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TD-SCDMA標準由中國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學技術研究院（CATT）和德國西門子公司合作開發(fā)，它采用時分雙工（TDD）、TDMA
/ CDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天線、軟件無線電、聯(lián)合檢測及正向可變擴頻系數(shù)等技術,其目標是建立具有高頻譜效率、高經(jīng)濟效益和先進的移動通信系統(tǒng)。
１.１時分雙工
在TDD模式下，TD-SCDMA采用在周期性重復的時間幀里傳輸基本TDMA突發(fā)脈沖的工作模式（與GSM相同），通過周期性轉(zhuǎn)換傳輸方向，在同一載波上交替進行上下行鏈路傳輸。該方案的優(yōu)勢是：（1）根據(jù)不同業(yè)務，上下行鏈路間轉(zhuǎn)換點的位置可任意調(diào)整。在傳輸對稱業(yè)務（如話音、交互式實時數(shù)據(jù)業(yè)務等）時，可選用對稱的轉(zhuǎn)換點位置；在傳輸非對稱業(yè)務（如互聯(lián)網(wǎng)方式業(yè)務）時，可在非對稱的轉(zhuǎn)換點位置范圍內(nèi)選擇。對于上述兩種業(yè)務，TDD模式都可提供最佳頻譜利用率和最佳業(yè)務容量；（2）TD-SCDMA采用不對稱頻段，無需成對頻段，系統(tǒng)采用1.28Mchip
/ s的低碼片速率,擴頻因子有1、2、4、8、16五種選擇，這樣可降低多用戶檢測器的復雜度，靈活滿足3G要求的不同數(shù)據(jù)傳輸速率；（3）單個載頻帶寬為1.6MHz，幀長為5ms，每幀包含7個不同碼型的突發(fā)脈沖同時傳輸，由于它占用帶寬窄，所以在頻譜安排上有很大靈活性；（4）TDD上下行工作于同一頻率，對稱的電波傳播特性使之便于利用智能天線等新技術，可達到提高性能、降低成本的目的；（5）TDD系統(tǒng)設備成本低，無收發(fā)隔離的要求，可使用單片IC實現(xiàn)RF收發(fā)信機，其成本比FDD系統(tǒng)低20%～50%。
TDD系統(tǒng)的主要缺陷在于終端的移動速度和覆蓋距離：（1）采用多時隙不連續(xù)傳輸方式，抗快衰落和多普勒效應能力比連續(xù)傳輸?shù)腇DD方式差，因此ITU要求TDD系統(tǒng)用戶終端移動速度為120km
/ h，F(xiàn)DD系統(tǒng)為500km / h；（2）TDD系統(tǒng)平均功率與峰值功率之比隨時隙數(shù)增加而增加，考慮到耗電和成本因素，用戶終端的發(fā)射功率不可能很大，故通信距離（小區(qū)半徑）較小，一般不超過10km，而FDD系統(tǒng)的小區(qū)半徑可達數(shù)10km。
１.２
智能天線
TD-SCDMA系統(tǒng)利用TDD使上下射頻信道完全對稱，以便基站使用智能天線。智能天線系統(tǒng)由一組天線及相連的收發(fā)信機和先進的數(shù)字信號處理算法構成。能有效產(chǎn)生多波束賦形，每個波束指向一個特定終端，并能自動跟蹤移動終端。在接收端，通過空間選擇性分集，可大大提高接收靈敏度，減少不同位置同信道用戶的干擾，有效合并多徑分量，抵消多徑衰落，提高上行容量。在發(fā)送端，智能空間選擇性波束成形傳送，降低輸出功率要求，減少同信道干擾，提高下行容量。智能天線改進了小區(qū)覆蓋，智能天線陣的輻射圖形完全可用軟件控制，在網(wǎng)絡覆蓋需要調(diào)整等使原覆蓋改變時，均可通過軟件非常簡單地進行網(wǎng)絡優(yōu)化。此外，智能天線降低了無線基站的成本，智能天線使等效發(fā)射功率增加，用多只低功率放大器代替單只高功率放大器，可大大降低成本，降低對電源的要求及增加可靠性。
智能天線無法解決的問題是時延超過碼片寬度的多徑干擾和高速移動多普勒效應造成的信道惡化。因此，在多徑干擾嚴重的高速移動環(huán)境下，智能天線必須和其它抗干擾的數(shù)字信號處理技術同時使用，才可能達到最佳效果。這些數(shù)字信號處理技術包括聯(lián)合檢測、干擾抵消及Rake接收等。
１.３
聯(lián)合檢測
CDMA系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，干擾包括多徑干擾、小區(qū)內(nèi)多用戶干擾和小區(qū)間干擾。這些干擾破壞各個信道的正交性，降低CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率。過去傳統(tǒng)的Rake接收機技術把小區(qū)內(nèi)的多用戶干擾當作噪聲處理，而沒有利用該干擾不同于噪聲干擾的獨有特性。聯(lián)合檢測技術即“多用戶干擾”抑制技術，是消除和減輕多用戶干擾的主要技術，它把所有用戶的信號都當作有用信號處理，這樣可充分利用用戶信號的擁護碼、幅度、定時、延遲等信息，從而大幅度降低多徑多址干擾，但存在多碼道處理復雜和無法完全解決多址干擾問題。結合使用智能天線和多用戶檢測，可獲得理想效果。
