3G中三个国际标准的定义_WCDMA_CDMA2000和TD_SCDMA的比较研
２００８ ＮＯ．１５
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ＨｅｒａｌｄＩ Ｔ 技 术科技创新导报
３Ｇ是３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（ｌＧ）和第二代ＧＳＭ、ＴＤＭＡ等数字手机（２Ｇ）而言，第三代手机是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少２Ｍｂｉｔ／ｓ、３８４ｋｂｉｔ／ｓ以及１４４ｋｂｉｔ／ｓ的传输速度。ＣＤＭＡ被认为是第三代移动通信（３Ｇ）技术的首选。
１ ３Ｇ的特征简述
一般来说，３Ｇ的主要特性有三个：其一就是可以使用同一部手机实现全球漫游，使任意时间、任意地点、任何人之间的交流成为可能；其二是具有高速传输速率，在静止或步行情况下，数据传输速率能达到２Ｍｂｉｔ／ｓ，在车速情况下，数据传输速率达到３８４ｋｂｉｔ／ｓ；另外一点就是能提供各项标准的通信业务。
２ ３Ｇ的目标及要求
总的来说第三代移动通信系统的目标可以概括为：
ｌ）能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同的速率、不同的运动状态下获得服务质量的保证。
２）能提供多种业务：语音、可变速率的数据、视频，特别是多媒体业务。
３）能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（ＰＳＴＮ）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统，提供无缝覆盖。
４）足够的系统容量，强大的用户管理能力，高度的保密性能和极佳的服务质量。
３ ３Ｇ的三个国际标准的特性分析比较目前国际电联接受的３Ｇ标准主要有以下三种：ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００与ＴＤ－ＳＣＤＭＡ。ＣＤＭＡ是ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ ＰＩ。Ａｃｃｅｓｓ：（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址（ＦＤＭＡ）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址（ＴＤＭＡ）的数字调制方式，提
高了系统容量，并采用独立信道传送信令，
使系统性能大为改善，但ＴＤＭＡ的系统容
量仍然有限，越区切换性能仍不完善。
ＣＤＭＡ系统以其频率规划简单、系统容量
大、频率复用系数高、抗多径能力强、通
信质量好、软容量、软切换等特点显示出
巨大的发展潜力。
３．１ ３Ｇ三个标准简述
３．１．１ ＷＣＤＭＡ
全称为Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＤＭＡ，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，它与日本提出的宽
带ＣＤ以技术基本相同，目前正在进一步融
合。该标准提出了ＧＳＭ（２Ｇ）一代；ＧＰＲＳ－
ＥＤＧＥ－ＷＣＤＭＡ（３Ｇ）的演进策略。ＧＰＲＳ
是Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（通用分组
无线业务）的简称，ＥＤＧＥ是Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ
ｒａｔｅ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（增强数据速率的
ＧＳＭ演进）的简称，这两种技术被称为２．５
代移动通信技术。目前中国移动正在采用
这一方案向３Ｇ过渡，并已将原有的ＧＳＭ网
络升级为ＧＰＲＳ网络。
３．１．２ ＣＤＭＡ２０００
ＣＤＭＡ２０００是由窄带ＣＤＭＡ
