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卢昌龙南京邮电学院电子工程系
【摘要】本文讨论了CDMA 的发展历程，分析了CDMA 移动通信环境中面临的问题，分析了WCDMA 系统中的关键技术，以及WCDMA 技术的主要特点，最后在WCDMA 的基础上，提出了增强网络性能的新方法。
1 影响第三代移动通信的技术因素
在第三代移动通信标准IMT-2000K 中，提出了对频谱和业务的基本要求，即有名的2GHz 频段和384kb/s 广域网和2Mb/s 本地网数据传输速率业务等。显然，要实现第三代移动通信系统中的基本要求，首选必须解决频谱、核心网络和无线接入三大技术因素。必须确定全球统一的频谱段。IMT-2000 标准确定在2GHz 左右的频段，而美国联邦通信委员会却在1994 年就把PCS 定位在1.9GHz，并已拍卖，使得第三代移动通信系统建立统一频谱出现了裂痕。必须建立统一的核心网络系统。第三代移动通信系统标准将是在第二代移动通信系统的核心网络基础上，逐步将电路交换演变成高速电路交换与分组交换相结合的核心网络。现在世界上存在两大移动通信系统核心网络，即GSM-MAP 和ANSI-41，国际电联已决定将两大网络都定为第三代核心网络。因此，要实现全球漫游，就必须通过信令转换器把它们连接起来，形成逻辑上的统一核心网络系统。
必须考虑多频谱的无线接入方案。国际电联称之为无线传输技术（RTT）的无线接入方案，可以分为两大类，一类是建立在现有频段上把现有无线接入技术革新演变成能为第三代移动通信提供业务的RTT，这里最重要的是考虑反向兼容要求，其中工作频段在900/1800/1900MHz 的GSM、北美的D-AMPS 和窄带CDMA（IS-95）都在考虑向第三代过渡的反向兼容性。一类是直接工作在新的频段上，即IMT-2000 制订的2GHz 频段上，为第三代移动通信开发出新的无线传输技术，即宽带CDMA 技术（WCDMA）。
2 WCDMA 移动通信系统
WCDMA 是3G 的主要RTT 标准，与IS-95 相比，采用了宽带扩频技术，这样能更好地利用CDMA 的优点如统计复用、多径分辨和利用等，总体上看WCDMA 与IS-95、cdma 2000没有本质不同，撇开IPR 问题，所有的不同点无非是怎样才能更好发挥CDMA 的优势、提高系统的性能如系统容量、通信质量和网络覆盖等。本文所指的WCDMA 关键技术并不是与IS-95、cdma 2000 相比WCDMA 系统特有的技术，而是在WCDMA 协议框架范围内对系统性能有重要影响的技术，如果没有这些关键技术，WCDMA 将达不到预期的目标。整个WCDMA 系统可分为两大部分即无线接入网部分和核心网部分，两部分的发展有很大的不同，核心网受有线网络的技术发展影响很大，而无线接入网络的目标一直是提高无线资源利用率和业务提供的灵活性。
2.1 CDMA 移动通信环境
移动通信环境至少包括无线信道和业务两个方面。在移动通信系统中，信号的传播由于移动、散射和衰落将导致复杂的电磁行为，具体表现在信号的时延、频率和角度扩展。时延扩展使得接收端得到多个拷贝的信号，而且这些信号之间并没有很明确的关系，时延扩展将直接导致码间串扰ISI；频率扩展将导致信号的时间衰落；角度扩展将导致信号的空间衰落。移动通信系统中业务环境也是系统设计需要考虑的重要因素。WCDMA 移动通信系统与2G 移动通信系统有很大的不同，数据业务将占很大的比重，而且不同的业务具有不同的QoS，比如占有不同的带宽、具有不同的误码率等，无疑这要求无线资源管理算法能够按需为用户分配资源。业务环境还包括业务的空间分布和时间分布，WCDMA 系统中存在大量的突发到达业务，业务的空间分布可能取非均匀分布形式，用户可能在某些区域发起呼叫的可能性较大。尽管WCDMA 与IS-95 A 在无线信道上没有太大的差别，但业务环境的复杂性将导致WCDMA 系统在处理业务时需要更复杂的机制。
2.2 CDMA 需要解决的主要问题
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