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[每日一知] 5月15日:TD-SCDMA技术不适于宽带传输
五年阳光

鎵嬫満鍙风爜宸查獙璇


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发表于 2011-05-15 20:27:05  只看楼主 
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆

CDMA技术不适合用于宽带传输,CDMA相对于GSM,只不过是增加系统容量,提高系统抗干扰能力而已,不是设计用于宽带传输的。基于CDMA的3大3G技术标准同样不适用于宽带传输,底层技术都是CDMA。想要把TD-SCDMA改造成宽带传输网络,就像想要把轿车改成大货车一样,是一件很困难的事,除非推倒重来。因此在后续演进上底层技术几乎都选择OFDM,抛弃CDMA,实际上是完全推倒重来。

TD标准中运用了许多先进技术,目的是提高频谱利用率。但这样做的结果是大量增加了系统的复杂程度,对系统核心芯片的处理能力要求大幅度提高,同时牺牲了系统的稳定性,或者说是不太皮实,比较脆弱,覆盖距离短,对较高速度的移动支持能力弱,在较高速移动状态下系统工作稳定性迅速下降,系统传输能力迅速下降,工作状态迅速恶化。加上TD选用2G的高频段,传输距离近、穿透性较差,非视距传输能力弱,所以大家会看到TD用起来很糟糕。网络覆盖和终端做起来都很复杂,不易做好。

OFDM才是真正适用于宽带传输的技术,802.11a,g,WIMAX,LTE都采用该技术,所以能实现很高带宽的稳定可靠传输,基于802.11g的网络已经很多了,已经很成熟稳定。从这个意义上来讲,尽管TD升级为TD-HSDPA,速度有所提高,但不是理想的选择。 WIMAX才是真正的宽带传输技术,但WIMAX基于wifi发展而来,在漫游能力、可管理、安全性等方面有所欠缺。但在传输带宽,开放性,全IP,与互联网融合等方面,具有天然优势。LTE引入OFDM,向全IP靠拢,从电信级的安全、可管理出发发展宽带网络,最终与wimax其实是殊途同归,结果与3大3G标准一样,代表不同利益集团的利益罢了。TD-HSDPA注定是生存周期比较短的过渡技术。

但从另一个方面讲,WIMAX不被大多数运营商接受,运营商更愿意发展基于电信网络演进的LTE技术,保护既有投资和既得利益。LTE成熟还有好几年时间。这个时间空挡正好应当是发展HSDPA的黄金时期,2M的带宽也够大多数人大多数业务使用了,未来高清上来就够呛了,目前还够用。TD-SCDMA发展多年,一直只有投入没有收获,需要有收入才能支撑向TD-LTE的演进,包括依然薄弱的核心芯片软件的开发,需要巨大投资,同时技术也需要经历市场的检验,产业需要市场培育,才能真正成熟起来。在到TD-LTE规模商用短则3-5年,长则5-8年的真空期内,移动需要过度技术培育宽带数据业务市场,开发宽带新业务,探索适合市场需求的业务模式,需要与联通和电信竞争,WIFI肯定不行,前途黯淡,WIMAX不能用,其他3.5G也不能用,TD-HSDPA是移动可以选择的唯一技术。所以移动别无选择,采取积极的态度大力发展TD-HSDPA才是正道。
消极等待,傻等TD-LTE将付出代价。TD-HSDPA市场做得越大,TD产业链收入越多,利润越高,厂商投入TD及其演进技术的热情和真金白银就越多,力量就越大,TD-LTE从系统到终端到软件到核心芯片成熟速度就越快。虽然TD-HSDPA到TD-LTE技术性能上差异很大,但核心芯片、通用零部件、软件、人员基础等是大同小异的。
在TD-LTE引入更多的频段,尤其是低频段用于宏覆盖,用于先期建设小容量广覆盖网络,改善覆盖质量,引入家庭基站,解决室内覆盖问题等等

[ 本帖最后由 五年阳光 于 2011-5-15 20:36 编辑 ]
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    billow2009

    鎵嬫満鍙风爜宸查獙璇


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    发表于 2011-05-16 11:18:01 
    技术问题,回答得专家指数,快速升级
    楼主应该详细比较 CDMA和OFDM技术,应该更好些。