（ＣＤＭＡＩＳ９５技术发展而来的宽带ＣＤＭＡ
技术，由美国主推，该标准提出Ｔ从
ＣＤＭＡＩＳ９５（２Ｇ）－ＣＤＭＡ２０００１ｘ－
ＣＤＭＡ２０００３ｘ（３Ｇ）的演进策略。
ＣＤＭＡ２０００ｌｘ被称为２．５代移动通信技术。
ＣＤＭＡ２０００３ｘ与ＣＤＭＡ２０００ｌｘ的主要区别
在于应用了多路载波技术，通过采用三载
波使带宽提高。目前中国联通正在采用这
一方案向３Ｇ过渡，并已建成了ＣＤＭＡＩＳ９５
网络。
３．１．３ ＴＤ－ＳＣＤＭＡ
全称为Ｔｉｍ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ－Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
ＣＤＭＡ（时分同步ＣＤＭＡ），是由我国大唐电
信公司提出的３Ｇ标准，该标准提出不经过
２．５代的中间环节，直接向３Ｇ过渡，非常适
用于ＧＳＭ系统向３Ｇ升级。但目前大唐电
信公司还没有基于这一标准的可供商用的
产品推出。
３．２ ３Ｇ三个标准的比较优势
３．２．１比较分析
标准稳定性ＷＣＤＭＡ标准由３Ｇ即组
织制订，目前已经有四个版本，即Ｒ９９、
Ｒ４、Ｒ５和Ｒ６，其中Ｒ９９版本己经稳定，目
前处于完善过程中。它的主要特点是无线
接入网采用ＷＣＤＭＡ技术，核心网分为电
路域和分组域，分别支持话音业务和数据
业务，并提出了开放业务接入（ＯＳＡ）的概
念，目前的设备多基于Ｒ９９版本，最高下行
速率可以达到３８４ｋｂｉｔ／ｓ。Ｒ４版本是向全
分组化演进的过渡版本，与Ｒ９９比较其主
要变化在电路域引入了软交换的概念，将
控制和承载分离，话音通过分组域传递，另
外，Ｒ４中也提出了信令的分组化方案，包
括基于ＡＴＭ和ＩＰ的两种可选形式。ＲＳ和
Ｒ６是全分组化的网络，在Ｒ５中提出了高
速下行分组接入（ＨＳＤＰＡ）的方案，可以使
最高下行速率达到１０Ｍｂｉｔ／ｓ，目前标准仍
在制订中。
ＣＤＭＡ２０００标准由３ＧＰＰ２组织制订，
版本包括Ｒｅｌｅａｓｅ０、Ｒｅｌｅａｓｅ Ａ、ＥＶ－ＤＯ
和ＥＶ－ＤＶ，Ｒｅｌｅａｓｅ０的主要特点是沿用基
于ＡＮＳＩ一４ｌＤ的核心网，在无线接入网和
核心网增加支持分组业务的网络实体，此
版本已经稳定。联通即将开通的ＣＤＭＡ二
期工程采用的就是这个版本，单载波最高
上下行速率可以达到１５３．６ｋｂｉｔ／ｓ。Ｒｅｌｅａｓｅ
Ａ是Ｒｅｌｅａｓｅ０的加强，单载波最高速率可以
达到３０７ｋｂｉｔ／ｓ，并且支持话音业务和分组业
务的并发。ＥＶ－ＤＯ采用单独的载波支持数
据业务，可以在１．２５ＭＨｚ标准载波中支持
平均速率为６００ｋｂｉｔ／ｓ、峰值速率为２．
４Ｍｂｉｔ／ｓ的高速数据业务，到ＥＶ－ＤＶ阶
段，可在一个１．２５ＭＨｚ的标准载波中，同时
提供语音和高速分组数据业务，最高速率
可达３．１Ｍｂｉｔ／ｓ。
ＴＤ－ＳＣＤＭＡ做标准也由３Ｇ即组织
制订，目前采用的是中国无线通信标准组
织制订的ＴＳＭ（ＴＤ－ＳＣＤＭＡｏｖｅｒＧＳＭ）标
准，基于ＴＳＭ标准的系统其实就是在ＧＳＭ
网络支持下的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统。ＴＳＭ系
统的核心思想就是在ＧＳＭ的核心网上使
用ＴＤ－ＳＣＤ做的基站设备，其Ａ接口和Ｇｂ
接口与ＧＳＭ完全相同，只需对ＧＳＭ的基站
控制器进行升级。一方面利用３Ｇ的频谱来
解决ＧＳＭ系统容量不足，特别是在高密度
用户区容量不足的问题，另一方面可以为
用户提供初期最高达３８４ｋｂｉｔ／ｓ的各种速
率的数据业务，所以基于ＴＳＭ标准的ＴＤ
－ＳＣＤＭＡ系统对已有ＧＳＭ网的运营商是
一种很好的选择。以后ＴＤ－ＳＣＤＭＡ将融
入３ＧＰＰ的Ｒ４及后续标准中。在标准的完
整性方面，三种技术在无线接入技术方面
都有完整的定义和提高速率的方案，在核
３Ｇ中三个国际标准的定义—ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００
和ＴＤ—ＳＣＤＭＡ的比较研究
郑绪安
（浙江中通通信有限公司终端部 ３１００１４）
