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摘要 我國提出的TD－SCDMA無線傳輸技術（RTT）建議已成為ITU IMT－RSPC（TGS／1輸出文
件）的一個組成部分，并將實現(xiàn)CDMA TDD標準的集成，開發(fā)IS－41核心網的接口，形成統(tǒng)一的TDD
國際標準。文章對該標準和建議作簡單介紹，著重討論采用TD－SCDMA的必要性和該技術的競爭
力。
關鍵詞 第三代移動通信標準 TDD方式 TD-SCDMA無線傳輸技術
在1999年11月5日結束的ITU TG8／1第18次會議上，順利地通過了IMT－RSPC輸出文件，標志
著第三代移動通信標準基本定型。1985年TG8／1成立，世界各國投入數千人的勞動和數億美元的
資金，經過14年的艱苦工作，最終通過一個代表當今最新技術，并獲得各國認可的標準，這是全球
通信業(yè)的巨大成功。在此過程中，我國第一次提出了自己的建議：TD－SCDMA，并在此無線傳輸技
術（RTT）的基礎上與國際合作，完成了TD－SCDMA標準，成為CDMA TDD標準的一員。2000年，在
3GPP內將完成CDMA TDD標準的集成，并通過國際合作，形成用于IS-41核心網的接口（H—kook
and Extension），使 CDMATDD模式不僅和可以用于基于MAP的核心網，也能用于IS－41的核心
網，成為名副其實的第三代移動通信國際標準。這是我國移動通信界的一次創(chuàng)舉，也是中國對第三
代移動通信發(fā)展的貢獻。
目前，我國擁有世界上第三大移動通信網，并仍以每月100多萬用戶的速度增長。從2000年
起，在GSM網繼續(xù)高速發(fā)展的同時，中國聯(lián)通將新建一個IS－95的CDMA網。因此，了解第三代移動
通信技術和標準的動態(tài)，認真考慮現(xiàn)有GSM網和即將建設的CDMA網向第三代移動通信演進的策略，
是一個十分緊迫的問題。本文將簡單介紹第三代移動通信標準，對TDD模式的特點和TD-SCDMA標準
和技術進行說明，并對向第三代移動通信演進的策略問題提出筆者的看法。
1 第三代移動通信標準概況
第三代移動通信是近20年來現(xiàn)代移動通信技術和實踐的總結和發(fā)展。1985年ITU TG8／1成立
時，當時昂貴的第一代模擬移動通信系統(tǒng)在全世界僅有幾十萬用戶，沒想到二十多年后，移動通信
竟成為通信領域中的主流。1996年，ITU正式確認使用IMT－2000這個名稱；1997年，確定了基本
要求和征求RTT建議。至此，第三代移動通信進入了制定和完成國際標準的快車道，成為全球通信
業(yè)技術和市場競爭的一個焦點。
目前，第三代移動通信系統(tǒng)的框架已確定，將以衛(wèi)星移動通信網與地面移動通信網結合，形
成一個對全球無縫覆蓋的立體通信網絡，滿足城市和偏遠地區(qū)不同密度用戶的通信需求，支持話
音、數據和多媒體業(yè)務，實現(xiàn)人類個人通信的理想。
ITU對第三代陸地移動通信系統(tǒng)的基本要求是：在室內、手持機及移動三種環(huán)境下，支持話音
和各種多媒體數據業(yè)務（速率達2 Mb／s），實現(xiàn)高質量、高頻譜利用率、低成本的無線傳輸技術
以及全球兼容的核心網絡。
第三代移動通信網由核心網、無線接人網和用戶終端構成。鑒于歷史和現(xiàn)狀，核心網主要是
以第二代移動通信的兩種網絡為基礎：基于MAP的GSM網絡和基于IS－41的CDMA網絡，從而形成了
兩套網絡標準。在IMT－RSPC中，無線接入網形成了5種技術標準：
·兩種TfDMA標準：SC－TDMA（美國的UMC－136）和MC－TDM以歐洲的EP－DECT）
·三種CDMA標準：MG-CDMA（CDMA2000）、DS－CDMA（W－CDMA）和CDMA TDD（包括
TD－SCDMA和 UTRA TDD）。
顯然作為主導地位的是CDMA標準，其中MC－CDMA是FDD方式，將基于IS－41核心網；DSCDMA
和CDMA TDD（TDD方式）將基于MAP核心網，CDMA TDD的無線接口采用相同的高層信令和不同的物
理層。由于在MC－CDMA中沒有 TDD模式的標準，故CDMA TDD必須同時工作于兩種核心網。由于
CDMA TDD是3GPP內基于MAP核心網制定的第2層和第3層協(xié)議的技術規(guī)范，工作于IS-41核心網，必
