一、概述

1、系統的由來

在我國錯失了第一代和第二代蜂窩移動通信系統標準制定之機會后，奮起直追，應在第三代標準有所建樹。在1995年初，當時的郵電部親自部署，根據我國當初研制無線市話的技術成果：SCDMA和TD-SCDMA技術為藍本，研制我國的3G標準。并在ITU向全球征集IMT-2000無線傳輸技術（RTT）方案之際，于1998年6月29日向ITU提交了我們中國人研制的名為TD-SCDMA（Time Division-Synchronous CDMA，時分同步碼分多址）的3G標準建議。而后又在ITU十幾次關于標準之爭的國際會議上，經過激烈的競爭與融合。

結果在1999年11月召開的國際電聯芬蘭會議上確定了3G無線接口技術標準，并于2000年5月舉行的ITU-R 2000年全會上最終批準通過。批準的標準包括碼分多址（CDMA）和時分多址（TDMA）兩大類5種技術。它們分別是：WCDMA、cdma 2000、CDMA TDD、UWC-136和EP-DECT。其中，前3種基于CDMA的技術是被公認的主流技術，有頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）兩種工作方式。CDMA TDD包括歐洲提出的UTRA（UMTS陸地無線接入）和中國提出的TD-SCDMA技術。2001年3月，3GPP通過R4版本，由中國提出的TD-SCDMA被接納為正式標準。由于UTRA TDD的歐洲主要提出者西門子公司已經宣布放棄對其繼續進行研發，轉而全力支持TD-SCDMA系統，TD-SCDMA因此成為當時3G系統中事實上的唯一TDD標準。

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2、TD-SCDMA系統的標準化

TD-SCDMA技術獲得ITU的通過推薦，但ITU并不負責其技術的標準化過程。在2001年3月16日美國加洲棕櫚泉3GPP全會上，TD-SCDMA被3GPP接納，寫入3GPP R4規范。由此，3GPP將TD-SCDMA技術納入到了通用移動通信通信系統（UMTS，Universal Mobile Telecommunication System）中，進行技術的標準化過程，稱為國際標準，這標志著TD-SCDMA被國際廣大的電信運營商和設備制造廠商所接受。

我國通信標準化協會緊跟3GPP標準化進程，于2006年開始，結合我國通信網的具體情況，研制和發布了大量的TD-SCDMA系統的通信行業標準，為我國TD-SCDMA系統網絡的組建、設備的生產等提供了有力的技術保障。

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3、TD-SCDMA技術所使用的頻段

由于無線通信領域的特殊性，頻譜的劃分通常被視作各國政府對本國所采用移動通信體制的重要政策導向。2002年10月，我國信息產業部下發文件《關于第3代公眾移動通信系統頻率規劃問題的通知》（信部無[2002]479號）規定了3G的主要工作頻段；FDD方式：1920～1980MHz、2110~2170MHz；TDD方式：1880~1 920MHz、2010~2025 MHz（補充頻段，FDD方式：1755~1785MHz、1850~1880MHz；TDD方式：2300~2400MHz，與無線電定位業務共用）。此規劃明確規定在中國TDD方式具有155MHz的工作頻段，而FDD方式（包括WCDMA FDD和cdma 2000）僅得到了2×90MHz的頻段。我國把如此大一部分國際核心頻段預留給了TD-SCDMA標準，同時又富有戰略性地將擴展頻段中的相當一部分也劃分給了TDD，表明我國政府對TD-SCDMA的大力支持。

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二、TD-SCDMA系統的網絡架構

TD-SCDMA技術是一種無線傳輸技術（RTT），要成為數字蜂窩移動通信系統，必須有核心網子系統。在成為UMTS家族之后，納入到了3GPP R4版本，即TD-SCDMA無線傳輸技術（RTT）可以使用UMTS的核心網絡（CN），而組成TD-SCDMA數字蜂窩移動通信系統。