摘 要：随着３Ｇ的临近，日后３Ｇ移动网络将是生活中不可或缺的一部分。本文首先简要的介绍了３Ｇ的历程、特征以及３Ｇ市场发展阶段和３Ｇ的目标、要求。然后重点对３Ｇ的三个国际标准的定义—ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００和ＴＤ－ＳＣＤＭＡ从稳定性、系统性能、设备成熟度及漫游能力几方面进行了分析比较，以为国内通信同行作一参考。
关键词：３Ｇ ＷＣＤＭＡ ＣＤＭＡ２０００ ＴＤ－ＳＣＤＭＡ 分析比较
中国分类号：ＴＮ９１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８ｘ（２００８）０５（ｃ）－００２０－０２
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心网技术方面，都有向分组化演进的路线，但３ＧＰＰ在标准规范方面的思路更清晰。在业务、网管、计费相关规范方面，３ＧＰＰ的定义更严谨、更完善。
３．２．２ 系统性能
系统性能主要表现为系统容量和覆盖，对于蜂窝系统来说，单纯从理论上计算单小区的容量是没有实际意义的，只能作为参考，必须从蜂窝组网的情况来考察，一般系统容量可以通过系统仿真和实测来获得，下面主要对这两个方面进行比较。首先是容量。在讨论无线系统的容量时，不能脱离具体的业务和无线环境，因此在采用ＣＤＭＡ技术的系统中，空中接口的容量与业务的Ｅｂ／ＩＯ（比特能量与干扰功率密度之比）、增益处理、其它小区的干扰、基站发射功率和信道码的数量均有关系，下面分别说明对于话音业务和高速分组数据业务，三种技术的容量差别。对于话音业务，由于三种系统载波带宽不同，一般比较单位带宽内的平均容量。虽然不同公司在进行系统仿真时设定的条件不完全相同，但是ＷＣＤＭＡ和ＣＤＭＡ２０００的结果相近，ＴＤ－ＳＣＤＭＡ也没有大的差别。对于数据业务容量，一般用系统的单位带宽内的数据吞吐量来表示，３Ｇ引入了多种速率的数据业务，即使是对同一系统，不同的业务组合也会产生不同的数据吞吐量。一般对数据吞吐量的比较都针对同一小区内用户均使用相同速率的数据业务，从仿真的结果看，对于中低速数据，ＷＣＤ以和ｅｄｍａ２０００是基本相当的，但是ＷＣＤ做在高速数据业务上具有优势。ＴＤ－ＳＣＤＭＡ由于其技术特点，在理论上具有较高的频谱效率，适合提供数据业务，但还需要得到更多试验的验证。其次是覆盖。基站的覆盖范围主要由上下行链路的最大允许损耗和无线传播环境决定。在工程上一般通过上下行链路预
算，来估算基站的覆盖范围，在相同的频带
内，ＷＣＤＭＡ和。ｄｍａ２０００的覆盖基本相
同。由于ＴＤ－ＳＣＤＭＡ采用ＴＤＤ方式，在
覆盖上要逊于采用ＦＤＤ方式的其它两种技
术。总之，ＷＣＤＭＡ和ＣＤＭＡ２０００同为ＦＤＤ
的ＣＤＭＡ技术，技术上没有本质差别，许多
仿真和现场试验结果反映系统性能基本相
当。ＴＤ－ＳＣＤＭＡ与其它两种技术有较大
差别，要做更多的仿真和试验验证其性能。
３．２．３ 漫游能力
良好的全球漫游能力有利于与其他运
营商的合作和吸引高端用户，影响漫游能
力的主要因素包括运营商的采用情况、使
用频段以及信令的互通性。从运营商的选
择看，虽然ＣＤＭＡ２０００的商用早于代ＤＭＡ
和ＴＤ－ＳＣＤＭＡ，而且应用范围也较广，但
是从全球主要运营商的选择来看，８０％的运
营商选择ＷＣＤＭＡ技术，这就为ＷＣＤＭＡ
以的漫游能力提供了良好的发展机会。从
使用的频段看，ＣＤＭＡ２０００多采用带内演进
的方式实现，即多数运营商使用ＣＤＭＡＯｎｅ
的８００ＭＨｚ频段，ＷＣＤＭＡ多采用ＩＴＵ规定
的２ＧＨｚ频段。在我国，信息产业部已经公
布了３Ｇ的频率规划，可以看出，对于ＦＤＤ和
ＴＤＤ方式都是首先启用２ＧＨｚ频段。从信令
互通性看，在核心网方面，ＷＣＤＭＡ基于ＧＳＭ
的移动应用协议（做Ｐ），用户识别使用和ＧＳＭ
系统相同的ＩＭＳＩ（国际移动用户识别），实
践证明具有良好的互通性。ＣＤＭＡ２０００采
用基于ＣＤＭＡＯｎｅ的ＡＮＳＩ一４１协议，用
户识别使用基于ＭＩＮ的ＩＭＳＩ，虽然在技术
上实现互通不成问题，但要对系统进行升
