“SCDMA无线通信系统”使用智能天线(Smart Antenna)、同步码分多址(Synchronous CDMA)和软件无线电(Software Radio)等多项国际最先进的技术成果，并达到了实用化。此外，该技术采用了我国第一套自己设计的适用于直接序列扩频码分多址无线接入的SWAPTM空间无线信令。上述特征保证了SCDMA无线接入系统在国际上领先的技术优势。

一、技术特点

智能天线

智能天线由天线阵硬件和信号处理软件组成。天线阵由8个完全相同的天线元成环形间隔排列在一个支撑面上构成，对天线阵的接收信号在基带进行数字信号处理，获得信号的功率估值和到达方向(DOA)，在此基础上进行波束赋形，通过对从天线阵各单元所取样获得的大量数据进行计算，同时获得各码道的相互独立的空间特征矢量。基带数字信号处理为每条信道提供天线发射波束赋形，克服多径传播干扰，保证正确接收、保证实现同步CDMA；降低多址干扰，大大增加了系统容量；降低发射功率，降低成本、提高可靠性。

在实际应用中经过不断修正，增加第9根天线，位于环形天线中央，以适应商业用户应用特征。

同步码分多址( Synchronous CDMA)

同步码分多址是一项对无线电频率多路复用的新技术，即发射载波受到两种调制，即地址码和基带信号的双重调制，而发射的信号占有极宽的频带，每个用户具有特定的地址码，利用公共信号传输信息。同步指上行链路各终端信号在基站解调器完全同步。优点是保证CDMA码道正交，降低码道间干扰，提高CDMA容量，简化硬件，降低成本。

SWAP空中接口信令(Um)

SCDMA系统的物理层设计基于ITU的Q.931建议，简单、高效，在功能方面，除完成CDMA系统所需的闭环功率控制外，解决实现同步CDMA和用户距离测定的要求，在信道的效率方面，仅仅使用一条接入码道。

软件无线电

本系统中无论基站、用户台中的射频收发信机与基带电路的接口都是A/D或D/A变换器，并且全部基带信号处理都是在数字信号处理器(DSP)中用软件来完成。因此本系统具有技术和产品开发速度快，灵活性大和适应能力强，便于改进和产品升级换代等特点，是国内、外最先进的软件实现基带信号处理的无线通信系统。

SCDMA系统还是第一个使用国际最新标准"全质量话音编码技术"的实用化无线通信系统，其话音质量超过GSM数字移动电话系统，接近日常程控电话的话音质量。

二、技术参数

工作频段：1785－1805MHZ；
双工方式：时分双工（TDD）；
多址方式：码分多址（CDMA）；
系统容量：每子系统提供32条码道(31条业务信道＋1条接入码道)；
通信距离：开阔地带15km；城市郊区5km；手持机3km；
智能天线：动态地为每条码道提供一条赋形波束；
用户定位：SCDMA系统能够提供正在通信的终端的准确位置；
网络管理：中文或英文人机界面，准实时操作与运行管理；
提供业务：高质量话音(8Kbps,G.729建议)、三类传真及低速数据；
每码道最大发射功率：100mW；
基站最大发射总功率：8×0.5W。

三、技术对比

目前在众多的无线接入技术中，除了传统的微波及卫星技术外，比较有代表性的是三种技术：即以数字移动电话为基础演变而来的(如蜂窝技术)、以数字无绳电话为基础演变而来的和SCDMA固定无线接入技术。

以数字移动电话为基础演变而来的无线接入系统，实际上是采用现有的蜂窝技术，如GSM、AMPS、DAMPS、AS-90的固定应用，也是这些现有技术的一种简化应用。因为它具有产品开发时间短，元器件与移动电话共享，组网方式可与现有的移动网共享的优势。但其不足之处在于系统设计复杂，能提供的业务有限，成本较高，组网不佳。

以数字无绳电话为基础演变而来的无线接入系统，其基础是PHS和DECT。服务对象是步行移动用户，适用于住宅和商业用户等市区环境的各种接入。这种技术采用微蜂窝结构，若要远距离、大面积覆盖，则需要大量的基站数。

SCDMA无线接入在设计时对系统的成本、服务类型、系统容量和组网的难易都有考虑，使其各项指标都能满足要求。作为在无线接入技术上出现的一种全新的技术，它具有网络适应能力强、无线频谱利用率高和通信距离大，具有有限移动性等特点，商用价值比其它两类系统高许多。重要的是，SCDMA通信系统完全可发展为一套完整、独立的移动通信系统。

