TDD的关键技术及其应用前景

图2　对称和非对称业务的时隙分配方案

上下行非对称时隙配置技术在为非对称业务的实现提供一定灵活性的同时，对采用非对称时隙的相邻小区也带来相互干扰问题，目前通常采用牺牲过渡带小区时隙的方法加以规避，但过渡带小区所处区域和数量的确定都会加大网络规划的难度。

3、TDD方式的优势与风险

3.1　TDD方式的技术优势

（1）频率配置相对便捷

随着第三代移动通信（IMT-2000）时代的到来，多媒体业务对于频谱的需求日益增加。根据ITU的预测，至少需要380 MHz的频率方能满足第三代移动通信在全世界的使用。由于频谱资源的紧张，采用TDD方式的移动通信系统由于无需成对的频率，因而便于配置在FDD系统所不易使用的更低频段的零散频段上，具有一定的频谱灵活性。

中国为TDD划分了155 MHz的频段（如图3所示），为应用TDD开展移动通信创造了条件。

图3　中国对移动通信的频率划分

（2）对非对称业务的支持相对灵活

在第三代移动通信系统以及未来的移动通信系统中，除了提供语音业务之外，数据和多媒体业务将成为主要内容。由于上网、文件传输和多媒体业务通常具有上下行不对称特性，如果用FDD方式提供，将会造成上行资源的部分浪费。而在TDD方式移动通信系统中，通过调整时隙转换点，可提高下行时隙比例，从而具有一定的灵活性。当然在改变时隙比例的同时，网络规划必须解决相邻非对称时隙配置小区的干扰问题。

（3）射频处理相对简化，存在降低制造成本的可能

TDD方式的移动通信系统具有上下行信道一致的特点，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，从而在一定程度上降低了基站的制造成本，同时，由于智能天线技术的引入，使用多个低功率功放代替大功率功放，节省了部分射频成本。但是TDD系统制造成本的降低要真正转化为市场成本的降低，依然需要产业发展和市场拓展的规模化。

（4）技术优势明显

采用TDD方式的移动通信系统上下行链路，工作于同一频率，电波传播的对称特性使之在降低功率控制要求的同时，更便于使用与信道估值密切相关的智能天线等新技术。

（5）业务优势

TD-SCDMA系统依靠其技术本身的优势，应该具有较低的成本、较高的频谱利用率、灵活的上下行设置等特点，这使得TD-SCDMA系统在差异化业务提供能力方面。具有得天独厚的优势。从理论上说，定位和非对称业务（如视频监视等）应该是TDD的特色业务。

3.2　TDD方式的技术风险

（1）支持用户高速移动的能力风险

在第三代移动通信系统中，ITU要求TDD方式系统移动速度达到120 km/h，而FDD系统移动速度要求达到500 km/h，主要是因为FDD系统和TDD系统存在连续和非连续传输的差异。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越大。由于快衰落对TDD方式的系统具有更大的影响，因此TDD系统在支持高速移动特性的终端实现方面存在一定的挑战。

（2）系统内和系统间干扰风险

TDD方式收发信道同频，无法借助频率选择性进行干扰隔离，可能对组网电磁兼容性能不利。

TDD方式的移动通信系统，对于空闲状态下的用户，必须使用智能天线进行全向赋形，由于干扰抑制作用的减弱，相邻小区的下行控制信道信号将会相互干扰，特别是在采用复用因子较低的组网方式时可能会产生接入困难和切换失败等现象。同时，不同TDD方式的移动通信系统邻频配置时，由于帧结构的差异，基站间和终端间干扰易于发生。

为了避免与其他无线系统之间的干扰，可能需要预留较大的保护带，从而影响整体频谱利用效率。

（3）全球范围内的产业链风险

除了PHS系统之外，WiMAX以及TD-SCDMA等采用TDD方式的系统，尚处于规模试验和初步商用阶段，较之GSM、cdma2000 1x、WCDMA等FDD方式的移动通信系统，在产业链发展、商用经验以及国际漫游方面存在一定挑战。因为FDD系统已占有庞大的市场份额，并具有其长期垄断经营形成的优势，如用户的认知、技术成熟和有效分布的基础设施等。

4、TDD在IMT-Advanced中的作用

在国际电信联盟的积极推动下，世界各国已就移动通信的远景目标达成基本共识。同IMT-2000等已有数字移动通信系统相比，IMT- Advanced系统将具有更高的数据速率（下行1 Gbit/s，上行500 Mbit/s）、更好的业务质量（QoS）、更高的