W-CDMA技术原理.doc

一、简介W-CDMA1（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码 宽带码分多址分多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。 W-CDMA2由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来W-CDMA被选作UMTS的无线介面，作为继承GSM的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近，但是W-CDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域，术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 二、发展进程历史上，欧洲电信标准委员会（ETSI）在 GSM 之后就开始研究其 3G 标准，其中有几种备选方案是基于直接序列扩频分码多工的，而日本的第三代研究也是使用宽带码分多址技术的，其后，以二者为主导进行融合，在3GPP组织中发展成了第三代移动通信系统UMTS，并提交给国际电信联盟（ITU）。 国际电信联盟最终接受WCDMA作为IMT-2000 3G标准的一部分。 2001年，日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一个商业运营WCDMA服务。 w-cdma手机利用lmv228射频功能J-Phone日本电话（现软件银行）已经继推出基于WCDMA服务后，声称“沃达丰全球标准”兼容UMTS（尽管2004年时还有争议）。 2003年初，和记黄埔 逐步在全球运营他们的UMTS网络（简称3）。 大多数欧洲GSM运营商已经推出UMTS服务。 沃达丰于2004年2月在欧洲多个UMTS网络投入运行。沃达丰在其他国家（包括澳大利亚及新西兰）建设UMTS网络。 AT&T 无线（现属于Cingular Wireless）在一些城市开通了UMTS。尽管因为公司兼并使得网络建设进度被延迟，但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署WCDMA。 TeliaSonera于2004年10月13日开始在芬兰提供384kbps速率的WCDMA服务。服务只是在主要城市可用。通讯费率大约2美元每兆字节。 中国联通公司于2009年5月17日开始试商用WCDMA服务，10月1日正式商用WCDMA R6网络，最高下载速率可以达到7.2M。 三、关键技术空时处理技术通过在空间和时间上联合进行信号处理可以非常有效地改善系统特性。随着第三代移动通信系统对空中接口标准的支持以及软件无线电的发展，空时处理技术必将融入自适应调制解调器中，从而达到优化系统设计的目的。采用空时处理的方法，系统的发送端或接收端使用多个天线，同时在空间和时间上处理信号，它所达到的效果是仅靠单个天线的单时间处理方法所不能实现的：可以在一个给定质量门限下，增加用户数；在小区给定的用户数下，改善特性；可以更有效地利用信号的发射功率等等。 3.1、空时处理方法 在单用户的情况下，空时处理方法的分类如图1所示。 图1 由于移动台一般不适于用多天线接收，在基站采用多个天线进行发射分集，可以使移动台的接收效果和移动台用多个接收天线时的效果相比拟，所以本文主要围绕基站的空时处理技术展开讨论。 3.2、波束成形技术波束成形技术（Beamforming, BF）可分为自适应波束成形、固定波束和切换波束成形技术。固定波束即天线的方向图是固定的，把95中的3个120扇区分割即为固定波束。切换波束是对固定波束的扩展，将每个120的扇区再分为多个更小的分区，每个分区有一固定波束，当用户在一扇区内移动时，切换波束机制可自动将波束切换到包含最强信号的分区，但切换波束机制的致命弱点是不能区分理想信号和干扰信号。自适应波束成形器可依据用户信号在空间传播的不同路径，最佳地形成方向图，在不同到达方向上给予不同的天线增益，实时地形成窄波束对准用户信号，而在其他方向尽量压低旁瓣，采用指向性接收，从而提高系统的容量。由于移动台的移动性以及散射环境，基站接收到的信号的到达方向是时变的，使用自适应波束成形器可以将频率相近但空间可分离的信号分离开，并跟踪这些信号，调整天线阵的加权值，使天线阵的波束指向理想信号的方向。 