5.2   5G中TDD优势技术

（1）基于TDD的大规模多天线

大规模多天线应用的一个重要假设是信道具备互易性。否则，要依靠信道测量与反馈的开销将非常巨大，系统设计和实现都变得异常复杂。

FDD系统的频点间相差较远，在实际中，由于频率选择性问题，可能在一个频点上某个方向能量强一些，而在另一个频点上可能是另一个方向能量强。因此，FDD的信道互易性较差。在FDD系统中，基站侧需要针对每个天线发送导频信息，终端侧需要对下行信道测量合成后反馈给基站。因此，FDD需要信道估计和反馈的导频开销将随着天线数的增多而增大。基站上百根天线的导频设计需要耗费大量的时频资源，因此，实际应用中采用基于导频的信道估计方式是不可取的。

TDD有天然的优势，由于在相同的频点发送和接收，只是时间上有区分。在实际中，认为信道是互易的。这样，TDD系统就可以利用信道互易性进行信道估计，不需要额外的开销进行信道估计，只需要终端侧发送导频信息，即开销与天线数量无关。

（2）基于TDD的超密集组网

UDN主要解决热点区域的成百倍系统容量的提升问题，通过高频段实现短距离的高速率通信。超密集组网更适合TDD系统，主要体现在TDD模式的上行和下行灵活配置，更易于满足超密集组网对应的上下行业务不对称需求；TDD模式更易于小蜂窝覆盖和灵活组网；在高频段要获得成对的大带宽频段相对困难，高频段更适合TDD模式的应用。

（3）基于TDD的设备直通和车联网

D2D是指两个对等设备间直接进行通信的方式。传统的蜂窝用户设备（终端）只需在上行具备发送能力及在下行具备接收能力，而D2D要求终端能在上下行的资源上同时具备发送和接收的能力，所以对于终端的能力和复杂度有很大的影响。

对于FDD系统来说，接收D2D信息的终端必须具备在上行频段接收、解调信号的能力，终端的射频和基带都要升级。而对于TDD系统而言，因为上、下行使用相同的频段，接收D2D的终端必须具备在上行时隙接收、解调信号的能力，终端的基带要升级，但射频不需要改动，硬件改动较小。因此，相对于FDD系统，D2D在TDD系统中的应用更有优势。车联网中的主要业务类型是终端之间的广播业务，在终端构成网络的拓扑结构为无线网状结构，不存在统一的中央节点，收发均集中于相同的频段上。因此，D2D和车联网的工作方式，都更接近于蜂窝系统中的TDD模式，TDD技术将成为D2D和车联网中的唯一技术。

（4）基于TDD的高频段通信和动态频谱共享

在高频段要获得成对的大带宽频段相对困难，因此高频段更适合TDD技术的应用。现有的在高频段工作的系统，例如IEEE 802.11ad，都是以TDD模式在工作。

无论是在机会式的空闲频段，还是在免授权频段，甚至是多运营共享使用的特定频段，要找到成对的频段是十分困难的，因此频谱共享技术更适合采用TDD模式。

综上分析，笔者认为TDD将是5G的主要组成部分，特别是5G新空口极可能采用TDD模式。而我国企业从TD-SCDMA到TD-LTE长期在TDD领域积累的技术、标准与产业优势，将得到更大程度的发挥。

6   关于实现我国引领5G的建议

在技术突破、标准制定方面，我国学术界和产业界经过3G和4G近20年的积累，已具备系统创新的能力。但5G的系统要求、设计难度和应用场景复杂度等更高！在系统设计、标准制定上必然将更加复杂和关键！