浅析3G移动通信系统的无线网络优化

减小字体 增大字体 作者:陈兆良  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-07-17 12:16:04

  1 3G移动通信系统概述
  国内的3G系统标准是指以CDMA技术为基础的,用的最多的是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种技术。在部分城市中,通过国家信产部的指导,已经对这三种标准的3G系统进行了阶段性的试验。在移动通信系统实际运营过程中,无线网络优化的作用重要非常重要,是运行维护工作中的重要的组成部分。在移动通信网络运行的整个过程中网络化工作都是非常重要的,是周而复始、循环渐进的。为了保证移动通信网络的服务质量和市场竞争力,只有不断地对网络进行优化,不断地提高网络性能。
  2 3G系统无线特性与比较
  2.1 3G移动通信系统标准
  大唐移动和河北移动于2000年签订了国内首个3G网测合同,这个合同的签订标志着3G网络优化的诞生。目前,我国国内3G商用的三个标准有WCDMA系统、CDMA2000系统和TD-SCDMA系统,并将大力扶持TD-SCDMA系统这一“国产标准”。
  2.2 WCDMA系统
  WCDMA是一个带宽码分多址系统。WCDMA采用频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mchip/s,载波带宽为5MHz,根据载波间的实际干扰情况,以200kHz为一个基本单位在大约4.4MHz和5MHz间选择。WCDMA 语音、图象、数据以及视频通信能够很好地支撑,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。数字化的输入信号在一个较宽的频谱范围内通过编码的扩频模式进行传输。
  2.3 CDMA2000系统
  CDMA2000系统是窄频CDMAOne数字标准的延伸,可以由原有的CDMAOne结构直接升级得到,建设成本较低。CDMA2000是2GCDMA标准(IS-95,标志CDMA1X)的延伸。CDMA2000是反向(上行)链路信道连续导频、相干接收的形式,前向(下行)链路发送分集,电磁干扰影响小,与另两个主要的3G标准WCDMA以及TD-SCDMA不兼容。
  2.4 TD-SCDMA系统
  TD-SCDMA也称时分-同步码分多址存取,相对于另两个主要3G标准它的起步较晚。该系统采用的是时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站能够很容易根据接收信号来估计上行和下行信道。TD-SCDMA使用的智能天线技术,该技术减少了用户间的干扰,提高了频谱的利用率。TD-SCDMA系统不需要成对的频带。因此,在频率资源的划分上该系统不另外两种频分双工的3G标准更加灵活。
  2.5 3G系统无线特性优缺点比较
  在无线帧结构上,WCDMA系统和TD-SCDMA系统比较相近,WCDMA系统比TD-SCDMA系统少一层子帧,而TD-SCDMA系统把子帧作为无线传播的最小单位,并用3种特殊时隙来提高系统性能。从15-95窄带CDMA技术演进而来的CDMA2000系统,在无线帧结构上与前两者完全不同,其无线帧长为20ms。
  WCDMA系统一种3G蜂窝网络,它的带宽和码片速率可以达到CDMA2000和TD-SCDMA(单方句)系统的三倍,因而在扩频增益和抗扰、抗噪及抗多径衰落方面起到很好的效果。WCDMA系统的快速功率控制速度要达到1500Hz,才能精确地实现功率控制,保证无线信号质量,支持更多用户。
  TD-SCDMA系统采用的是TDD技术,用同一频段来收发信,因此下行链路的无线环境与上行链路基本上一致。TD-SCDMA结合了CDMA技术和TDMA技术的多址方式,支持单载波方式和多载波方式,有利于联合检测技术的使用。这些技术的应用能有效的减少干扰,提高系统性能的稳定性。因此TD-SCDMA系统具有较高的频谱利用率、规划灵活性较强的优势,对称业务和语音、数据混合业务能够有效地支持。
  CDMA2000共分为两个阶段:把每秒144kbit/s的数据传送率称为第一阶段,数据传送率达到2mbit/s时便达到了第二阶段。CDMA2000与CDMA(is-95)系统的完全兼容,因此,成熟性和可靠性比较有保障。但不足的是CDMA2000的多载传输方式对频率资源有极大的浪费,而WCDMA系统和TD-SCDMA系统则没有这样的问题。
  总之,WCDMA系统的技术最成熟,TD-SCDMA系统采用的新技术最多,而CDMA2OOO系统成本最低。
  3 移动通信

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