自适应波束成形的关键技术是如何较精确地获得信道参数呢？对于上行链路，根据形成波束所用的信息可以将波束成形技术分成以下3类。 3.2.1、基于空间结构的 基于空间结构的如基于输入信号到达方向的（），包括3类：基于最大信干噪比（）的；基于最大似然（）准则的；基于最小均方误差（）准则的。多址干扰的抑制依赖于信号的到达方向（），所以中的一个重要部分是信号的估计。估计方法有离散付里叶变换、（ ）估计器、线性预测、最大包络法（）、滤波器以及可变特征结构的方法，其中包括（ ）和法（ ）。 3.2.2、基于训练序列的 基于训练序列的即时间参考（），适用于多径丰富且信道特性连续变化的环境，根据算法可以分为块自适应算法（）和采样自适应算法（）两类。算法包括特征滤波器（）法、法、最大比合并（）法和第一维纳滤波器解（）、第二维纳滤波器解（）。算法包括最小均方（）算法、归一最小均方（）算法、递归最小平方（）算法和共轭梯度法（）。技术要求同步精确，当时延扩展小时可以得到较好的性能。 3.2.3、基于信号结构的（） wcdma技术构造图基于信号结构的（）即利用接收信号的时间或空间结构和特性来构造，可利用需要存储例如恒包络调制信号的恒模（）特性、信号的周期平稳性或数字调制信号的（ ）特性等知识，这种方法可以应用于不同的传播条件，但需要考虑收敛性和捕获问题。 对于下行链路而言，不同的复用方式可采用不同的解决方法：方式，由于上下行链路采用相同的频率，在保证信道参数在相邻的上下行数据帧中几乎没有变化的情况下可以直接利用上行估计得到的信道参数，但这只适用于慢速移动的系统；方式，由于上下行链路的频率间隔一般都大于相关带宽，因此上下行的瞬时信道几乎是不相关的，此时采用反馈信道是最好的方法。 需要强调的一点是发送机的波束成形技术和接收机的波束成形技术是截然不同的，接收波束成形可在每个接收机独立实现而不会影响其他链路，而发送波束成形会改变对其他所有接收机的干扰，所以要在整个网络内部联合使用发送波束成形技术。 3.3、接收分集由于系统通常有较多的多址干扰分量，而天线阵可以去除1个（为天线数）干扰的特性并不能明显地改善接收机 的，所以在一般情况下，更好的方法是利用接收分集的方法，估计接收信号的形式，并确定匹配滤波器的加权系数。接收分集技术中的分集天线其实是空间域内的分集合并器，而不是。对于宽带信号，信号带宽一般大于信道相干带宽，所以在时间域采用接收机，将信号在空间时间上利用各种合并准则进行合并，这就是所谓的2接收机。一般的合并方式有：选择合并（）即选择具有最大信号功率的多径；最大比合并（）即每一路有一加权，根据各支路信噪比（）来分配加权的权重，大的支路权重大，小的支路权重小。当每个分离多径上的干扰不相关时，方法可使合并信号的最大；等增益合并（）即选择每一路的加权值都相等；滤波（）即无论多径之间的干扰是否相关，均可抑制干扰并使合并器输出端的最大，因此滤波的方法要好于最大比合并法，又称为优化合并。 在空间和时间上利用不同的合并准则可以对系统起到不同的改善效果，理论证明，在理想功率控制和理想信道估计的条件下，空时联合域优化合并方式对系统性能的改善最好。 3.4、发送分集技术当发送方不能获得信道参数时，空时发送分集可改善前向链路性能，这种机制是将发送天线的空间分集转化为接收机可以利用的其他形式的分集，如延迟发送分集和空时编码技术。空时编码技术是同时从空间和时间域考虑设计码字，它的基本原理是在多个天线上同时发送信息比特流所产生的向量，利用发送天线所发送序列的正交性，用两个发送天线、一个接收天线所获得的分集增益与一个发送天线、两个接收天线的接收机的一样。 根据是否需要从接收机到发射机的反馈电路，发送分集技术可以分为开环和闭环两种类型，前者发射机不需要任何信道方面的知识。开环发送分集方式有空时发送分集（）、正交发送分集（）、时间切换发送分集（）、延迟发送分集（）以及分层的空时处理和空时栅格编码；闭环发送分集方式有选择发送分集（）。发送分集各方式具体如下。 用户的发展3.4.1、正交发送分集（） 经过编码和交织后的数据分成两个不同的子流在两个不同的天线上同时发送。为保证正交性，这两个子流所用的码是不同的。 3.4.2、时间切换发送分集（） 在某一时刻每个用户只使用一个天线，使用伪随机码机制在两个天线之间切换。 