須在L2和L3中同時開發(fā)兩種核心網之間的接口（Hook and Extension）。目前開發(fā)兩種核心網之
間接口的工作已開始，預計今年將完成。
2 TDD方式在第三代移動通信中的重要性
在第三代移動通信標準制定的過程中，業(yè)內人士第一次對無線通信中的TDD方式給予了高度重
視，在CDMA和TYDMA系統(tǒng)中均制定了TDD標準。許多國家的運營商表示了首先選用TDD系統(tǒng)的愿望。
主要原因是在滿足IMT 2000要求的前提下，TDD系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
（1）第三代移動通信需要大約400MHz的頻譜資源，在3GHz以下很難實現(xiàn)。而TDD則能使用各
種頻率資源，不需要成對的頻率；
（2）在第三代移動通信中，數據業(yè)務將占主要地位，尤其是不對稱的IP業(yè)務。TDD方式特別
適用于上下行不對稱、不同傳輸速率的數據業(yè)務；
（3）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；
（4）TDD系統(tǒng)設備成本低，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)傳輸的FDD方式差，因此ITU要求TDD系統(tǒng)用戶終端的移動速度達
120km／h，而FDD系統(tǒng)則要求達到500km／h；（2）TDD系統(tǒng)平均功率與峰值功率之比隨時隙數增
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)半徑可達到數10km。
盡管如此，移動通信以FDD為主流的傳統(tǒng)觀點已受到挑戰(zhàn)，TDD系統(tǒng)在第三代移動通信中的位
置被廣泛接受。多數人預測，第三代移動通信網絡將是一個綜合的網絡，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)用于建設國內和國際移動通信網，TDD系統(tǒng)則用于為城市人口密集區(qū)提
供高密度大容量話音。數據和多媒體業(yè)務，用戶通過雙頻雙�；蚨嗄＝K端實現(xiàn)全球漫游。
3 TD-SCDMA RTT的優(yōu)勢
CDMA TDD兩種物理層標準（UTRA TDD和TD－SCDMA）的高層信令和部分物理層技術是相同
的，但兩種標準的設計出發(fā)點不同，所用的技術也不同，因此主要特性和用途均不同（見表1）。
TD－SCDMA技術的高性能主要表現(xiàn)在：
（1）頻譜靈活性和支持蜂窩網的能力
TD-SCDMA僅需要1.6MHz的最小帶寬。老帶寬為5MHz則支持3個載波，在一個地區(qū)可組成蜂窩
網，支持移動業(yè)務，并可通過自動信道分配（DCA）技術提供不對稱數據業(yè)務。這些都是UTRA TDD
所不能提供的。
（2）高頻譜利用率
TD-SCDMA為對稱話音業(yè)務和不對稱數據業(yè)務提供的頻譜利用率比UTRA TDD高一倍。換言之，
在使用相同頻帶寬度時，TD－SCDMA可支持多一倍的用戶。
（3）多種使用環(huán)境
TD－SCDMA系統(tǒng)是按照ITU要求的三種環(huán)境設計的，而 UTRA TDD則不支持移動環(huán)境。
（4）設備成本
在無線基站方面，TD－SCDMA的設備成本至少比UTRA TDD低 30％。
TD-SCDMA與UTRA TDD兩種標準產生上述差別的主要原因是：
（1）設計的出發(fā)點不同
TD－SCDMA系統(tǒng)是根據ITU對IMT－2000的全部要求設計的，它本身就可以組成一個完整的蜂
窩網絡。 UTRA TDD則是為WCDMA設計的TDD補充模式，用于解決室內辦公環(huán)境和“熱點”地區(qū)
（如機場、火車站和大商場等）的通信需求，因此在設計中，為了盡可能與WCDMA保持一致，
UTRA TDD寧愿犧牲部分特性。
（2）使用的技術不同
TD－SCDMA采用最新技術，以獲最佳性能：
·智能天線，盡量降低多址干擾、提高容量和接收靈敏度以及降低發(fā)射功率和無線基站成
本。
·上行同步，可以簡化基站硬件，降低無線基站成本。
·軟件無線電，可實現(xiàn)智能天線和多用戶檢測等基帶數字信號處理，使系統(tǒng)可靈活地使用新
技術，并可降低產品開發(fā)周期和成本。
