3GPP規(guī)范包含著FDD和TDD兩種雙工模式。其中大家所熟悉的WCDMA屬于FDD模式,而TDD模式則包括兩種標(biāo)準(zhǔn),分別是UTRA-TDD和TD-SCDMA,我們常常把TD-SCDMA稱為LCRTDD標(biāo)準(zhǔn),而把UTRA-TDD稱為HCRTDD標(biāo)準(zhǔn)。
TD-SCDMA系統(tǒng)綜合了四種多址方式:TDMA、FDMA、CDMA和SDMA,采用了六大關(guān)鍵技術(shù):智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、上行同步以動態(tài)信道分配和軟件無線電,這些技術(shù)的采用,極大地降低了系統(tǒng)的干擾、擴(kuò)大了系統(tǒng)的容量,提高了頻譜的利用率,同時(shí)也節(jié)省了系統(tǒng)的成本開支。
由于采用了TDD的模式,因此TD-SCDMA系統(tǒng)繼承了TDD的諸多優(yōu)點(diǎn),具體如下:
1.十分適合上下行非對稱的業(yè)務(wù)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)估計(jì),到2010年,話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比值將達(dá)到1∶10的關(guān)系。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不對稱性,下行數(shù)據(jù)處于支配地位。對于FDD模式的3G標(biāo)準(zhǔn),由于其上下行數(shù)據(jù)是在已經(jīng)分配好的兩個(gè)不同的頻段上傳輸,因此不能動態(tài)地根據(jù)上下行的數(shù)據(jù)傳輸量調(diào)整資源的分配,因此達(dá)不到資源的充分利用,頻譜效率比較低。而對于TDD模式的TD-SCDMA,由于上下行的分配是通過時(shí)隙調(diào)度來實(shí)現(xiàn)的,所以可以根據(jù)業(yè)務(wù)的具體情況,動態(tài)地分配資源,獲得較高的頻譜利用率。
2.頻譜利用率高。由于頻率是不可再生資源,因此頻譜利用率一直以來是我們所關(guān)注的問題。我們可以比較WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA的頻譜利用率如右表。
我們可以清楚地看到,無論從語音業(yè)務(wù)還是從數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的角度,TD-SCDMA的頻譜利用率都高于其他兩種標(biāo)準(zhǔn),即使是對于三種標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)版本(如HSDPA、1xEV-DO版本A),TD-SCDMA也具有一定的優(yōu)勢。隨著世界上頻譜資源的日益匱乏,TD-SCDMA的優(yōu)勢會逐漸顯示出來。
3.設(shè)備的成本低。由于在一個(gè)頻段內(nèi)進(jìn)行上下行的收發(fā),因此盡管TD-SCDMA的智能天線需要使用8根天線組成天線陣列,但是由于缺少了雙頻的收發(fā)裝置,TD-SCDMA的設(shè)備成本還是要低于FDD的系統(tǒng)。而且,由于采用了低碼片速率,接收機(jī)的接收信號在采樣后的數(shù)字信號處理量大大降低,從而也降低了系統(tǒng)設(shè)備(尤其是基站和終端)成本。
4.頻點(diǎn)多。由于只有1.6MHz的帶寬以及155MHz的總頻帶,因此TD-SCDMA共有93個(gè)頻點(diǎn)可以使用,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于WCDMA的12個(gè)頻點(diǎn),也有利于運(yùn)營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布局。
5.有利于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。對于TD-SCDMA,由于使用了智能天線和聯(lián)合檢測等技術(shù),因此它不是一個(gè)干擾受限的系統(tǒng),不具有呼吸效應(yīng),換句話說就是TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋與容量沒有關(guān)系;另外TD-SCDMA的擴(kuò)頻因子是16,所以它也不存在覆蓋隨著業(yè)務(wù)類型的變化而變化的情況。這樣在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,TD-SCDMA的小區(qū)是一個(gè)沒有呼吸效應(yīng)的同徑覆蓋,所以TD的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化比起其他標(biāo)準(zhǔn)要更加簡單和便捷。
6.有利于與先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合和標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。TD-SCDMA系統(tǒng)是一個(gè)以智能天線為核心技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)。另外,由于使用了智能天線和聯(lián)合檢測等技術(shù),因此TD-SCDMA和先進(jìn)技術(shù)的融合(如MIMO、OFDM等)更有優(yōu)勢,也更有利于標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。
----《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》
作者:武漢烽火移動通信有限公司研發(fā)部 李翔