UMTS系統同樣是由核心網（CN）、UMTS的陸地無線接入網（UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network）和用戶設備（UE）三部分組成。UMTS的CN是由GSM系統的CN演化而成，它具有與GSM系統相似的結構。CN通過A接口與GSM系統的基站控制器（BSC）相連，通過Iu接口與UTRAN的無線網絡控制器（RNC）相連。其中Iu接口又被分為連接到電路交換域（CS）、分組交換域（PS）和廣播控制域（BC）的接口。

UTRAN由若干通過Iu接口連接到CN的無線網絡子系統（RNS）組成，如下圖2所示。每1個RNS包含1個RNC和1個或多個Node B。Node B與RNC之間的接口為Iub接口。在UTRAN內部，RNC通過Iur接口進行信息交互。Iur接口可以是RNC之間物理上的直接連接，也可以靠通過傳輸網絡的虛擬連接來實現。每個RNS管理1組小區資源。在UE和UTRAN的每個連接中，1個RNS充當服務無線網絡子系統（SRNS），1個或多個漂移無線網絡子系統（DRNS）通過提供無線資源來支持SRNS。

圖2：TD-SCDMA系統的無線網絡子系統（RNS）

TD-SCDMA的內容由3GPP的R4規定（在R99中只包含了3.84Mcps TDD）。TD-SCDMA是在R4及R4之后的版本才被納入3GPP規范的，此時TDD包括了3.84Mcps和1.28Mcps兩個選項，后者即為TD-SCDMA。在R4架構下，移動交換中心（MSC）分離為MSC服務器（MSC-Server）和電路域-媒體網關（CS-MGW）。標準的兼容性決定了1.28Mcps TDD同樣能夠提供R99中所需要的全部功能。

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三、TD-SCDMA系統的相關技術

1、TD-SCDMA技術的相關接口

1）無線接口與多址方式：TD-SCDMA技術的空中接口稱為Uu 接口。TD-SCDMA是FDMA、TDMA和CDMA 3種基本傳輸模式的靈活結合，其基本特性之一是在TDD模式下，采用在周期性重復的時間幀里傳輸基本的TDMA突發脈沖的工作模式，通過周期性地轉換傳輸方向，在同一個載波上交替地進行上、下行鏈路傳輸。Uu 接口是由我國通信行業標準YD/T 1371.x《2GHz TD-SCDMA數字蜂窩移動通信網 Uu接口物理層技術要求》所規定。

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2）Iub接口：RNC和Node B之間的接口稱為Iub接口。它是由我國通信行業標準YD/T 1369.x《2GHz TD-SCDMA數字蜂窩移動通信網 Iub接口技術要求》所規定。

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3）Iu接口：Iu接口是CN與RNC間的接口。它是由我國通信行業標準YD/T 1374.x《2GHz TD-SCDMA/WCDMA數字蜂窩移動通信網 Iu接口技術要求（第二階段） 》所規定的。

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2、TD-SCDMA技術所支持的業務

由于TD-SCDMA系統，具有較低的建網成本、較高的頻譜利用率以及所采用的技術本身的優勢，可提供種類豐富、靈活多變的業務。依據3GPP規范和我國相關通信行業的標準，TD-SCDMA系統可以提供的業務種類包括電信業務、承載業務、補充業務、智能業務和增值業務等。

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3、TD-SCDMA技術所提供的功能

在我國通信行業標準YD/T 1365《2GH TD-SCDMA數字蜂窩移動通信網無線接入網絡設備技術要求》中給出了相應TD-SCDMA無線網絡的功能要求。

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四、TD-SCDMA技術的優缺點

所有的標準都有其優點和缺點，TD-SCDMA標準也一樣。TD-SCDMA技術的優點在于：有利于頻譜的有效利用；更適合于不對稱業務；上、下行鏈路中具有對稱信道特性；設備成本低等。TD-SCDMA標準的缺點在于：移動速度與覆蓋問題；基站的同步問題；干擾問題等。其具體描述詳見下表4。

表4：TD-SCDMA技術的優缺點描述

TD-SCDMA技術經過后續的發展，不斷增加了HSPA（HSDPA和HSUPA）、HSPA+等功能與技術，為TD-SCDMA系統的應用及用戶業務服務贏得了先機。

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