3.4.3、选择发送分集（） 由于在方式中，瞬时使用的发送天线并不一定能在接收端得到最大的信噪比，所以使用一个反馈电路来选择能提供使接收端得到最大信噪比的天线。 3.4.4、空时发送分集（） 空时发送分集是按如图2所示的方法将数据编码之后在两个天线上发送出去。 3.4.5、延迟发送分集（） 用多个天线在不同时刻发送同一原始数据信号的多个复本，人为地产生多径。 3.4.6、分层空时结构(Bell Layered Space-Time Architecture, BLAST) 首先将原始信息比特分解成个并行的数据流(称为层)，送入不同的编码器，再将编码器的输出调制以后使用相同的码通过不同的天线发送出去。接收机侧使用一个（迫零或准则）来分离不同的编码数据流，然后将数据送入不同的解码器，解码器的输出再重新组合建立原始的信息比特流。由于在波束成形处理中，和迫零方法都没有充分利用接收机天线阵的分集潜力，所以提出了改进方案将接收处理也进行分级。即首先使用算法译出最强的信号，然后将该强信号从接收的天线信号中去除后再检测第二强的信号，如此反复直到检测出最弱的信号。 该机制中，层到天线的映射并不是固定的，而是每个码符号之后周期性地改变，如图3所示。这种映射关系保证了这些数据流最大可能地在不同的天线上被发送出去。 3.4.7、空时栅格编码 根据秩准则和行列式准则设计码字，使设计出的码字得到最大分集增益和编码增益。以四进制相移键控（）四状态空时栅格编码为例，假定使用两根天线发射，则星座图和格形如图4所示。 最右边的元素编号12的涵义是：从第一根天线发射出去的字符为1，从第二根天线发射的字符为2。 3.5、结束语空时处理技术已显示出非常诱人的发展前景，第三代移动通信标准中也支持空时处理技术，标准的出台为我们继续研究物理可实现的空时处理技术提供了可能性，但将此技术实用化还存在许多亟待解决的方法和技术问题，有待于我们进一步研究。 四、WCDMA在中国现状2008年10月15日，新联通正式成立，这意味着电信重组形式的部分已经画上句号。 WCDMA2008年5月份电信重组宣布，半年时间过去，形式上重组的完成，几大难题都已经解决。重组要解决的难题主要是两个，一个是中国联通的C网剥离，一个是新联通的成立。10月1日，中国电信已经全面接手中国联通的C网，这一难题已经解决，当然，后面要处理好各方面的矛盾，问题依然很多的，不过这一工作远比我们想象快的实现了，这说明电信业还是一个讲纪律、讲大局的企业，在组织结构调整过程中，总体来说，员工还是服从大局，这方面的耗费还是较少的。另一方面，对于中国电信而言，既然已经决定收购，它就要尽快把C网拿到自己的手里，让这个网完善起来，尽快产生效益。 电信重组的第二大难题就是新联通的成立了。要使中国联通和中国网通融合好，确实需要一个较为漫长的时期，不过尽快完成组织结构的建设，尽快进入正轨，这也是新联通绝大部领导和员工的共识。今年已经已近尾声，下一年工作如何开展，是未来新联通面临的大问题，如果组织结构不能确定，企业一直飘摇不定，下一年的工作就很难开展，新联通拿出的业绩将是一个很大的问题。在这样一个指导思想下，新联通很快成立了，总部的组织结构也会在10月底至11月初决定，不管有多少矛盾要解决，年内各省领导班子确立，新联通要在2009年市场竞争中，一展身手，这是联通领导一直在努力的。 新联通的成立，可以说中国3G牌照发放的所有障碍都扫除了。 新联通成立之日，常小兵总裁接受媒体采访时，就高调表示，新联通已经成立，希望政府尽快发放3G牌照，而奚国华副部长也表示，政府已经承诺电信重组完成之后，就会发放3G牌照。对于中国联通和中国电信而言，现在市场压力非常大，每月新增移动用户700万左右，绝大部分是移动的用户，如果要和移动竞争，抢夺用户，必须要有亮点，要有可以打动用户的武器，短时间内提升原有的网络质量，提高服务水平都不是易事，而且即使做到，要用户认知并且形成口碑也是需要一个漫长的时间。所以只有3G才是中国电信和中国联通的卖点。而且从技术上来说，未来3G中国联通和中国电信采用的制式，会较为成熟，这两个企业会预计自己在这个领域发展的速度较快。因此，今天的情况，中国电信和中国联通对于拿到3G牌照的要求非常迫切。 3G牌照发放，其他两家运营商也拿到3G牌照，一定把3G作为一个进攻点，中国移动必须做好TD来进行应对，尤其是基层，原来对付上面检查，现在就要变成自身的压力。