通信工程師傳輸與接入3G的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)

　　6.6.3  3G的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)
1．3G的應(yīng)用
IMT-2000能提供至少144 kb/s的高速大范圍的覆蓋(希望能達(dá)到384 b/s)，同時(shí)也能對(duì)慢速小范圍提供2 Mb/s的速率。3G提供新的應(yīng)用主要有如下一些領(lǐng)域：Internet，一種非對(duì)稱和非實(shí)時(shí)的服務(wù)；可視電話則是一種對(duì)稱和實(shí)時(shí)的服務(wù)；移動(dòng)辦公室能提供E-mail、WWW接入、Fax和文件傳遞服務(wù)等。3G系統(tǒng)能提供不同的數(shù)據(jù)率，將更有效地利用頻譜。3G不僅能提供2G已經(jīng)存在的服務(wù)，而且還引入新的服務(wù)，使其對(duì)用戶有更大的吸引力。
　　2．3G的關(guān)鍵技術(shù)
1) 初始同步與Rake接收技術(shù)
CDMA通信系統(tǒng)接收機(jī)的初始同步包括PN碼同步、符號(hào)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(shù)，即通過對(duì)導(dǎo)頻信道的捕獲建立PN碼同步和符號(hào)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(jìn)行，即通過對(duì)基本同步信道的捕獲建立PN碼同步和符號(hào)同步，通過對(duì)輔助同步信道的不同擴(kuò)頻碼的非相干接收，確定擾碼組號(hào)等，最后通過對(duì)可能的擾碼進(jìn)行窮舉搜索，建立擾碼同步。
同我們?cè)贗S-95中所介紹的一樣，3G中Rake接收技術(shù)也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)相干形式的Rake接收，需發(fā)送未經(jīng)調(diào)制的導(dǎo)頻信號(hào)，以使接收端能在確知已發(fā)數(shù)據(jù)的條件下估計(jì)出多徑信號(hào)的相位，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)相干方式的最大信噪比合并。WCDMA系統(tǒng)采用用戶專用的導(dǎo)頻信號(hào)，而CDMA2000下行鏈路采用公用導(dǎo)頻信號(hào)，用戶專用的導(dǎo)頻信號(hào)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(dǎo)頻信道。
2) 高效信道編譯碼技術(shù)
采用高效信道編碼技術(shù)是為了進(jìn)一步改進(jìn)通信質(zhì)量。在第三代移動(dòng)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(shù)和交織技術(shù)之外，還建議采用TURBO編碼技術(shù)及RS-卷積級(jí)聯(lián)碼技術(shù)。
3) 智能天線技術(shù)
智能天線技術(shù)也是3G中的一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。智能天線包括兩個(gè)重要組成部分：一是對(duì)來自移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的多徑電波方向進(jìn)行入射角(DOA)估計(jì)，并進(jìn)行空間濾波，抑制其他移動(dòng)臺(tái)的干擾；二是對(duì)基站發(fā)送信號(hào)進(jìn)行波束形成，使基站發(fā)送信號(hào)能夠沿著移動(dòng)臺(tái)電波的到達(dá)方向發(fā)送回移動(dòng)臺(tái)，從而降低發(fā)射功率，減少對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾。智能天線技術(shù)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(yīng)，每個(gè)天線均需一個(gè)Rake接收機(jī)，從而使基帶處理單元復(fù)雜度明顯提高。
4) 多用戶檢測技術(shù)
多用戶檢測就是把所有用戶的信號(hào)都當(dāng)成有用信號(hào)而不是干擾信號(hào)來處理，消除多用戶之間的相互干擾。使用多用戶檢測技術(shù)能夠在極大程度上改善系統(tǒng)容量。
　　5) 功率控制技術(shù)和軟切換
功率控制技術(shù)和軟切換已經(jīng)在窄帶CDMA中詳細(xì)介紹過了，這里不再贅述。

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