通信工程師傳輸與接入3G的應用及關鍵技術

　　6.6.3  3G的應用及關鍵技術
1．3G的應用
IMT-2000能提供至少144 kb/s的高速大范圍的覆蓋(希望能達到384 b/s)，同時也能對慢速小范圍提供2 Mb/s的速率。3G提供新的應用主要有如下一些領域：Internet，一種非對稱和非實時的服務；可視電話則是一種對稱和實時的服務；移動辦公室能提供E-mail、WWW接入、Fax和文件傳遞服務等。3G系統(tǒng)能提供不同的數據率，將更有效地利用頻譜。3G不僅能提供2G已經存在的服務，而且還引入新的服務，使其對用戶有更大的吸引力。
　　2．3G的關鍵技術
1) 初始同步與Rake接收技術
CDMA通信系統(tǒng)接收機的初始同步包括PN碼同步、符號同步、幀同步和擾碼同步等。CDMA2000系統(tǒng)采用與IS-95系統(tǒng)相類似的初始同步技術，即通過對導頻信道的捕獲建立PN碼同步和符號同步，通過同步信道的接收建立幀同步和擾碼同步。WCDMA系統(tǒng)的初始同步則需要通過"三步捕獲法"進行，即通過對基本同步信道的捕獲建立PN碼同步和符號同步，通過對輔助同步信道的不同擴頻碼的非相干接收，確定擾碼組號等，最后通過對可能的擾碼進行窮舉搜索，建立擾碼同步。
同我們在IS-95中所介紹的一樣，3G中Rake接收技術也是一項關鍵技術。為實現相干形式的Rake接收，需發(fā)送未經調制的導頻信號，以使接收端能在確知已發(fā)數據的條件下估計出多徑信號的相位，并在此基礎上實現相干方式的最大信噪比合并。WCDMA系統(tǒng)采用用戶專用的導頻信號，而CDMA2000下行鏈路采用公用導頻信號，用戶專用的導頻信號僅作為備選方案用于使用智能天線的系統(tǒng)，上行信道則采用用戶專用的導頻信道。
2) 高效信道編譯碼技術
采用高效信道編碼技術是為了進一步改進通信質量。在第三代移動通信系統(tǒng)主要提案中(包括WCDMA和CDMA2000等)，除采用與IS-95 CDMA系統(tǒng)相類似的卷積編碼技術和交織技術之外，還建議采用TURBO編碼技術及RS-卷積級聯碼技術。
3) 智能天線技術
智能天線技術也是3G中的一項非常重要的技術。智能天線包括兩個重要組成部分：一是對來自移動臺發(fā)射的多徑電波方向進行入射角(DOA)估計，并進行空間濾波，抑制其他移動臺的干擾；二是對基站發(fā)送信號進行波束形成，使基站發(fā)送信號能夠沿著移動臺電波的到達方向發(fā)送回移動臺，從而降低發(fā)射功率，減少對其他移動臺的干擾。智能天線技術能夠起到在較大程度上抑制多用戶干擾，從而提高系統(tǒng)容量的作用。其困難在于由于存在多徑效應，每個天線均需一個Rake接收機，從而使基帶處理單元復雜度明顯提高。
4) 多用戶檢測技術
多用戶檢測就是把所有用戶的信號都當成有用信號而不是干擾信號來處理，消除多用戶之間的相互干擾。使用多用戶檢測技術能夠在極大程度上改善系統(tǒng)容量。
　　5) 功率控制技術和軟切換
功率控制技術和軟切換已經在窄帶CDMA中詳細介紹過了，這里不再贅述。

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