《TD-SCDMA技术交流资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TD-SCDMA技术交流资料（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、TD-SCDMA技术交流资料,南京奥联信息技术有限公司,QQ:119008386,南京奥联信息技术有限公司,TD-SCDMA直放站介绍,TD-SCDMA室内覆盖介绍,TD-SCDMA技术基础介绍,TD-SCDMA“多通道”覆盖方案介绍,第一部分：CDMA TDD概述,CDMA TDD 标准概况 两种TDD技术简单比较 TD-SCDMA主要技术优势,TDD双工方式的优点,频谱灵活性：不需要成对的频谱。 在2GHz以下已很难找到成对的频谱 上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，利于使用智能天线等新技术 支持不对称数据业务：根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙个数 FDD系统一建立通信就将
2、分配到一对频率以分别支持上下行业务。在不对称业务中，频率利用率显著降低 FDD系统也可以用不同宽度的频段来支持不对称业务，但： 频段相对固定，不可能灵活使用(例如下行频段比上行频段宽一倍) 成本低：无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现RF收发信机,TDD双工方式问题及解决方法,峰值/平均发射功率之比随时隙数增加而增加(低速/话音业务) TDD系统对峰值/平均发射功率比有要求,此比值随时隙数增加而增加，例如TD-SCDMA可能再增加7dB；而UTRA-TDD则可能增加12dB(单时隙业务) 因CDMA要求线性工作，对发射功率和功率放大器要求较高 TD-SCDMA使用智能天线，基站接受灵敏度增
3、加9dB，故仍然可能使用低发射功率达到较远通信距离 总的说来，在使用相同发射功率级别的手持机条件下，TD-SCDMA的通信距离比WCDMA要大 通信距离(小区半径)主要受电波传播的时延所限制。对于TD-SCDMA系统，典型小区半径设置在11公里，这主要出于人口密集地区设置考虑。如果允许牺牲15%的容量，小区半径可达到40-50公里。 ITU要求TDD系统支持终端移动速度为120km/h。但仿真试验结果表明在目前的芯片及算法条件下，可高于该值。,TDD和FDD,在第三代移动通信中必要的两种双工方式 FDD 适合于大区制的全国系统 适合于对称业务，如话音、交互式实时数据业务等 TD-SCDMA 尤
4、其适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖 适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据业务、特别是互联网方式的业务 能提供成本低廉的设备 预计在3G中，使用移动卫星实现全球覆盖，使用FDD提供大区制对称业务，全国网，特别在城市及近郊区使用TD-SCDMA系统，用多模终端实现漫游,IMT2000的CDMA TDD标准概况,两种CDMA TDD：TD-SCDMA和UTRA TDD 两种TDD方案的异同： 项目TD-SCDMAUTRA TDD 带宽和码片速率1.6MHz/1.28Mcps 5MHz/3.84Mcps 帧结构7时隙/5ms15时隙/10ms 智能天线使用选项 同步CDMA1/8
5、chip1/4chips 多用户检测使用使用 切换接力切换硬切换 设计思想全面满足IMT2000要求与WCDMA配合使用 相同技术：信道编码和交织、调制(QPSK)、DCA、DTX、ODMA等等,TD-SCDMA网络同步,网络同步: 系统内各基站的运行采用相同的帧同步定时 同步的目的：避免相邻基站的收发时隙交叉，减小干扰 同步精度要求：几微秒 同步方法： GPS： 网络主从同步 空中主从同步,BS0,BS1,BS2,BS0 BS1 BS2,BTS Tx Rx,G,3G 业务与功能,未来的“承载业务” 电路交换（对称）用于诸如语音、视频会议、. 等实时 业务 包交换（非对称）用于诸如电子邮件、因
6、特网及内部网 访问、 视频点播、 . 等非实时业务 实时业务与非实时业务的混和 无线多媒体的数据业务 移动速度为最高240km/h时，数据速率为 8 . 64/144 kbit/s 手持机环境(速度30km/h),数据速率为 8 . 384 kbit/s 室内环境(速度3 km/h)，数据速率可达2Mbit/s,TDD小区搜索和接入问题,小区搜索基本要求 以每200KHz步长在全部带宽内搜索基站 在短时间内完成母网搜索 TDD系统小区搜索的困难 上下行链路使用相同载波频率，用户离基站的距离可能远远大于离一个终端的距离 用户不可能预先知道那一部分信号是来自基站 随机接入的问题 防止碰撞 建立上行
7、同步,动态信道分配 (DCA),频域 DCA 频域DCA中每一小区使用多个无线信道(频道) 在给定频谱范围内，与 5 MHz 的带宽相比， TD-SCDMA 的1.6 MHz 带宽使其具有3倍以上的无线信道数(频道数) 时域 DCA 在一个TD-SCDMA 载频上，使用7个时隙减少了每个时隙中同时处于激活状态的用户数量 每载频多时隙，可以将受干扰最小的时隙动态分配给处于激活状态的用户 码域 DCA 在同一个时隙中，通过改变分配的码道来避免偶然出现的码道质量恶化 空域 DCA 通过智能天线，可基于每一用户进行定向空间去耦 (降低多址干扰),下述几种动态信道分配方法全面降低了相应的小区间干扰，从而