而终端厂商看到移动能动起来，看到市场前景，当然会下决心一搏，现在连个正式牌照都没有，难怪诺基亚这样的大厂商出手谨慎，其他国际大厂商也是只能对付一两款手机，都是在等，我们大家都要知道，TD要等，永远等不来发展，只能推和压才能有机会。 纵观今年才成立的工信部，办事不拖是一大特点，3G牌照发放条件不成熟，不发有其道理，既然条件已经成熟，为什么还要拖？我想，不会拖的。 几年来，3G牌照发放一拖再拖，所以现在的论者都出言谨慎了，以我的感觉，如果3G牌照的发放不是由更高层来主导将其作为国际政治谈判的一个筹码，3G牌照将在3个月内发放。 等待6年 3G牌照发放终响发令枪 今年内用户就能体验丰富的3G应用（图据CFP） 国务院常务会议日前同意启动3G牌照发放工作，四川千万手机用户将受益 牌照发放终响发令枪就在2008年的最后一天，3G牌照发放工作正式启动。这意味着传言6年多的3G牌照发放即将尘埃落定。视频点播、可视电话、高速下载、手机网络游戏等丰富的3G信息化应用，将在2009年与四川手机用户见面。不过，由于需要经过一定程序的公示，3G牌照正式发放还需一段时间。昨天早些时候有消息称，中国3G牌照很可能在昨晚发放，受此消息刺激，昨日A股通信板块集体上涨。 3G牌照发放工作获准启动日前召开的国务院常务会议，研究同意工业和信息化部按照程序启动第三代移动通信（3G）牌照发放工作。工信部当天还召开专题会议，要求积极稳妥做好3G牌照发放和推动TD-SCDMA发展工作。中国通信业盼望多年的3G牌照发放正式进入程序。会议指出，TD-SCDMA作为第三代移动通信国际标准，是我国科技自主创新的重要标志，国家将继续支持研发、产业化和应用推广。发放3G牌照对于拉动内需，优化电信市场竞争结构，促进TD-SCDMA产业链成熟，具有重要作用。目前，电信企业改革重组工作基本完成，已具备发放第三代移动通信TD-SCDMA和WCDMA、CDMA2000牌照的条件。 2800亿3G投资拉动内需工信部部长李毅中此前透露，2009-2010年预计完成3G投资2800亿元，对于应对金融 危机、投资拉动经济有重要意义。他强调，3G牌照发放将经过一定的程序进行公示，各运营企业要根据各自发展规划建设3G网络，杜绝重复建设。记者从四川省通信管理局了解到，预计四川通信业今年将累计完成规划项目投资150亿元，其中包括支持我国自主知识产权的3G标准TD-SCDMA的网络建设和业务应用。 3G创新项目（联通3G沃店）在2010年年初，中国3大3G运营商之一的中国联通公司，正式与998商旅超市展开合作，共同推出了“联通3G沃店”，“联通3G沃店”是集结了联通公司在3G领域的所有优势资源、同时将联通传统领域的移动电话、固话装机、无线固话、400/800号码、IDC业务等资源也囊括其中，同时“联通3G沃店”中创新的收录了知名连锁加盟品牌“998商旅超市”旗下领先的机票、酒店、旅游等资源，成为了3领域唯一的一个商旅项目，而作为年为广大投资创业者们推出的一个创业项目，目前已经在广东地区火热召开合作。 项目支持1.联通公司产品的支持，提供了2G、3G、移动电话、固话装机、无线固话、400/800号码、IDC业务等等 2.联通免费培训支持（营业员、业务员、管理人员） 3.国家政策扶持 4.融资贷款支持（可贷款5-30万元） 5.店面租金补贴和月度奖励（1000-6000元） 6.深圳市政府店面补助1000元/月（深圳户口） 7.广告支持和宣传物料支持 8.998商旅超市的支持，提供了机票查询预订、特价酒店查询预订、旅游服务、租车学车等等 9.“998商旅超市”系统支持 10.“998电子商务”系统支持 联通3G-沃店的合作方式1.与998集团合作开设的双方合作店 2.创业者自己独立运营的独立运营店 3.联通移动业务的分销代理 4.联通固话业务的分销代理 3G实施方案方案细节据此前召开的全国工业和信息化工作会议，3G实施方案如下： 1、发放方式：中国移动将获TD-SCDMA牌照；中国联通获WCDMA牌照；中国电信获CDMA2000牌照。 2、市场监管：既要投入拉动经济发展，又要防止重复建设；营造一个规范公平的竞争秩序，不劫富济贫。 发牌前夜运营商对比中国移动：截至2008年11月底，手机用户4.5亿。目前我国为TD分配了155MHz工作频段，TD规模建网已分配到20M。 中国联通：截至2008年11月底，G网用户1.3亿。合并完网通后固网用户1.05亿。联通的优势是获得了产业链最为成熟的WCDMA标准牌照，劣势是融合的难度以及资金实力偏弱。 