第三代移动通信侯选标准方案的比较和分析
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1 引 言 第二代数字蜂窝系统已经成熟，在多址方式上主要采用TDMA和CDMA。90年代初
，美国提出了CDMA数字蜂窝移动通信系统。1993年3月美国TIA通过了CDMA空中接口
标准IS－95，成为与TDMA并驾齐驱的数字蜂窝系统，由实用化阶段逐渐走向商用化
阶段，并在香港、韩国、美国正式投入商用取得了很大的成功。我国的CDMA蜂窝系
统已在广州、北京、上海、西安相继开通实验网，效果良好，正准备在沿海城市推
广。但是作为第二代系统采用的N－CDMA比采用TDMA的数字移动系统的性能、容量
和传输速度都有所提高，但还是受到传输频带窄的限制，不能真正发挥CDMA的特性
。
第三代移动通信的特点是多媒体化和智能化。可提供多元传输速率、高性能、
高质量的服务。而采用W－CDMA方式能使CDMA的特性得到充分发挥，能提供从声音
、传真、数据、图像到动画等的多媒体移动通信服务，能降低投资、运营费用及手
机的价格。
根据国际电联对第三代移动通信系统的要求，目前各大电信公司联盟均已提出
了自己的第三代移动通信系统方案，主要以JPNTT DoCoMo公司为首提出的W－
CDMA；美国朗讯、摩托罗拉等公司提出的宽带cdmaOne；欧洲西门子、阿尔卡特等
公司提出的TD－CDMA。总的来说，在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共
识，但各自实现方案还有较大差别，下面分别介绍并加以比较。2 三种方案的特点2.1 W－CDMA系统 由于欧洲的GSM系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额，美国的N－
CDMA系统IS－95也正在迅速赶上来，而JP的第二代数字移动通信系统PDC仅限于
国内使用，无法推广到其它国家，所以JP邮政省提出了“JP的第三代系统必须
是国际标准”的要求，迫使NTT DoCoMo与其合作伙伴爱立信及诺基亚公司将NTT
DoCoMo的W－CDMA方案与欧洲的UMTS的W－CDMA方案进行统一，希望在未来的市场中
占据有利地位。目前NTT DoCoMo公司正在同爱立信、诺基亚、摩托罗拉、朗讯以及
其他厂家合作，努力完善系统，争取在1998年完成样机，1999年进行商业实验。
W－CDMA系统无线接口的基本参数为：
扩频方式：可变扩频比(4～256)的直接扩频；
载波扩频速率：4.096Mchip／s；
每载波带宽：5MHz(可扩展为10MHz／20MHz)；
载波速率：16kbit／s～256kbit／s；
帧长度：10ms；
时隙长度(功率控制组)：0.625ms；
调制方式：QPSK；
功率控制：开环＋自适应闭环方式(功控速率1.6kbit／s)。
W－CDMA系统中采用导频符号相干RAKE接收机技术，解决了反向信道的容量限
制问题，每个无线帧长度10ms，分成16个时隙，每个时隙长度为0.625ms，在每个
时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计，这种方法在其它
系统的调制中也有采用的，但W－CDMA系统将从导频符号得到衰落信道的振幅和相
位信息，作为RAKE接收机最大比值的加权系数，取得了很好的效果。与IS－95不同
，W－CDMA系统不采用GPS精确定时方式，不同基站间不采用精确定时，优点是摆脱
了美国GPS系统的控制，可采用较为自由的信道管理方式，并在布设室内基站方面
较为灵活，缺点是难以具备准确确定用户位置的能力，并且需要自适应天线系统。
另外，W－CDMA系统采用了精确的功率控制，即采用基于SNR(信噪比)的开环加闭环
的功率控制方式，在业务信道帧中插入功率控制比特，插入速率1.6kbit／s，比
IS－95的功控速率增加一倍，可以跟踪一般的快衰落过程。2.2 宽带cdmaOne系统 宽带cdmaOne系统是朗讯、摩托罗拉、北方电讯、高通和三星联合提出的第三
代移动通信系统方案，是从IS－95和IS－41的标准发展而来，因此它与AMPS、
DAMPS和IS－95均有较好的兼容性。同时，又由于它采用了一些新技术，使其能完
全满足第三代移动通信系统即IMT－2000要求，其无线接口参数如下：
载波带宽：5MHz(可扩展为10／20MHz)；
扩频方式：采取直接扩频或多载波扩频；
扩频速率：3.684Mchip／s；
扩频码长度：可根据无线环境和数据速率而变化；
帧 长 度：20ms；
时隙长度(功率控制组)：1.25ms；
调制方式：下行QPSK，上行BPSK；
功率控制：开环加闭环方式(功控速率
800bit／s)。
宽带cdmaOne系统扇区内采用连续导频信道广播，能提供独立于传输速率的功
控、定时和相位纠正，能以较小的复杂度提供基站的快速捕获和邻近基站的快速搜
索。与IS－95相同的短码结构加上Walsh函数使信道之间正交，高速(800bit／s)前
向链路功控使前向链路平均发射功率最小化。调制方式采取多载波方式和直扩方式
。这两种方式由相同的信息传送率来实现复杂度。多载波CDMA链路在5MHz带宽内有
3个1.25MHz CDMA载波。多载波CDMA前向链路信号与IS－95前向链路信号正交，编
码后的信息符号同时在多个CDMA载波上传送，由此带来频域分集效应，将信号扩展
到整个带宽。导频信号在IS－95与多载波业务信道重叠时可以共享，在相同的频段
允许前向链路容量在IS－95和宽带用户之间动态共享，继续支持低成本／低功耗的
IS－95手机用于话音和低速数据服务。直接扩频链路扩频速率为3.6864Mchip／s，
采用256位的Walsh码。Walsh码的长度可根据无线环境和数据速率而变化，在信道
速率为9.6kbit／s或者14.4kbit／s时采用256位Walsh码。快速移动的用户可限制
Walsh码长大于或等于16位。用户在无线信道较好时，可采用Walsh码以实现最高的
数据速率。
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