    1. 调制技术比较

    在CDMA系统中, 下行链路可支持多种调制,但每条链路的符号调制方式必须相同,而上行链路却不支持多种调制,这就使得CDMA系统丧失了一定的灵活性。并且,在这种非正交 的链路中,采用高阶调制方式的用户必将会对采用低阶调制的用户产生很大的噪声干扰。

      在OFDM系统中, 每条链路都可以独立调制,因而该系统不论在上行还是在下行链路上都可以容易地同时容纳多种混合调制方式。这就可以引入“自适应调制”的概念。它增加了系统 的灵活性,例如,在信道好的条件下终端可以采用较高阶的如64QAM调制以获得最大频谱效率,而在信道条件变差时可以选择QPSK(四相移相键控)调制等 低阶调制来确保信噪比。这样,系统就可以在频谱利用率和误码率之间取得最佳平衡。此外,虽然信道间干扰限制了某条特定链路的调制方式,但这一点可以通过网 络频率规划和无线资源管理等手段来解决。

    2.抗多径技术比较

    CDMA接收机采用了RAKE分集接收技术来区分和绑定多路信号能量。为了减少干扰源,RAKE接收机提供一些分集增益。然而由于多路信号能量不相 等,试验证明,如果路径数超过7或8条,这种信号能量的分散将使得信道估计精确度降低,RAKE的接收性能下降就会很快。

    OFDM技术与 RAKE接收的思路不同,它是将待发送的信息码元通过串并变换,降低速率,从而增大码元周期,以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀(CP)作为保护 间隔,大大减少甚至消除了码间干扰,并且保证了各信道间的正交性,从而大大减少了信道间干扰。当然,这样做也付出了带宽的代价,并带来了能量损失:CP越 长,能量损失就越大。


    3.峰均功率比 (PAPR)

    CDMA系统的 PAPR一般在5~11dB,并会随着数据速率和使用码数的增加而增加。目前已有很多技术可以降低CDMA的PAPR。

      在OFDM系统中, 由于信号包络的不恒定性,使得该系统对非线性很敏感。如果没有改善非线性敏感性的措施,OFDM技术将不能用于使用电池的传输系统和手机等。目前有很多技 术可以降低OFDM的PAPR。对OFDM而言可通过以 下几种技术解决:
    1 ) 信号失真技术:采用修剪技术. 峰值窗口去陆技术或峰 值删除技术使峰值振幅值简单地绔跬去际。
    2 ) 扰码技术 采用拢码技术 使生成的OFDM的互相关性 尽量为0


    OFDM技术主要优点:
    1)OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。
    在单载波系统中,单个衰落或干扰能够导致整个通信链路失败,但是在多载波系统中,仅仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道还可以采用纠错码来进行纠错。

    2)可以有效地对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输
    当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时,只有落在频带凹陷处的子载波 以及其携带的信息受影响,其他的子载波未受损害,因此系统总的误码率性能要好得多。

    3)频谱效率高
    在频谱资源有限的无线环境中尤为重要;当子载波个数很大时,系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。 (baud 即 波特;1 Baud = log2M (bit/s) ,其中M是信号的编码级数。)

    4)OFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。高速的数据传播及数字语音广播都希望降低多径效应对信号的影响。


    OFDM技术主要缺点:
    1)对相位噪声和载波频偏十分敏感
    这是OFDM技术一 个非常致命的缺点,整个OFDM系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格,任何一点小的载波频偏都会破坏子载波之间的正交性引起ICI,同样相位噪 声也会导致码元星座点的旋转、扩散,从而形成ICI。而单载波系统就没有这个问题,相位噪声和载波频偏仅仅是降低了接收到的信噪比SNR,而不会引起互相之间的干扰。

    2)所需线性范围宽
      由于OFDM系统峰值平均功率比(PAPR)大,对非线性放大更为敏感,故OFDM调制系统比单载波系统对放大器的线性范围要求更高。

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    • 五年阳光 专家指数 +3 , 威望 +20 个
      · 很专业 详细.. 发表与:2011-5-16 16:06:17




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