中国电信：截至2008年11月底，收购联通C网后，中国电信公布C网当前用户规模为2797万；固网用户2.1亿。中国电信优势是移动固网的捆绑策略以及资金实力，劣势是CDMA2000产业链的全球衰落。 市场影响3G实施将带动整个通信产业链，带来更广泛的就业机会。国内最大无线互联网站3G门户网CEO邓裕强表示，围绕着电信运营商的增值服务企业多年来一直盼望3G牌照的正式发放，从而带动更大规模的业务需求，刺激整个行业的上升。预计3G发牌照之后，手机上网速度将大大提高，一直居高不下的手机上网资费可能下降。 3G实施还在一定程度上使得投资于通信概念股的股民受益。昨天下午3G板块、通信板块多只股票上涨。截至收盘，东信和平上涨5.89%，海信电器上涨4.75%，ST大唐上涨4.66%，中兴通讯上涨2.84%，中国联通上涨0.8%，中兴通讯等也有不同程度上涨。中信证券分析师张兵表示，电信业已处于历史估值底部区域，3G及增值业务将是今年运营商价值增长的实质性推动因素。 五、WCDMA运营优势优势分析在联通CDMA建网之前，从全球来看，WCDMA运营热点正由亚太地区向欧洲转移，而制造业却呈现中国崛起的局面。 截至2008年6月，全球WCDMA用户数已经突破2.5亿，有91个国家部署了211张WCDMA商用网络，占3G网络总数的72%。在中国发牌前，亚洲地区共计拥有12张WCDMA牌照。作为WCDMA技术发展的代表性国家，日本和韩国在WCDMA的发展和应用上起到了先锋作用，但是欧洲用户数已超过亚太地区。 日本的NTTDoCoMo是全球第一个发展3G的运营商，也是目前全球提供WCDMA技术的最大的3G移动服务运营商。韩国是全球3G业务发展最快的市场之一，韩国三大运营商SKT、KTF和LGT都推出了3G业务。尽管SKT和KTF获得的是WCDMA的运营许可证，并且也在2004年年初推出了商用业务，但是目前他们仍以CDMA2000的业务为主。 欧洲市场的商用网络部署更加突出。截至2007年底，欧洲就已经累计部署了111个WCDMA商用网络、96个HSDPA商用网络和18个HSUPA商用网络。一些运营商的WCDMA网络已经形成相当规模，T-Mobile在德国的WCDMA网络覆盖率超过50%，Vodafone在英国的WCDMA网络覆盖率达到40%，而Telefnica在瑞典的网络覆盖率达到了75%。预计到2010年底，全球3G用户数将接近8亿，其中使用WCDMA的用户数将占到用户总数的75%。西欧的发展尤其令人瞩目，新增移动用户中WCDMA用户超过30%。 最早进入WCDMA领域是爱立信、摩托罗拉等国外设备商，凭借卓越的研发和市场化能力，他们赢得了WCDMA第一桶金。随后，从R99版本到HSPA，WCDMA技术经历了巨大的变化，在这一过程中，中国制造商拥有了后发优势。 综合2007年以来的公开信息，伴随中兴、华为等国内设备厂商的快速崛起，部分传统优势厂商正在逐步衰落。除了北电、摩托罗拉之外，阿尔卡特朗讯和诺基亚西门子在欧洲的传统优势供应商地位也正在遭受国内设备商的挑战。在比利时等地，华为替换了阿朗的WCDMA；罗马尼亚运营商Zapp、巴西最大运营商BrT则选择了中兴作为UMTS网络建设的合作伙伴。 据Gartner统计数据分析，2007年中兴通讯无线新增合同全球第一，GSM出货量同比增长300%，WCDMA系统2007年至2008年间获11个正式合同，其中4个来自欧洲市场。华为方面则表示，公司2007年无线收入达70亿美元。这一成就的取得很大程度上得益于后发优势。 2006年，国内通信设备企业开始大规模进军国际市场，而此时也是HSDPA技术逐步成熟，3G步入务实阶段的开始。没有R99的包袱，国内通信设备商直接切入HSDPA市场，因而占得了先机。 分析人士认为，中国联通此次建设WCDMA网络，仍将首先给国内企业带来机会，同时也将带动WCDMA运营中心向亚洲回归。 数字解析2.9亿 截至2008年第三季度末，全球WCDMA用户数达到2.9亿。 78% 目前，WCDMA用户占3G用户总数的78%。 8城市 中国联通2008年7月开始的试验网建设。在上海、深圳、佛山、柳州、郑州、保定、无锡和武汉八地各进行约100个基站规模的外场测试。 200城市 “中国联通移动通信网升级改造项目”将在全国超过200个城市实施。 7万 首批招标规模将在7万基站左右 六、概念辨析6.1、WCDMA与CDMA 名字跟CDMA很相近，同时WCDMA跟CDMA关系也很微妙。