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时分同步的码分多址（TD-SCDMA）技术是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。TD-SCDMA是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。
TD-SCDMA系统直放站与其他移动通信系统直放站一样，可以对基站和手机发出的信号进行增强和转发，从而对通信网络的覆盖范围进行拓展或补充。目前已有的直放站可以运行在GSM、IS-95、cdma2000、WCDMA等使用FDD双工方式的移动通信系统中，上行无线信号和下行无线信号处于不同的频率。因此，现有的直放站一般包括两套处理系统，分别对上行信号和下行信号进行接收、放大和发射等处理。这两套处理系统工作在不同的频率。在TD-SCDMA系统中，使用TDD双工方式，上行信号和下行信号处于同一频率。在上行信号时间，直放机对上行信号接收、放大和发射，在下行信号时间，直放机对下行信号接收、放大和发射。为了正确地完成这一过程，直放机必须知晓准确的上下行切换时间。
1、TD-SCDMA物理层
TD-SCDMA的物理信道采用4层结构：系统帧、无线帧、子帧和时隙/码。图1所示为TD-SCDMA的物理信道的传输格式。在一个子帧中，同时存在上行和下行时隙，共计7个固定长度的业务时隙。除了时隙TS0必须用于下行方向，时隙TS1必须用于上行方向外，其余时隙的方向可以变化。DwPTS和UpPTS分别对应下行和上行同步时隙，GP为上、下行同步时隙间的保护间隔。如图1，一个TDMA帧的长度为10 ms，分成两个子帧，每一个子帧又分成长度为675μs的7个常规时隙（TS0～TS6）和3个特殊时隙：下行导频时隙（DwPTS）、保护间隔（GP）和上行导频时隙（UpPTS），它们的时间长度分别为75μs、75μs、125μs。根据信号方向的不同，每一个时隙分为上行方向和下行方向两种类型，上行方向是指在该时隙里传输的无线信号由用户终端设备（UE）发射，基站（NodeB）接收；下行方向是指在该时隙里传输的无线信号由NodeB发射，UE接收因此TD-SCDMA直放站需要控制信号来控制设备内的射频开关，完成上下行切换。TD-SCDMA系统中，有两个上下行切换点，分别被称为第一转换点和第二转换点。第一转换点位于下行导频时隙DwPTS和上行导频时隙UpPTS之间，直放站从接收下行信号状态切换到接收上行信号；在目前的TD-SCDMA系统中第二转换点位于TS3和TS4之间，时隙分配比为3:3，但在升级到HSDPA的TD系统中，时隙分配比将不在固定，可能为1:5、2:4、3:3……，第二转换点可能位于TS1～TS5任意一个时隙后。解决上下行切换点的控制，成为TD-SCDMA直放站的关键技术。
图1 TD-SCDMA物理层结构