１.４
同步ＣＤＭＡ
同步CDMA指上行鏈路各終端信號在基站解調(diào)器完全同步，它通過軟件及物理層設計實現(xiàn)，這樣可使使用正交擴頻碼的各個碼道在解擴時完全正交，相互間不會產(chǎn)生多址干擾，克服了異步CDMA
多址技術由于每個移動終端發(fā)射的碼道信號到達基站的時間不同，造成碼道非正交所帶來的干擾，大大提高了CDMA系統(tǒng)容量，提高了頻譜利用率，還可簡化硬件，降低成本。
同步CDMA的缺點是系統(tǒng)對同步的要求非常嚴格，上行的同步要求為1
/ 8碼片寬度，網(wǎng)絡同步要求為5μs。由于移動終端的小區(qū)位置不斷變化，即使在通信過程中也可能高速移動，電波從基站到移動終端的傳播時間不斷變化，引起同步變化，若再考慮多徑傳播影響，同步將更加困難，一旦同步破壞，將導致通信阻塞和嚴重干擾。系統(tǒng)同步要求在基站有GPS接收機或公共的分布式時鐘，增加了系統(tǒng)成本。
１.５
軟件無線電
軟件無線電是利用數(shù)字信號處理軟件實現(xiàn)無線功能的技術，能在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號，通過加載不同的軟件，可實現(xiàn)不同的業(yè)務性能。其優(yōu)點是：（1）通過軟件方式，靈活完成硬件功能；（2）良好的靈活性及可編程性；（3）可代替昂貴的硬件電路，實現(xiàn)復雜的功能；（4）對環(huán)境的適應性好，不會老化；（5）便于系統(tǒng)升級，降低用戶設備費用。對TD-SCDMA系統(tǒng)來說，軟件無線電可用來實現(xiàn)智能天線、同步檢測和載波恢復等。
１.６
接力切換
移動通信系統(tǒng)采用蜂窩結構，在跨越空間劃分的小區(qū)時，必須進行越區(qū)切換，即完成移動臺到基站的空中接口轉(zhuǎn)換，及基站到網(wǎng)入口和網(wǎng)入口到交換中心的相應轉(zhuǎn)移。由于采用智能天線可大致定位用戶的方位和距離，所以TD-SCDMA系統(tǒng)的基站和基站控制器可采用接力切換方式，根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷手機用戶現(xiàn)在是否移動到應該切換給另一基站的臨近區(qū)域。如果進入切換區(qū)，便可通過基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換的目的。接力切換可提高切換成功率，降低切換時對臨近基站信道資源的占用�；究刂破鳎˙SC）實時獲得移動終端的位置信息，并告知移動終端周圍同頻基站信息，移動終端同時與兩個基站建立聯(lián)系，切換由BSC判定發(fā)起，使移動終端由一個小區(qū)切換至另一小區(qū)。TD-SCDMA系統(tǒng)既支持頻率內(nèi)切換，也支持頻率間切換，具有較高的準確度和較短的切換時間，它可動態(tài)分配整個網(wǎng)絡的容量，也可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的切換。
２
結論
TD-SCDMA系統(tǒng)是FDMA、TDMA和CDMA三種基本傳輸模式的靈活結合。TD-SCDMA是第三代移動通信CDMA
TDD標準中最具競爭力的技術。第三代移動通信網(wǎng)絡將是綜合網(wǎng)絡，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)用于實現(xiàn)全球無縫覆蓋，F(xiàn)DD系統(tǒng)用于建設國內(nèi)和國際移動通信網(wǎng)，TDD系統(tǒng)用于為城市人口密集區(qū)提供高密度大容量話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務，用戶通過雙頻雙�；蚨嗄＝K端實現(xiàn)全球漫游。在GSM網(wǎng)絡中引入TD-SCDMA，是向第三代移動通信演進中的首選方案，考慮到我國GSM網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，分階段完成向第三代移動通信網(wǎng)絡的過渡。第一步，在GSM網(wǎng)絡中采用TD-SCDMA系統(tǒng)，提供高容量、低成本的第三代移動通信業(yè)務。第二步，到2004、2005年，全面建設第三代移動通信。
摘自《電信快報》
