【TD-SCDMA的五大优势】TD-LTE的优势
1.技术优势
TD-SCDMA是TDD、CDMA和TDMA技术的完美结合,具有以下技术优势:
一是采用时分双工(TDD)技术,只需要1.6MHz带宽,不需要配对频段,适合多运营商环境;而FDD的CDMA2000需要1.25×2 MHz,WCDMA需要5×2 MHz带宽。
其次,智能天线、联合检测、上行同步等先进技术可以降低发射功率,减少多址干扰,提高系统容量;使用“中继切换”技术可以克服软切换占用大量资源的缺点。
第三,采用TDMA,适用于下行数据速率高于上行数据速率的非对称互联网业务。WCDMA不适合,所以在R5版本升级到了HSDPA。
第四,利用软件无线电技术,很容易实现多制式基站和多模式终端,系统可以免费升级到HSDPA。
第五,采用TDD和TDMA更容易支持PTT业务,实现新一代数字集群。
2.频率优势
首先,TD-SCDMA拥有丰富的频率资源。我国3G频率规划比国际划分的50 MHz时分双工频段增加了3倍以上,达到105MHz,频率资源丰富,为推动TD-SCDMA产业化奠定了资源基础。
WCDMA和CDMA2000***享受90MHz×2的频段,所以频率资源紧张。
其次,频谱效率高。TD-SCDMA由于综合采用了上述先进技术,可以有效地消除干扰,使系统工作在满码信道条件下,可以支持144 12.2kbit/s语音信道,覆盖7200个用户。其语音频谱利用率比WCDMA高2.2倍,数据频谱利用率甚至高达3.1倍。
第三,适合全球漫游。TD-SCDMA在全球享有与TDD相同的分频。在全球发放的有效牌照中,TDD占104,为全球推广和漫游创造了得天独厚的资源条件。同为FDD模式的WCDMA和CDMA2000,在各国实际的频谱划分上不可避免地存在差异,两者不可能直接实现全球漫游。
3.网络的优势
首先,对呼吸系统没有影响。网络覆盖半径因用户数量或业务量增加而缩小的现象称为“呼吸效应”。CDMA是一个自干扰系统。当用户数量显著增加时,自干扰成倍增加,因此“呼吸效应”是其天然缺陷。
TD-SCDMA的每个载波都类似于GSM网络,通过低带宽FDMA和TDMA时隙的划分,消除了系统的大部分干扰。由于单个时隙用户数少,自干扰较少;而且这部分自干扰被联合检测和智能天线技术进一步抑制,所以TD-SCDMA不再是干扰受限系统,而是码受限系统,覆盖半径并不随着用户的增加而缩小。
其次,可以保证各种业务同时连续覆盖。根据链路预算,WCDMA业务扩频因子不同,覆盖半径不同,只能“同心覆盖”,无法解决高速业务连续覆盖和低速业务干扰严重的矛盾,给网络规划带来麻烦。WCDMA网络拓扑的后向兼容性差,需要对之前的网络基站进行搬迁,对网络质量的稳定性影响很大。
TD-SCDMA频率资源丰富,没有“呼吸效应”,使得其业务的覆盖半径大致相同,即“同径覆盖”,因此可以保证所有业务同时连续覆盖,网络拓扑最接近理想蜂窝结构。根据不同时期的市场需求,可以进行相应的网络规划,保证网络建设与市场需求同步,避免资源成本。通过增加频点可以满足不同时期、不同情况下的容量和业务需求,不会改变站点和覆盖范围,以保持规划之间的相互独立性。后期网络建设不影响前期网络,使得网络稳定发展。
第三,网络优化最好。WCDMA和CDMA2000只能用“同频加站补盲”的“硬优化”策略来弥补盲区,吸收流量。这种方式不仅解决了局部问题,还引入了干扰加剧、邻区配置复杂等问题,甚至需要调整原规划中的网络拓扑,并对部分原有站点进行重新定位。
TD-SCDMA网络采用“添加不同频率的站点以弥补盲目性”的“软优化”策略来解决覆盖盲区和容量过载,不会增加邻小区的干扰,也不会因添加新基站而影响原网络的性能。软优化策略也使TD-SCDMA系统在不改变原有站点分布的情况下,解决了环境变化带来的覆盖盲区和业务变化带来的容量过载问题。同时,丰富的无线资源也使得TD-SCDMA组网可以采用全向或定向、单载频或多载频、同频或异频等不同组合,以适应不同的环境和业务需求。此外,TD-SCDMA还利用软件无线电技术,通过调整或升级系统的软件算法,使网络能够应对地形或信号传播特性变化带来的问题,从而确保各个阶段的最佳网络质量。
4.商业优势
TD-SCDMA业务是基于TDD双工模式的TDMA传输模式。每个TDMA帧结构被分成8个时隙。通过改变上下行时隙的切换点,可以适应对称和非对称的互联网业务。TD-SCDMA的速率为384Kbit/s,可以满足可视电话和一般流媒体业务的需求。升级后,HSDPA速率提升至2.8Mbit/s,与ADSL不相上下。它还可以提供MBMS移动电视服务。
5.成本优势
首先,单个渠道的成本要便宜一半。3G基站的成本已经成为衡量系统设备成本的标志。与WCDMA和CDMA2000相比,TD-SCDMA在核心网和基站控制器的成本上没有明显差异。但是不同标准的基站技术和成本差别很大。TD-SCDMA单基站成本略优于WCDMA。单信道成本低至WCDMA的44%。对于非对称数据信道,TD-SCDMA可以调整上下行切换点,进一步提升容量,其成本远低于44%。
其次,大大降低了各个时期的建网成本。建设初期是覆盖驱动期。TD-SCDMA每种业务的覆盖半径相同,可以覆盖很广的区域,可以节省30%以上的基站数量。在容量驱动时期,TD-SCDMA没有“呼吸效应”,频点丰富,灵活支持多种业务,使得业务类型和容量扩展相当快,可以节省大量时间和成本,增加业务收入。在成熟期,TD-SCDMA具有较高的频谱效率,相同容量下基站数量不到15%。同时结合其软件无线电技术,在维护成本和升级成本上有很大优势。
网络建设除了系统设备,还包括站点、机房、传输、电源、天线、铁塔等。由于小区景观和环保问题,站点获取困难,享受站点和配套资源成为3G建设的主要课题。TD-SCDMA对站点分布要求低,90%以上可以使用原址。WCDMA的站点复用率不超过60%。同时,在TD-SCDMA网络建设的不同阶段不需要对原有网络进行调整,显著减少了工程量。
另外,对于运营来说,TDD方便获得单一频段,可以节省大量的频率使用费;干扰可控、支持异频重叠覆盖、灵活的码资源规划等特点,简化了网络规划和优化的设计,可以为运营商节省大量的技术培训费和人力资本费用。再加上专利和芯片的节省,运营商部署TD-SCDMA的成本将比其他两种3G技术大大降低。
第三,终端成本优势明显。TDD不需要双工器和大功率线性功率放大器,可以简化射频电路,使系统设备和手机成本更低。TD-SCDMA芯片速率低,可以降低手机芯片成本。无论欧美采用哪种3G标准,国内企业都要支付高额的专利费。但TD-SCDMA拥有自主知识产权,将大幅降低专利费和终端价格。
总之,通过扩大网络规模,TD-SCDMA已经被证明在性价比上比WCDMA和CDMA2000有突出的优势。(文/李金良)