通信工程师传输与接入3G的应用及关键技术

　　6.6.3  3G的应用及关键技术
1．3G的应用
IMT-2000能提供至少144 kb/s的高速大范围的覆盖(希望能达到384 b/s)，同时也能对慢速小范围提供2 Mb/s的速率。3G提供新的应用主要有如下一些领域：Internet，一种非对称和非实时的服务；可视电话则是一种对称和实时的服务；移动办公室能提供E-mail、WWW接入、Fax和文件传递服务等。3G系统能提供不同的数据率，将更有效地利用频谱。3G不仅能提供2G已经存在的服务，而且还引入新的服务，使其对用户有更大的吸引力。
　　2．3G的关键技术
1) 初始同步与Rake接收技术
CDMA通信系统接收机的初始同步包括PN码同步、符号同步、帧同步和扰码同步等。CDMA2000系统采用与IS-95系统相类似的初始同步技术，即通过对导频信道的捕获建立PN码同步和符号同步，通过同步信道的接收建立帧同步和扰码同步。WCDMA系统的初始同步则需要通过"三步捕获法"进行，即通过对基本同步信道的捕获建立PN码同步和符号同步，通过对辅助同步信道的不同扩频码的非相干接收，确定扰码组号等，最后通过对可能的扰码进行穷举搜索，建立扰码同步。
同我们在IS-95中所介绍的一样，3G中Rake接收技术也是一项关键技术。为实现相干形式的Rake接收，需发送未经调制的导频信号，以使接收端能在确知已发数据的条件下估计出多径信号的相位，并在此基础上实现相干方式的最大信噪比合并。WCDMA系统采用用户专用的导频信号，而CDMA2000下行链路采用公用导频信号，用户专用的导频信号仅作为备选方案用于使用智能天线的系统，上行信道则采用用户专用的导频信道。
2) 高效信道编译码技术
采用高效信道编码技术是为了进一步改进通信质量。在第三代移动通信系统主要提案中(包括WCDMA和CDMA2000等)，除采用与IS-95 CDMA系统相类似的卷积编码技术和交织技术之外，还建议采用TURBO编码技术及RS-卷积级联码技术。
3) 智能天线技术
智能天线技术也是3G中的一项非常重要的技术。智能天线包括两个重要组成部分：一是对来自移动台发射的多径电波方向进行入射角(DOA)估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台的干扰；二是对基站发送信号进行波束形成，使基站发送信号能够沿着移动台电波的到达方向发送回移动台，从而降低发射功率，减少对其他移动台的干扰。智能天线技术能够起到在较大程度上抑制多用户干扰，从而提高系统容量的作用。其困难在于由于存在多径效应，每个天线均需一个Rake接收机，从而使基带处理单元复杂度明显提高。
4) 多用户检测技术
多用户检测就是把所有用户的信号都当成有用信号而不是干扰信号来处理，消除多用户之间的相互干扰。使用多用户检测技术能够在极大程度上改善系统容量。
　　5) 功率控制技术和软切换
功率控制技术和软切换已经在窄带CDMA中详细介绍过了，这里不再赘述。

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