PHY 802.16e hỗ trợ TDD, FDD và hoạt động FDD half-duplex. Tuy nhiên, phiên bản ban đầu của profile chứng chỉ WiMAX di động chỉ có với chế độ TDD. Với phiên bản đang được nghiên cứu, profile FDD sẽ được xem xét bởi diễn đàn WiMAX để tạo ra các cơ hội kinh doanh mới cho nhữngnơi có các yêu cầu về phổ nội hạt hoặc cấm đối với
TDD hoặc là phù hợp hơn với triển khai FDD.
TDD là một ứng dụng của Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Devision Multiple Acces) để phân tách tín hiệu đi và tín hiệu về. TDD có một tiện ích lớn trong trường hợp sự không đối xứng giữa tốc độ uplink và và downlink dữ liệu là thay
đổi. Khi số liệu uplink tăng lên thì sẽ có một dải thông rộng hơn có thể phân phối cho nó như trước khi nó được co lại để có thể truyền đi. Một tiện ích khác khiến TDD được sử
dụng trong WiMAX di động thế hệ đầu là đường tín hiệu radio uplink và downlink là rất
giống trong hệ thống di chuyển chậm điều đó có nghĩa là công nghệ như beamforming
làm việc rất tốt với hệ thống TDD. Sự sắp xếp có hệ thống của TDD có thể cấp phát một
cách linh hoạt số lượng khe thời gian cho hai chiều truyền và nhận dữ liệu, điều này đặc
biệt quan trọng trong các đường truyền Internet với tỉ lệ UL/DL không bị bắt buộc phải là 50/50. Xét một cách tổng quát thì TDD có thể mang lại sự linh hoạt cũng như giúp nâng cao năng lực của hệ thống lên rất nhiều. Tuy nhiên, việc sử dụng TDD trong phiên bản đầu này của WiMAX di động gặp phải một nhược điểm đó là bị hạn chết bởi dài tần nhỏ.
Để hiệu quả TDD chia dòng dữ liệu ra thành nhiều khung và với mỗi khung này lại
chia thành các khe thời gian để truyền đi và nhận về.
Đối với vấn đề xuyên nhiễu, TDD không yêu cầu sự đồng bộ hệ thống ở diện rộng,
trái lại TDD sẽ ưu tiên chế độ song công vì những lý do sau:
TDD cho phép điều chỉnh tỷ số đường xuống/đường lên để hỗ trợ lưu lượng đường
xuống/đường lên một cách hiệu quả, trong khi đó với FDD, đường xuống và
đường lên luôn luôn bị cố định và nói chung là bằng với băng thông DL và UL. TDD đảm bảo sự trao đổi kênh để: hỗ trợ khả năng điều chỉnh đường truyền,
Không giống như FDD với việc yêu cầu một cặp kênh, TDD chỉ yêu cầu một kênh
đơn cho cả đường xuống và đường lên, điều này dẫn đến mềm dẻo hơn đối với sự
phân chia phổ thay đổi.
Thiết kế bộ thu phát để triển khai TDD là ít phức tạp hơn và do đó sẽ tốn kém hơn.
Hình vẽ dưới đây minh hoạ cấu trúc khung OFDM với phương thức song công chia theo thời gian (TDD). Mỗi khung được chia thành khung con DL và UL riêng rẽ bởi các
bộ chuyển dịch phát/thu và thu/phát (TTG và RTG tương ứng) để chống lại sự xung đột
trong truyền dẫn DL và UL. Trong một khung, thông tin điều khiển sau được sử dụng để đảm bảo hoạt động hệ thống tối ưu:
Phần đầu khung (preamble): Được sử dụng cho đồng bộ, là ký hiệu OFDM đầu
tiên của khung.
Tiêu đề điều khiển khung (FCH):FCH được đặt ngay sau phần mở đầu
(preamble). Nó cung cấp các thông tin cấu hình khung như độ dài bản tin MAP, sơ đồ mã hoá và kênh con hiệu dụng.
DL-MAP và UL-MAP: Cung cấp sự phân bổ kênh con và thông tin điều khiển
khác cho khung con DL và UL một cách tương ứng.
Khoảng UL: Kênh con UL được sử dụng cho trạm gốc di động (MS) để thực hiện
thời gian vòng kín, tần số và sự điều chỉnh công xuất cũng như yêu cầu băng tần.
UL CQICH: Kênh UL CQICH được phân bổ cho MS để trả lời lại các thông tin
về trạng thái kênh.
Hình 2.1: Cấu trúc khung WiMAX OFDMA