摘要:第三代移動通信系統(3G)是由國際電信聯盟(ITU)提出的工作于2000MHz頻段的陸地移動通信系統。ITU于2000年5月經過嚴格篩選最終確定了5種3G技術，包括3種主流的CDMA標準:WCDMA、CDMA2000和CDMA TDD;以及2種非主流的TDMA標準:UWC-136(目前已全面轉向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通信系統中基于時分雙工技術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。文章從應用的角度比較了兩系統的物理層技術、適用范圍等多個方面，為第三代移動通信制式的評估提供了參考依據。 關鍵詞:TD-SCDMA;TD-CDMA;物理信道;幀結構;組網 TD-SCDMA與TD-CDMA在UMTS接口協議棧的結構方面是一致的，其最大差異在于空中接口L1層所采用的具體技術上的不同。TD-SCDMA采用1.28Mchips/s低碼片速率技術，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的規范中，LCR TDD與HCR TDD空中接口L1規范在相同的協議中所定義，只是在協議中通過不同的章節以“1.28Mcps Option”和“3.84Mcps Option”加以區分。圖2給出了適用于LCR TDD與HCR TDD的3GPP L1規范示意。 一、物理信道結構的差異 1、LCR TDD物理信道結構 LCR TDD系統的物理信道采用四層結構:系統幀號(SFN)、無線幀、子幀、時隙/碼。系統使用時隙和擴頻碼來在時域和碼域上區分不同的用戶信號。圖1給出了LCR TDD系統中物理信道的層次結構。系統定義的一個TDMA幀長度為10ms，并將一個無線幀分成兩個結構完全相同的子幀，每個子幀的時長為5ms。每一個子幀又分成長度為675us的7個常規時隙(TS0~TS6)和3個特殊時隙:DwPTS(下行導頻時隙)、G(保護間隔)和UpPTS(上行導頻時隙)。

2、HCR TDD物理信道結構 與LCR TDD不同，HCR TDD系統的物理信道采用三層結構:系統幀號、無線幀、時隙/碼。所有物理信道的每個時隙需要有一個保護周期(Guard Period)。系統使用時隙和擴頻碼來在時域和碼域上區分不同的用戶信號。每個無線幀長度10ms，它由15個時隙所構成，如圖2所示。

二、幀結構的差異 1、LCR TDD幀結構 LCR TDD除DwPTS和UpPTS外，其它所有用于信息傳輸的突發都具有相同的結構:由兩個數據部分、一個訓練序列碼和一個保護時間片組成(參見圖1)。數據部分對稱地分布于訓練序列的兩端，一個突發的持續時間就是一個時隙。突發的訓練序列是一個長為144chips的midamble碼。LCR TDD每個子幀有兩個轉換點(UL到DL和DL到UL)，第一個轉換點固定在TS0結束處，而第二個轉換點則取決于小區上下行時隙的配置。幀結構中共定義了4種類型的時隙，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，不承載用戶數據，GP用作上行同步建立過程中的傳播時延保護，TS0~TS6用于承載用戶數據或控制信息。GP是為避免UpPTS和DwPTS間干擾而設置的，它確保無干擾接收DwPTS，半徑11.25km。