摘要:第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)是由國際電信聯(lián)盟(ITU)提出的工作于2000MHz頻段的陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)。ITU于2000年5月經(jīng)過嚴(yán)格篩選最終確定了5種3G技術(shù)，包括3種主流的CDMA標(biāo)準(zhǔn):WCDMA、CDMA2000和CDMA TDD;以及2種非主流的TDMA標(biāo)準(zhǔn):UWC-136(目前已全面轉(zhuǎn)向GSM EDGE和WCDMA)和DECT(因頻譜原因而保留的)。其中，CDMA TDD又包括由我國提出TD-SCDMA(又稱為低碼片率TDD，LCR TDD)和歐洲提出的TD-CDMA(又稱為高碼片率TDD，HCR TDD)。本文介紹了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中基于時(shí)分雙工技術(shù)的兩種主要通信制式:低碼片率的TD-SCDMA以及高碼片率的TD-CDMA。文章從應(yīng)用的角度比較了兩系統(tǒng)的物理層技術(shù)、適用范圍等多個(gè)方面，為第三代移動(dòng)通信制式的評估提供了參考依據(jù)。 關(guān)鍵詞:TD-SCDMA;TD-CDMA;物理信道;幀結(jié)構(gòu);組網(wǎng) TD-SCDMA與TD-CDMA在UMTS接口協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)方面是一致的，其最大差異在于空中接口L1層所采用的具體技術(shù)上的不同。TD-SCDMA采用1.28Mchips/s低碼片速率技術(shù)，單載波僅需要1.6MHz的帶寬，而TD-CDMA采用3.84Mchips/s的不同于FDD，在3GPP的規(guī)范中，LCR TDD與HCR TDD空中接口L1規(guī)范在相同的協(xié)議中所定義，只是在協(xié)議中通過不同的章節(jié)以“1.28Mcps Option”和“3.84Mcps Option”加以區(qū)分。圖2給出了適用于LCR TDD與HCR TDD的3GPP L1規(guī)范示意。 一、物理信道結(jié)構(gòu)的差異 1、LCR TDD物理信道結(jié)構(gòu) LCR TDD系統(tǒng)的物理信道采用四層結(jié)構(gòu):系統(tǒng)幀號(hào)(SFN)、無線幀、子幀、時(shí)隙/碼。系統(tǒng)使用時(shí)隙和擴(kuò)頻碼來在時(shí)域和碼域上區(qū)分不同的用戶信號(hào)。圖1給出了LCR TDD系統(tǒng)中物理信道的層次結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)定義的一個(gè)TDMA幀長度為10ms，并將一個(gè)無線幀分成兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的子幀，每個(gè)子幀的時(shí)長為5ms。每一個(gè)子幀又分成長度為675us的7個(gè)常規(guī)時(shí)隙(TS0~TS6)和3個(gè)特殊時(shí)隙:DwPTS(下行導(dǎo)頻時(shí)隙)、G(保護(hù)間隔)和UpPTS(上行導(dǎo)頻時(shí)隙)。

2、HCR TDD物理信道結(jié)構(gòu) 與LCR TDD不同，HCR TDD系統(tǒng)的物理信道采用三層結(jié)構(gòu):系統(tǒng)幀號(hào)、無線幀、時(shí)隙/碼。所有物理信道的每個(gè)時(shí)隙需要有一個(gè)保護(hù)周期(Guard Period)。系統(tǒng)使用時(shí)隙和擴(kuò)頻碼來在時(shí)域和碼域上區(qū)分不同的用戶信號(hào)。每個(gè)無線幀長度10ms，它由15個(gè)時(shí)隙所構(gòu)成，如圖2所示。

二、幀結(jié)構(gòu)的差異 1、LCR TDD幀結(jié)構(gòu) LCR TDD除DwPTS和UpPTS外，其它所有用于信息傳輸?shù)耐话l(fā)都具有相同的結(jié)構(gòu):由兩個(gè)數(shù)據(jù)部分、一個(gè)訓(xùn)練序列碼和一個(gè)保護(hù)時(shí)間片組成(參見圖1)。數(shù)據(jù)部分對稱地分布于訓(xùn)練序列的兩端，一個(gè)突發(fā)的持續(xù)時(shí)間就是一個(gè)時(shí)隙。突發(fā)的訓(xùn)練序列是一個(gè)長為144chips的midamble碼。LCR TDD每個(gè)子幀有兩個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)(UL到DL和DL到UL)，第一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)固定在TS0結(jié)束處，而第二個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)則取決于小區(qū)上下行時(shí)隙的配置。幀結(jié)構(gòu)中共定義了4種類型的時(shí)隙，它們分別是DwPTS、UpPTS、GP和TS0~TS6。其中DwPTS和UpPTS分別用作上行同步和下行同步，不承載用戶數(shù)據(jù)，GP用作上行同步建立過程中的傳播時(shí)延保護(hù)，TS0~TS6用于承載用戶數(shù)據(jù)或控制信息。GP是為避免UpPTS和DwPTS間干擾而設(shè)置的，它確保無干擾接收DwPTS，半徑11.25km。