WiMAX与TD-SCDMA联合组网中切换技术的研究(1)(2)

二、TD-SCDMA与WiMAX联合组网技术上的可能性

TD-SCDMA蜂窝移动网络与WiMAX宽带无线网络虽然是两种不同结构的的网络，但二者之间也具有一些共同的特性。

TD-SCDMA无线传输方案是FDMA、TDMA和CDMA这三种基本传输模式的灵活结合。通过与联合检测相结合以及智能天线的应用，TD-SCDMA的传输容量显著增长。为了提高系统性能，TD-SCDMA采用了很多先进的关键技术：

(1)智能天线技术。这种技术通过各阵元信号的幅度和相位加权改变阵列的方向图形状，能够把主波束对准入射信号并自适应实时的跟踪信号，同时将零点对准干扰信号，从而抑制干扰信号，提高信号的信噪比，改善整个通信系统的性能。此外它还引入了空分多址方式(SDMA)，使得在相同时隙、相同频率或相同地址码情况下，仍可以根据信号不同的空间传播路径区分用户。在多个指向不同用户的并行天线波束控制下，可以显著降低用户信号彼此间的干扰，大大提高系统频谱利用率。

(2)联合检测技术。它是在多用户检测技术基础上提出的。该技术是减弱或消除多址干扰、多径干扰和远近效应的有效手段，能够简化功率控制，降低功率控制精度，弥补正交扩频码互相相关性不理想所带来的消极影响，从而改善系统性能、提高系统容量、增大小区覆盖范围。

(3)同步CDMA技术。同步CDMA指上行链路各终端信号与基站解调器完全同步，它通过软件及物理层设计实现，可使正交扩频的各码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，克服了异步CDMA多址技术由于移动终端发射的码道信号到达基站时间不同，造成码道非正交所带来的干扰，从而提高CDMA系统容量、简化硬件、降低成本。

(4)软件无线电技术。该技术是利用数字信号处理软件实现无线通信功能的一种技术，它能在同一硬件平台上利用软件处理基带信号，通过加载不同的软件，可实现不同的业务性能。

(5)接力切换技术。TD-SCDMA系统的基站和基站控制器可采用接力切换技术，根据用户的方位和距离信息，判断手机用户现在是否移动到应该切换给另一基站的临近区域。如果进入切换区，便可通过基站控制器通知另一基站做好切换准备，达到接力切换的目的。接力切换可提高切换成功率，降低切换时临近基站信道资源的占用。

WiMAX在物理层上分别有单载波、OFDM、正交频分多址(OFDMA)三种技术体制。其中单载波体制使用的是QPSK、160AM、640AM、2560AM调制技术加频域均衡，后两种体制都采用了利于抗衰落、抗多径、降低实现成本，及提高频谱效率的OFDM调制技术。在MAC层，WiMAX采用的是TDMA方式，可以是TDD双工模式或FDD双工模式。这种多址方式能保证传输时延，支持面向连接的业务，以及为系统提供QoS和差异化服务、带宽的动态分配。通过这种多址方式可以使WiMAX基站同时接入数千个远端用户站，既可满足无连接传输的需求，如数据业务，也可在QoS下进行面向连接的传输，如需要有QoS保证的视频和话音(VoIP)业务。

从上述TD-SCDMA与WiMAX的一些特点可以看出两者的确具有一些共同的特点，如二者在空中接口方面都采用了OFDM/OFDMA/MIMO等先进技术以追求更高的频谱效率和更快的数据速率，都将业务分成了若干类别，提供QoS保证，都制订了协议规范确保支持移动性等。尤其是随着主体数据业务的确立和VoIP技术的发展，特别是由于IMS的提出，TD-SCDMA网络迈出了面向全IP核心网的关键一步，因此二者的目标更加接近，都指向了有QoS保证的IP核心网和移动宽带接入网。

正是由于TD-SCDMA与WiMAX的这些共性特征，使得两者在技术上可以达到很好的融合。而随着各种无线技术的迅速发展，移动办公的流行和便携设备的普及，用户对综合化的、随时随地、永远在线的无线移动服务的需求将持续增长。这也为两种网络的融合创造了业务需求的前提。