两者都基于码分多址技术，都使用了美国高通（Qualcomm）的部分专利技术。一般认为WCDMA的提出是部分厂商为了绕开专利陷阱而开发的，其方案已经尽可能地避开高通专利。 在移动电话领域，术语 CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 在Qualcomm为IS-95协议使用它之前，CDMA复用技术已经存在了很长时间。然而，由于采用CDMA复用方法是IS-95协议区别于当时的GSM（采用TDMA）等其它协议的主要特征，现在通常将该协议也称为CDMA。 WCDMA 也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是WCDMA不仅仅是复用标准。它是一个详细的定义移动电话怎样跟基站通讯，信号怎样调制，数据帧怎么构建等的完整的规范集。 总之: 术语CDMA在移动通讯领域通常特指Qualcomm开发的CDMA标准族。它们定义了一组移动通讯协议。 CDMA作为复用技术，既用于WCDMA空中接口协议，也用于Qualcomm的CDMA协议。 WCDMA专指在IMT-2000中定义的移动电话协议。 WCDMA协议与Qualcomm开发的CDMA无关。 CDMA标准族(IS-95/CDMA One和CDMA2000)不兼容WCDMA标准族。 6.2、WCDMA与3G6.2.1、3G三种制式： 我国要发放TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三张牌照，将分属中国移动、中国联通和中国电信。 TD-SCDMA： 特点： 全称Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性等独特优势。 优势：中国自有3G技术，获政府支持 WCDMA： 特点： 全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术。 优势：有较高的扩频增益，发展空间较大，全球漫游能力最强，技术成熟性最佳。 CDMA2000： 特点： CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通公司 为主导提出。 优势：可以从原有的CDMA1X直接升级到3G，建设成本低廉。 说联通的WCDMA比移动的TD好，也不完全对，各有各的特点。 TD-SCDMA是我国自主3G标准，2000年5月，ITU(国际电信联盟)公布TD-SCDMA正式成为ITU第三代移动通信标准3G国际标准的一个组成部分，与欧洲WCDMA、美国CDMA2000并列为三大主流3G国际标准。TD-SCDMA于2008年4月1日试商用。 TD-HSDPA是TD-SCDMA的下一步演进技术，采用TDD方式。作为后3G的HSDPA技术可以同时适用于WCDMA和TD-SCDMA两种不同制式。 TD-HSDPA之后，TD也将实现TD-HSUPA，实现2.2Mbps的上行速率，最后讲演进到LTE TDD。 WCDMA是GSM的升级(GSM是2G技术，其演进是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA)，同时也是全球3G技术中用户最广(GSM系技术拥有全球85%移动用户)、技术和商业应用最成熟的。WCDMA运营商遵循WCDMA、HSPA、LTE演进路线。 HSDPA和HSUPA统称HSPA，后者上行速率更快，中国联通采用HSPA技术，其中大城市使用HSUPA，在09年6、7月份即可完成部署。 HSPA后的HSPA+技术也已经开始在澳大利亚、新加坡等地开始建设，速率高达21Mbps。 6.3、WCDMA与CDMA2000移动通信系统已经历了第一代模拟通信系统和第二代数字通信系统（GSM、CDMA），目前正朝第三代移动通信系统发展。由于存在两种不同的2G制式，所以2G向3G的演进也存在两条路线。GSM采用WCDMA的演进策略，窄带CDMA（IS95+ANSI41）采用CDMA2000的演进策略。WCDMA和CDMA2000作为未来的主流技术，已经得到业界的广泛认可。WCDMA与CDMA2000两种制式无论是无线技术还是网络技术都存在很多相似之处，但又有许多差别。 