级，实践证明这些都影响了漫游能力。ＴＤ
－ＳＣＤＭＡ目前还没有商用网络，其漫游将
有赖于多模终端的出现。
４ 结语
目前，到了３Ｇ的高速发展阶段，也就
是２００４－２０１０年。它是第三代移动通信系
统的高速成长期，其特点为：第二代移动通
信网络和系统停止发展，建设成功全国或
全球覆盖的第三代移动通信网络，全面达
到ＩＭＴ２０００的各项要求。总的来说第三代
移动通信系统的目标可以概括为：ｌ）实现全
球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范
围内漫游。２）能提供多种业务，语音、可变
速率的数据、视频，特别是多媒体业务。３）
能适应多种环境，提供无缝覆盖质量。
参考文献
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系统、信令及实现［Ｍ］，北京：电子工业
出版社，２００３．０１．
＜ｒｅｓｕｌｔ ｎａｍｅ＝“ｖａｌｕｅ”ｖａｌｕｅ＝“ｄｙｎａｍｉｃ．ｄａｔ”ｆｉｌｅ＝“ｓｅｒｖｅｒ．ｘｍｌ”ａｃｔｉｏｎ＝“ｓｅｔｘｍｌ”ｐａｒａ＝“ｎｏｄｅｓ ｎｏｄｅ／ｎａｍｅ／ＭＡＲ－ＫＥＴ２ ｎｏｄｅ／ｎａｍｅ／ＤＢＦＳＲＣＳＥＴ ｔａｂｌｅ／ｎａｍｅ／ＨＱＳＲＣ１ ｒｅｃｏｒｄ／ｎａｍｅ／ＤＢＦＳＲＣ１ｆｉｅｌｄ／ｎａｍｅ／ＩＮＦＯ＿ＤＢＦ”／＞
＜／ｃｏｎｄ＞
简单地解释一下，上面的公式表明，我们将有条件地设置一个ｘｍｌ文件：
先查找ｓｅｒｖｅｒ．ｘｍｌ的一个属性，进入＜ｎｏｄｅｓ＞节，查找ｃａｐｔｉｏｎ为”系统设置”的＜ｎｏｄｅ＞节，查找ｎａｍｅ为”ＳＰＩＰＳＥＴ”的＜ｎｏｄｅ＞节，查找ｎａｍｅ为ＳＰＩＰＲＥＱＵＥＳＴ的＜ｓｐｉｎｅｄｉｔ＞节，取出ｖａｌｕｅ属性的值，如果它不为１就结束此公式判断。如果它为１就进行下面的设置：
进入＜ｎｏｄｅｓ＞节，
查找ｎａｍｅ为”ＭＡＲＫＥＴ２”的＜ｎｏｄｅ＞节，查找ｎａｍｅ为”ＤＢＦＳＲＣＳＥＴ”的＜ｎｏｄｅ＞节，查找ｎａｍｅ为ＨＱＳＲＣ１的＜ｔａｂｌｅ＞节，查找ｎａｍｅ为”ＤＢＦＳＲＣ１”的＜ｒｅｃｏｒｄ＞节，查找ｎａｍｅ为”ＩＮＦＯ＿ＤＢＦ”的ｆｉｅｌｄ节，设置ｖａｌｕｅ为”ｄｙｎａｍｉｃ．ｄａｔ”。
＊函数定义部分：
＜ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃａｐｔｉｏｎ＝“ｓｅｔ”＞
＜ｅｄｉｔ ｎａｍｅ＝“ｆｕｎｃｔｉｏｎ”ｃａｐｔｉｏｎ＝“”
ｖａｌｕｅ＝“ｃｈｅｃｋｘｍｌ”ｃｏｍｍｅｎｔ＝“”／＞
＜！［ＣＤＡＴＡ［
］］＞
………
………
………
／ｆｕｎｃｔｉｏｎ＞
简单解释一下，上面定义了一个名为
ｃｈｅｃｋｘｍｌ的函数。除了这个函数以外，ｉｎｉ．
ｘｍｌ还定义了其它函数：
解释文本配置文件的函数、解释ｘｍｌ
配置文件的函数、解释ｄｂｆ配置文件的函
数等
＊输出函数部分
ｉｎｉ．ｘｍｌ的ｉｎｉｔｆｕｎｃ部分，加载本文件的
所有函数，定义如下
＜ｉｎｉｔｆｕｎｃ＞
＜！［ＣＤＡＴＡ［
］］＞
＜／ｉｎｉｔｆｕｎｃ＞
４ 让种子文件生效
我们定义了ｓｅｔｉｎｉ．ｓｈ，它负责加载ｉｐ．
ｘｍｌ和ｉｎｉ．ｘｍｌ的所有参数和函数，并且根
据定义的公式把各营业部的私有参数设置
到相应的配置文件中。
常见的用法如下：
发布种子文件：ｓｅｔｉｎｉ．ｓｈ
调用ｉｐ．ｘｍｌ或者ｉｎｉ．ｘｍｌ中的函数：
ｓｅｔｉｎｉ．ｓｈ–ｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎｎａｍｅ
以上就是利用种子文件统一管理配置
文件的简单介绍。这一办法的核心思想是
先建立一个标准的软件配置用例，再在种
子文件中重新定义需要改变的参数，实现
应用软件个性化配置的要求。以后日常管
理只涉及ｉｐ．ｘｍｌ这一文件，如果要扩充功
能或参数，只要统一更新ｉｎｉ．ｘｍｌ就可以
了。希望本文能为其它软件产品的配置管
理提供有益的参考。
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