具有竞争优势的基站设备成本可以从两方面来分析:一方面,TDD模式移动通信系统的频谱利用率高,同样带宽可提供更多的移动用户和更大的容量,降低了移动通信系统运营商提供同样业务对基站的投资;另一方面,TDD模式的移动通信系统具有上下行信道的互惠性,基站的接收和发送可以共用一些电子设备,从而降低了基站的制造成本。可见,TDD模式的基站设备无论对运营商还是对制造商都有竞争优势。
五、TDD模式存在的问题
1.干扰问题
TDD模式的CDMA移动通信系统的干扰问题主要包括上下行链路之间的干扰,不同运营者之间的干扰和来自功率脉冲的干扰。
上下行链路之间的干扰分为小区内上下行链路之间的干扰和小区间上下行链路之间的干扰。前者是因为在一个小区内用户间的同步受到破坏或上下行链路的时间分配不平衡。对于后者,非对称的TDD时隙将影响邻近小区的无线资源并导致小区间的上下行链路干扰,另外高功率的基站会阻塞邻近小区的基站接收本小区的终端,处在小区边界的高功率终端也会阻塞邻近小区的具有不同时隙分配的终端。
当同一地理环境有几个运营商用同一TDD频率时,由于基站之间的同步问题以及上下行链路之间非对称的动态分配,不同运营者之间会发生干扰,这是TDD模式所特有的。
来自功率脉冲的干扰是由于短的TDD帧的短传输时间,以及为了袖珍的语音终端设计在终端内部的设备之间的脉冲传输。
2.同步要求高
由于基站不能同时接收和发送,移动终端的传送必须在基站停止发送时开始,这意味着同一小区内的不同用户之间,用户与基站之间需严格同步,后一同步破坏会发生通信阻塞,前一同步破坏将导致严重干扰,这是FDD的CDMA移动通信系统所没有的问题。
另外,因为小区之间和不同操作者之间的干扰问题,邻近小区的基站之间要求是同步的,并且一般是符号级的精确同步。这样的同步要求在基站有GPS接收机或公共的分布式时钟,这些都增加了移动蜂窝网的费用。
3.移动速度受限
对于TDD模式的CDMA移动通信系统,上下行链路利用同一频率,根据接收信号TDD发射机能知道多径信道的快衰落,这给TDD模式的系统带来许多优势,但这是基于TDD帧长比相干时间短的前提。因为TDD帧很短,导致移动速度受到限制,所以通常人们认为TDD模式适合于室内、低速移动的微小区环境。
应该指出的是,已有研究显示TDD模式的移动通信系统在结合智能天线和联合检测技术后可以用于高速移动的环境,在中国目前开发的第三代移动通信系统TD-SCDMA中采用了这个方案,模拟结果显示了较好的性能。