TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的增強(qiáng)和演進(jìn):時(shí)分－同步碼分多址(TD-SCDMA)作為具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一，即將全面商用化。TD-SCDMA未來的增強(qiáng)和演進(jìn)是目前熱點(diǎn)問題之一，各種方案不斷提出，但還沒有一個(gè)結(jié)合短期發(fā)展和長(zhǎng)期發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。根據(jù)采用的關(guān)鍵核心技術(shù)不同，文章提出了TD-SCDMA增強(qiáng)和演進(jìn)的4階段論：第一階段為當(dāng)前的TD-SCDMA階段；第二階段是TD-SCDMA短期演進(jìn)，即HSxPA階段(包括HSDPA、HSUPA和HSPA演進(jìn))；第三階段是長(zhǎng)期演進(jìn)階段；最后一階段是基于TD-SCDMA的時(shí)分雙工(TDD)超3G(B3G)或者第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)階段。詳細(xì)描述了演進(jìn)過程中每個(gè)階段的主要特點(diǎn)，以及多輸入多輸出(MIMO)、正交頻分復(fù)用(OFDM)等新技術(shù)在演進(jìn)過程的使用。
時(shí)分－同步碼分多址(TD-SCDMA)是由中國(guó)提出的時(shí)分雙工(TDD)模式的第3代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是3GPP標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要組成部分。TD-SCDMA采用了很多先進(jìn)的無線通信技術(shù)，如上行同步碼分多址、智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、軟件無線電、接力切換和動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)等[1]。TDD模式不需要對(duì)稱頻帶，無線資源在上下行間可以靈活分配，更適合于數(shù)據(jù)傳輸這樣的非對(duì)稱業(yè)務(wù)，在無線頻帶資源越來越短缺的今天，逐漸成為B3G/4G系統(tǒng)研究的焦點(diǎn)。在中國(guó)，頻分雙工(FDD)，包括寬帶碼分多址(WCDMA)和CDMA2000模式，總共分得90 MHz頻帶帶寬，而TDD模式分得了155 MHz的帶寬，反映出中國(guó)政府對(duì)TD-SCDMA的大力支持，并預(yù)示了其良好的發(fā)展前景。
與WCDMA和CDMA2000系統(tǒng)相比，TD-SCDMA有其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，但缺乏商用經(jīng)驗(yàn)。而在未來的演進(jìn)過程中，TD-SCDMA與WCDMA具有很好的兼容性，這為未來在多系統(tǒng)之間進(jìn)行切換和漫游打下了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)TD-SCDMA與WCDMA使用的都是3GPP提出的核心網(wǎng)版本，這種天然的結(jié)合使兩種系統(tǒng)在未來的發(fā)展道路上可以相互扶持與互補(bǔ)。從商業(yè)和投資的角度來看，核心網(wǎng)只占總系統(tǒng)投資的30%左右，所以，在未來演進(jìn)過程中，TD-SCDMA與WCDMA的兼容依然是研究的重點(diǎn)。雖然與CDMA2000系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)有較大的差異，但為了全球通信服務(wù)的普遍性和用戶的方便性，與CDMA2000系統(tǒng)的兼容也成為商業(yè)和技術(shù)研究關(guān)注的焦點(diǎn)。
TD-SCDMA在熱點(diǎn)覆蓋地區(qū)峰值速率可達(dá)2 Mb/s，在中速移動(dòng)環(huán)境下可達(dá)384 kb/s，在高速移動(dòng)環(huán)境下可達(dá)144 kb/s。然而隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的高速增長(zhǎng)，TD-SCDMA的2 Mb/s的峰值速率將無法滿足需求。同時(shí)，根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)的估計(jì)，新的B3G蜂窩系統(tǒng)可提供的100 Mb/s～1 Gb/s的峰值速率預(yù)計(jì)將在2015年實(shí)現(xiàn)。與CDMA2000采用3載波的技術(shù)相似，TD-SCDMA也有單載波和多載波系統(tǒng)之分，采用多載波可以實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率，但也會(huì)加大系統(tǒng)的復(fù)雜度。另一方面，移動(dòng)通信技術(shù)和無線寬帶接入技術(shù)的融合也進(jìn)行得如火如荼。TD-SCDMA與無線局域網(wǎng)(WLAN)的融合可以在室內(nèi)環(huán)境或熱點(diǎn)地區(qū)提供54 Mb/s的峰值速率，有效地彌補(bǔ)了TD-SCDMA熱點(diǎn)地區(qū)的覆蓋。隨著以IEEE 802.16系列標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的無線城域網(wǎng)技術(shù)(一般稱為WiMAX)的發(fā)展，TD-SCDMA與WiMAX的融合也已進(jìn)入正式規(guī)劃日程當(dāng)中，并成為現(xiàn)今技術(shù)討論的焦點(diǎn)。WiMAX可以在20 MHz的帶寬下提供75 Mb/s的峰值速率，為TD-SCDMA系統(tǒng)起到了強(qiáng)有力的補(bǔ)充效果，尤其是IEEE 802.16e的提出，使融合系統(tǒng)在移動(dòng)速度支持上得到很大改善。