而来。它是美国向ITU-T 提出的第三代移动通信空中接口标准的建议, 同时也是IS-95 标准向第三代移动通信系统演进的技术体制方案。作为一种宽带CDMA 技术,CDMA2000 室内最高数据速率为2 Mbit/s以上, 步行环境时为384 kbit/s, 车载环境时为144 kbit/s。一般认为, IS- 95A/B 标准属于第二代移动通信技术标准。IS- 95A是1995年5月美国电信工业协会(TIA)正式颁布的窄带CDMA标准。1999年3月,IS-95B标准制定完成。它是IS-95A的进一步发展,其主要目标是满足更高比特速率业务的需求, IS-95B可提供的理论最大比特速率为115kbit/s, 实际只能实现64 kbit/s。IS-95A和IS- 95B均是系列标准,其总称为IS-95。CDMAOne是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称, 即所有基于CDMAOne技术的产品, 其核心技术均以IS-95作为标准。CDMA2000 标准是一种体系结构, 称为CDMA2000家族, 它包含一系列子标准。由CDMAOne向3G 演进的途径为:CDMAOne、cdma2000 1x、cdma20003x和cdma2000 1x EV。其中, 从cdma20001x之后均属于第三代技术。CDMA2000标准在不断地演进和更新, 其基本路线如图1 所示。CDMA2000 标准在从最初的2G CDMA IS- 95A/B 标准演进到2.5G 的cdma2000 1x标准之后, 出现了两个分支: 一个是CDMA2000标准定义的3x,即将3个CDMA载频进行捆绑以提供更高速数据; 另一个分支是1xEV,包括1xEV-DO和1xEV-DV, 其中1x EV-DO系统主要为高速无线分组数据业务设计, 1xEV-DV系统则能够提供混合高速数据和话音业务。所有系列标准都向后兼容。目前,3GPP2主要制定cdma20001x 的后续系列标准,即1xEV-DO和1xEV-DV的相关标准。
从全球范围看, 以CDMA2000为主导的3G市场从2003年就进入了准备启动阶段, 而且一直保持加速启动的态势。在CDMA2000技术阵营中,速率最高的cdma20001x EV-DV有望在2006 年初率先被韩国第三大移动运营商LGT商用。
cdma2000
cdma2000 由美国高通北美公司为主导提出。cdma2000 的一个主要特点是与现有的TIA/EIA-95-B标准后向兼容,可从IS 95B 系统的基础上平滑地升级到3G,建设成本低。但目前使用CDMA(码多分址技术)的地区只有日、韩和北美,所以cdma2000 的支持者不如WCDMA多。cdma2000 采用MC-CDMA 多址方式,可支持语音、分组和数据等业务,也可实现QoS 的协商。cdma2000 包括1x 和3x 两部分,也可扩展到6x、9x 和12x。另外,cdma2000 还可采用辅助导频、正交分集和多载波分集等技术来提高系统的性能。
WCDMA 和cdma2000都是FDD标准,而TD-SCDMA是TDD 标准。因此,将WCDMA和cdma2000合为一类,TD-SCDMA 单独列为一类。
WCDMA 与cdma2000 的比较
WCDMA 和cdma2000 都满足IMT-2000 提出的全部技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。这两种系统的无线传输技术均基于DS-CDMA作为多用户接入技术。
WCDMA 和cdma2000 在技术先进性和发展成熟度上各具优势,总体来看,WCDMA 略胜一筹。
(1)WCDMA 使用带宽和码片速率(3.84Mchip/s)是cdma2000 1x的3 倍以上,因而能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销,也改善了接收机解决多径效应的能力;
(2)在小区站点同步方面,cdma2000 基站通过GPS 实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站;
(3)由于支持cdma2000 1x EV-DO 的TDM 接入系统采用共享时分复用下行链路,它具有固定时隙,因此cdma2000 物理层兼容性较差;
(4 )WCDMA 进行功率控制的速度是cdma2000的两倍,因而能保证更好的信号质量,并支持更多的用户;
(5)cdma2000 的导频信道大约需要下行链路总传输功率的20%,WCDMA 只需约10%,因而可以节省更多的公用信道的开销;
(6)为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据/话音网络,cdma20001x必须添加额外的网元或进行功能升级;
(7)在混合话音和数据流量方面,WCDMA 的系统性能比cdma2000 表现更佳。并且WCDMA 较cdma2000 能够更加灵活地处理话音和数据混合业务。因此,WCDMA 在技术上具备一定的优势。由于全球移动系统的85% 都在用GSM 系统,而GSM 向3G过渡的最佳途径就是由GPRS 过渡到WCDMA ,所以从传统基础网络这个角度上看,WCDMA 也具备一定的优势。
TD-SCDMA 与WCDMA 和cdma2000 比较
TD-SCDMA 集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体,系统容量大、抗干扰能力强,与WCDMA 和cdma2000 比较有如下优势。
(1)频谱利用率高。TD-SCDMA 采用TDD 方式和CDMA、TDMA 的多址技术,在传输中容易针对不同业务设置上下行链路转换点, 因而可以使频谱效率更高;
(2)TD-SCDMA 系统频谱灵活性强,仅需单一1.6M,的频带就可提供速率达2Mbit/s的3G业务需求,而且非常适合非对称业务的传输;
(3)支持多种通信接口。TD-SCDMA 同时满足多种接口要求,基站子系统既可作为2G 和2.5G 的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将来的发展;
(4)系统性能稳定。TD-SCDMA 收发在同一频段上,上下行链路的无线环境一致性好,适合使用新兴的智能天线技术。利用了CDMA 和TDMA 结合的多址方式,便于联合检测技术的采用,能减少干扰并提高系统的稳定性;
(5)兼容性好。TD-SCDMA 支持现存的覆盖结构,信令协议可以后向兼容,网络不必引入新的呼叫模式,就能够实现从现有的通信系统到下一代移动通信系统的平滑过渡;
(6)系统设备成本低。TD-SCDMA 上下行信道工作于同一频率, 对称的电波传播特性便于智能天线的利用,可达到降低成本的目的;在无线基站方面,TDSCDMA的设备成本比较低;
(7)支持与传统系统间的切换功能。TD-SCDMA支持多载波直接扩频系统,可以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。与前两种标准尤其是与WCDMA 相比,TD -SCDMA 也有不足。比如,在对CDMA技术的利用方面,TD-SCDMA 因要与GSM 的小区兼容,小区复用系数为3,降低了频谱利用率。又因为TD-SCDMA 频带宽度窄,不能充分利用多径,降低了系统效率,实现软切换和软容量能力较差。另外,小区间要保持同步,对定时系统要求高。而WCDMA 则无需小区同步,可适应室内外等不同的环境。WCDMA 对移动性的支持更加优越,适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网,而TD-SCDMA 只适合微蜂窝,对高速移动的支持也较差。
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