下表是几种无线接入技术和设备比较：

技术	DECT	TACS	DAMPS	GSM	Airspane	Airloop	IS-95	SCDMA
工作频段(MHz)	1900	900	800	900/1800	2300	2400/3400	800/1900	1800
双工方式	TDD	FDD	FDD	FDD	FDD	FDD	FDD	TDD
多址方式	TDMA	FDMA	TDMA	TDMA	CDMA	CDMA	CDMA	S＋CDMA
频宽/载波(MHz)	1.8	0.025×2	0.03×2	0.2×2	3.5×2	5×2	1.25×2	0.5
信道数/载波	12	1	3	8	15/30	115	36	31
频谱利用率	2.1	1.8	7	3	4.3	11.5	14.4	62
话音编码(Kbps)	32	模拟	6.4	13	144/64	16	8/13	8
数据	N－ISDN	MODEM	－	9.6Kbps	N-ISDN	N-ISDN	78Kbps	38.4Kbps
传真	可	可	无	无	可	可	无	可
发射功率/信道(dBm)	24	28	28	28	17	－	27	20
灵敏度(dBm)	－84	－113	－110	－103	－95	－	-115	－105
网络及进网接入方式	数字无绳电话	蜂窝移动	蜂窝或WLL	蜂窝移动	WLL(E1)	WLL(V5.2)	WLL(V5.2)	WLL(V5.2)

由此看出，相比其他无线接入技术以及GSM、CDMA技术，SCDMA主要优势在于：

具有当今世界最高的无线频谱利用率，CDMA频谱利用率为GSM的10－15倍，而SCDMA频谱利用率为CDMA的5倍。频率是一种不可再生的有限资源，在西方发达国家，频率占用费每年都在增长，我国是世界上最大的发展中国家，如何充分利用好有限的频率资源，将会对我国经济发展产生深远的影响；

在同样通信距离下，具有最低的发射功率。SCDMA系统实现了国际上第一套商用的智能天线，通过增加天线增益、降低干扰，在同样通信距离下，SCDMA系统发射功率相比GSM、CDMA以及其他无线接入技术大大降低，相应设备功耗、成本均大幅降低，同时减小对人体和环境的电磁辐射；M

关键技术用软件无线电方法实现，系统功能可以通过软件升级来完成。本系统中，不论基站或用户终端，其射频收发信号与基带电路的接口都是A/D或D/A变换器，全部基带信号处理都是在数字信号处理器(DSP)中用软件来完成，因此系统功能增加、技术进步、产品升级换代，可以用软件加载完成而不需要改变硬件，大大缩短了新系统开发的时间周期和费用；

能实现用户定位。智能天线的采用，可以得到用户信号的到达方向(DOA)，对通话用户的方向和距离进行跟踪，实现用户实时定位。

组网灵活。能适应我国通信网的各种要求。SCDMA系统设计完全针对国内已有或将有的通信网功能进行，具有标准的交换机接口(E1/V5)。除了与现有的公网进行连接外，还可以专网的方式相连或建立独立的系统；

良好的性能价格比，适合我国国情。在系统设计中通过大量优化工作，降低系统成本。

四、专利技术

下列已由信威通信公司申请专利的技术构成TD-SCDMA标准核心技术：

1、用于无线通信系统的环行智能天线阵；
2、具有智能天线的时分双工同步码分多址无线通信系统及其通信方法；
3、同步码分多址通信链路的建立和保持方法；
4、在码分多址无线通信系统中检测扩频信号的方法；
5、扩频通信体统中载波恢复和补偿的方法及其装置(实质审查)；
6、同步码分多址通信系统接力切换的方法(实质审查)；
7、“同步无线接入信令”正在申请之中。

此外，2003年将有20余项SCDMA技术申请专利。信威通信拥有SCDMA技术完全独立的知识产权，可根据不同领域的特殊需要随时进行修改和升级。

五、专家评价

1997年底SCDMA无线接入系统开发成功，在原邮电部组织的科技成果鉴定会上，专家们的鉴定意见认为该系统是“技术上处于国际领先水平的全新数字无线用户环路系统。该项目的完成又一次体现了我国通信科研工作从‘跟踪’到‘创新’的转变，对发展我国的无线通信产业将起到极大的推动作用”。邮电部为此专门召开了新闻发布会，宣布“该系统的几项主要新技术至少领先世界水平2－3年”。

1999年该项目获得信息产业部科技进步一等奖，2000年荣获国家科技进步一等奖。在同时获得国家科技进步奖一等奖的13个非军工项目中，信威通信的SCDMA无线用户环路系统是唯一由公司承担、唯一可立即实现产业化的项目，也是我国电信业目前为止唯一获得最高奖项的项目。2001年SCDMA无线用户环路系统项目又获得信息产业部信息产业重大发明奖。