td-scdma基于時分雙工(tdd)和同步碼分多址(cdma)的組合特性提供許多優勢，包括無需成對的頻率、ip業務適應性、支持上下行鏈路不對稱業務，以及進一步增加新技術(例如聯合檢測、自適應天線、動態信道分配等)的靈活性。這些優勢會降低運營商的投資成本和節省運營成本，從而為從2g向3g業務過渡提供了一條可行的途徑。

    另外，td-scdma已經被3gpp tdd標準采用作為其低碼片速率(lcr)版本。td-scdma系統的體系結構完全遵循3gpp規范，并且由三部分組成：用戶設備(ue)、射頻接入網(ran)和核心網。td-scdma的ran的設計原則是與其它的ran共享相同的核心網，例如wcdma系統，這樣就大大簡化了多模式系統設計。

    圖1：物理信道模型。

    物理層特點

    物理層(第1層)描述了基站(bs)和ue之間的傳輸，包括了兩個方向的傳輸：上行鏈路(從ue到bs)和下行鏈路(從bs到ue)。系統實現最復雜的部分在下行鏈路—尤其是ue接收部分。

    物理層通常分為5部分：外部發射機、外部接收機、內部發射機、內部接收機和無線信道。外部發射機完成擾碼(置亂)、循環冗余校驗(crc)、信道編碼、速率匹配和交織功能，而外部接收機完成其逆向操作。內部發射機和接收機完成物理信道映射、調制、擴頻及其逆向操作。無線信道包括ue的模擬前端特性和無線傳播信道。

    因為td-scdma基于tdd模式，所以下行鏈路(dl)和上行鏈路(ul)共用相同的頻帶。如圖3所示，tdd的每個子幀由10個時隙(ts)組成，其中7個時隙可用于數據傳輸，其余3個時隙用于定時同步。子幀的詳細結構可以在3gpp參考文獻[2]中找到。

    圖3示出了典型的數據時隙(ts)結構，每個ts包括四部分：數據部分1和2，用于信道估計的訓練序列(midamble)，和用于防止脈沖串間干擾(ibi)的保護間隔(gp)。

    圖2：td-scdma的子幀結構。

    內部發射機的進一步詳細結構見圖4，外部發射機輸出的二進制編碼比特流首先被映射成qpsk(或8psk)復數符號。為了降低每個物理信道的多種編碼ue發射信號的峰均比(par)，該復數符號在用信道標識碼(也稱作正交可變擴頻因子(ovsf)碼)擴頻之前先乘以一個信道標識碼特定倍數(ccsm)。應當注意，在td-scdma系統的下行鏈路中，擴頻因子可以是1或者16，本文后面將討論到的聯合檢測器適用于這兩種擴頻情況。

    在擴頻之后，具有碼片速率的信號再與擾碼(16-碼片的復數序列)相乘。最后，碼片序列的實部(i)和虛部(q)通過一個根號升余弦(rrc)濾波器，并且上變頻到要求的載波頻率。

    接收器設計

    接收機設計是無線系統的中心問題，尤其是在lcr的情況下。因此接收機是系統實現中復雜度最高的部分。雖然lcr中的多個用戶通過分配給它們的ovsf碼實現多路復用，但是因為多徑信道中存在延遲擴散，ue輸入端的接收信號會受到多用戶干擾(mui)，所以并不能保證不同用戶間完全正交。cdma系統中采用的傳統接收機(例如，rake接收器)在這種情況下的性能很差，所以最好是選用比較復雜的多用戶接收機設計。

    圖3：tdd數據時隙結構。

    在過去十年里在多用戶接收領域的大量研究，為有效的多用戶接收機結構設計技術打下了深厚的基礎。研究結果業已證明某些接收機結構比較適合特定的鏈路情況。具體而言，在td-scdma情況下，上行時隙所用的ovsf碼不會多于16個，所以很容易并行處理。例如，可以通過采用線性接收器結構應用準最佳的多用戶檢測器(通常稱作聯合檢測)來降低mui。用于線性接收機設計的方法有好幾種，最常見的兩種優化準則就是迫零(zf)準則和最小均方誤差(mmse)準則。應當注意，聯合檢測的復雜度與符號星座圖無關。相關矩陣、block-toeplitz矩陣的特殊結構允許在矩陣求逆的處理過程中進一步近似，因此在進一步降低接收機復雜度的同時不會帶來明顯的性能損失[3]。

    雖然jd算法是接收機結構的中心問題，但是影響性能的關鍵卻在周圍的功能中，一般包括信道估計、有效碼(active code)檢測、信噪比(snr)估計和同