在技术创新和市场驱动的双重作用下，3G从概念向产业化的发展进程正在加快，全球主要设备运营商和制造商都在积极跟踪和研发基于WCDMA或CDMA2000技术的3G网络产品，因此，对它们进行研究和对比有重要意义。无论是无线技术还是网络技术方面，WCDMA与CDMA2000两种制式都有很多相似之处，但也有差别。 6.4、与其它技术的差异The Qualcomm在作为IS-95协议使用它之前，CDMA复用技术已经存在很长时间，然而此协议被广泛的叫做CDMA是因为他具有像CDMA复用方法那样通过相同的频段共用多个连接的原理特性，以区别其他的复用方案(例如GSM的TDMA)。W-CDMA 也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是W-CDMA不仅仅是复用标准。它是一个详细的定义行动电话怎样跟基站通讯，信号怎样调制，数据帧怎么构建等的完整的规范集。 1、尽管名字跟CDMA很相近，但是W-CDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。 2、在行动电话领域，术语CDMA可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 3、The 在Qualcomm为IS-95协议使用它之前，CDMA复用技术已经存在很长时间，然而此协议被广泛的叫做CDMA是因为他具有像CDMA复用方法那样通过相同的频段共用多个连接的原理特性，以区别其他的复用方案(例如GSM的TDMA)。 4、WCDMA 也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是W-CDMA不仅仅是复用标准。它是一个详细的定义行动电话怎样跟基站通讯，信号怎样调制，数据帧怎么构建等的完整的规范集。 名词解释:3G - 全称为3rdGeneration指第三代移动通信。1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机（2G）增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输速度上的提升，能够更好地实现无缝漫游，处理图像、音乐、视频流等，提供网页浏览、电话会议、电子商务等服务。 参考资料 大陆3G市场初期发展速度虽不如预期，不过，在网络逐渐布建完成、终端款式趋于多元、优惠资费方案刺激等多方助力拉动下，预期2010年大陆3G用户数可望出现跳跃式成长，DIGITIMES Research认为3G用户数大幅成长将带动大陆3G基带芯片(Baseband IC)市场由2009年2,680万套大幅提升至5,300万套，年成长率高达98%。 就长期发展角度观察，基于目前大陆3G用户数占整体行动用户比重仅3.2%，3G渗透率仍处导入初期阶段的偏低水平，相较全球平均13.9%亦存在不小差距。因此，大陆3G用户规模将持续高速成长，预期2012年、2013年将分别突破1亿户、逼近2亿户，DIGITIMES Research预估2013年大陆3G基频芯片市场将可望达到1.19亿套水平。 2009年大陆3G基频芯片市场应用领域主要着重数据传输、家庭应用，终端产品涵盖小笔电、数据卡，基于业者力推手机应用成效颇佳，预期移动电话、家庭应用将成为2010年3G终端采购重点。长期而言，移动电话仍是大陆3G基频芯片市场最重要应用领域，预期2013年移动电话、数据传输、家庭应用领域比重将分别达76%、14%、10%。 长期而言，大陆3G基频芯片市场出货规格比重将受到WCDMA规格稳居全球主流优势、CDMA2000 EV-DO规格升级4G存有疑虑、TD-SCDMA规格兼具官方支持与强力补贴等3大关键因子影响，预期2013年大陆3G基频芯片市场出货规格比重，WCDMA规格将攀升至35%，CDMA2000 EV-DO规格则持稳于26%，至于TD-SCDMA规格则以39%稳居首位。什么是WCDMA?WCDMA全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路Modem也只是56Kbps的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access 宽带CDMA) 是一种3G蜂窝网络。W-CDMA UMTS(又名3GSM)使用的技术 与2G GSM 标准同属一族。 具体一点来说，W-CDMA是一种利用码分多址复用(或者CDMA 通用 复用技术，不是指CDMA标准)方法的宽带扩频3G移动通讯无线接口。名字跟CDMA很相近，同时W-CDMA跟CDMA关系也很微妙。两者都基于码分多址技术，都使用了美国高通（Qualcomm）的部分专利技术。一般认为W-CDMA的提出是部分厂商为了绕开专利陷阱而开发的，其方案已经尽可能地避开高通专利1.W-CDMA的概念：W-CDMA是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。W-CDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，在官方上被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。文物仿制品灰色产业链：鉴定水平远落后于造假 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在Qualcomm为IS-95协议使用它之前，CDMA复用技术已经存在很长时间，然而此协议被广泛的叫做CDMA是因为他具有像CDMA复用方法那样通过相同的频段共用多个连接的原理特性，以区别其他的复用方案(例如GSM的 TDMA)。4.4.W-CDMA 也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是W-CDMA不仅仅是复用标准。它是一个详细的定义行动电话怎样跟基站通讯，信号怎样调制，数据帧怎么构建等的完整的规范集。5.W-CDMA发展简史：1.2001年，日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一个商业运营W-CDMA服务。 FOMA不相容UMTS。2.J-Phone 日本电话(现沃达丰)已经继推出基於W-CDMA服务后，声称“沃达丰全球标准”相容UMTS (尽管2004年时还有争议)。3.2003年初，和记黄埔 逐步在全球运营他们的UMTS网路(简称3)。4.大多数欧洲GSM运营商计划未来某个时间推出UMTS服务，尽管有几个已经把此服务提到日程上来，有一些甚至从2003年底就开始运营UMTS网路。5.沃达丰于2004年2月在欧洲多个UMTS网路投入运行。沃达丰还打算在其他国家（包括澳大利亚及新西兰）建设UMTS网路。6.TeliaSonera於2004年10月13日开始在芬兰提供384kbps速率的W-CDMA服务。服务只是在主要城市可用。通讯费率大约2美元每兆位元组。7.AT&T 无线 (现属于Cingular Wireless) 在一些城市开通了UMTS。尽管因为公司兼并使得网路建设进度被延迟，但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署W-CDMA。6.WCDMA的空时处理技术空时处理技术通过在空间和时间上联合进行信号处理可以非常有效地改善系统特性。随着第三代移动通信系统对空中接口标准的支持以及软件无线电的发展，空时处理技术必将融入自适应调制解调器中，从而达到优化系统设计的目的。采用空时处理的方法，系统的发送端或接收端使用多个天线，同时在空间和时间上处理信号，它所达到的效果是仅靠单个天线的单时间处理方法所不能实现的：可以在一个给定质量门限下，增加用户数；在小区给定的用户数下，改善特性；可以更有效地利用信号的发射功率等等。1 空时处理方法在单用户的情况下，空时处理方法的分类如图1所示。图1由于移动台一般不适于用多天线接收，在基站采用多个天线进行发射分集，可以使移动台的接收效果和移动台用多个接收天线时的效果相比拟，所以本文主要围绕基站的空时处理技术展开讨论。2 波束成形技术波束成形技术（,）可分为自适应波束成形、固定波束和切换波束成形技术。固定波束即天线的方向图是固定的，把95中的3个120扇区分割即为固定波束。切换波束是对固定波束的扩展，将每个120的扇区再分为多个更小的分区，每个分区有一固定波束，当用户在一扇区内移动时，切换波束机制可自动将波束切换到包含最强信号的分区，但切换波束机制的致命弱点是不能区分理想信号和干扰信号。自适应波束成形器可依据用户信号在空间传播的不同路径，最佳地形成方向图，在不同到达方向上给予不同的天线增益，实时地形成窄波束对准用户信号，而在其他方向尽量压低旁瓣，采用指向性接收，