8、使频谱利用率得以优化,第二部分： TD-SCDMA技术,TD-SCDMA关键技术 TD-SCDMA物理层简介,TD-SCDMA的关键技术,智能天线+多用户检测 多时隙的TDMA多码道DS_CDMA 同步CDMA 信道编码和交织(和3GPP相同) 接力切换,预期达到的目标 高频谱利用率 低设备成本 满足IMT2000基本要求,TD-SCDMA简介 帧结构,Radio frame 10ms,Multi frame,Sub-frame,5ms,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,G,TS3,TS6,DwPTS,UpPTS,Data,Midamble,Data,675us,g,L1,144chip
9、s,TD-SCDMA技术基础：智能天线,使用智能天线 . 能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端 正在通信的移动终端在整个小区内处于受跟踪状态,不使用智能天线 . 能量分布于整个小区内 所有小区内的移动终端均相互干扰，此干扰是CDMA容量限制的主要原因,智能天线的优势 减少小区间干扰 降低多径干扰 基于每一用户的信噪比得以增加 降低发射功率 提高接收灵敏度 增加了容量及小区覆盖半径,联合检测 (JD),联合检测作用 避免多址干扰 检测动态范围急剧增大，无需软切换 小区内干扰最小化 联合检测原理 特定的空中接口“突发”结构允许收信机对无线信道进行信道估计 根据估计的无线信道，对所有信号同时进行检
10、测,TD-SCDMA全向码道和赋形码道,G,DwPTS,UpPTS,两种赋形波束 得到小区覆盖的全向波束 针对用户终端的赋形波束 BCH/DwPTS必须使用全向波束，覆盖整个小区，在帧结构中使用专门时隙 业务码道通常使用赋形波束，只覆盖个别用户,BCH,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,TS3,TS6,TD-SCDMA技术基础:同步CDMA,定义 上行链路各终端信号在基站解调器完全同步 优点 CDMA码道正交， 降低码道间干扰， 提高CDMA容量 简化硬件，降低成本,基站解调器,码道1,码道2,码道N,上行同步,同步的建立 在随机接入时建立 依靠BTS接收到的SYNC1 立即在下一个下行
11、帧SS位置进行闭环控制 同步的保持 在每一上行帧检测Midamble 立即在下一个下行帧SS位置进行闭环控制 出现失步的可能性 有限小区半径(取决于G的宽度，可能超过10km) 比较宽的容许范围(+/- 4 chips) 失步后执行链路重建,SS,上行业务时隙(BTS要求),Midamble,随机接入SYNC1,ss,UpPTS,UE的上行突发,TD-SCDMA技术： 接力切换,MS和BS0通信 BS0通知邻近基站信息,并提供用户位置信息 基站类型、载频、定时等 切换准备 MS搜索基站，建立同步 MS或BS发起切换请求 系统决定切换执行 MS同时和两个基站建立通信 完成切换 不使用宏分集,BS
12、0,BS1,BS2,MS,TD-SCDMA与WCDMA及GSM的切换,TD-SCDMA(1.28Mcps TDD)与3GPP内其他模式之间的测量和切换已经在3GPP内进行讨论并正在完善之中 TD-SCDMA -GSM: 测量和切换与UTRA 3.84Mcps TDD相同 GSM - TD-SCDMA: 在GSM以后的版本中, 将会考虑向3G系统的切换问题, 包括向TD-SCDMA的测量和切换(在3GPP GERAN讨论),TD-SCDMA简介 小区搜索,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,G,TS3,TS6,DwPTS,UpPTS,TDD系统的小区搜索和FDD系统的主要区别： 上下行信号工
13、作于相同频率，可能接收到附近用户的强上行信号 DwPTS同时起Pilot和SCH的作用，处于没有其它本小区多址干扰的独立时隙。当DwPTS搜索到，下行同步便获得了。 BTS之间同步，所有小区的DwPTS将出现在重叠的时隙，便于切换中进行测量 搜索过程：设定载波频率；搜索DwPTS；获得BCH(在TS0时隙) 搜索DwPTS的方法：接收并记录任意5ms的数据，用已知正交码序列在一个个窗口内求相关。,TS5,TS4,5ms,TS6,TD-SCDMA随机接入,随机接入必须完成的工作： 上行同步、功率控制、系统获得接入要求、用户鉴权、分配业务码道等 随机接入必须考虑的问题： RACH/FACH的高效率
14、工作； 防止碰撞的策略； 加快接入速度。 随机接入过程： UE：开环功率控制和开环同步控制，发射UpPTS，等待BTS回答 BTS：控制UE的发射功率和时延，获得UE接入要求 系统：鉴权和分配码道,G,DwPTS,UpPTS,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,TS3,TS6,随机接入过程,UE,Node B,UpPTS,终端选择SYNC1,以估算的时间和功率发送,基站检测到SYNC1,并回送定时和功率调整,FPACH,RACH,调整定时和功率, 发送随机接入请求,FACH,指配信道, 继续完成接入过程和鉴权,信道及映射关系,TD-SCDMA简介 物理层总结,低码片速率:1.28Mcps(
15、WCDMA的1/3) 适合智能天线和同步CDMA TDD的帧结构 用智能天线+多用户检测联合算法达到全部资源同时工作的效果 采用和3GPP相同的调制、信道编码、交织和复接技术 提供不对称上下行业务 功率控制和上行同步控制: 控制频率:0-200次/秒 功率控制步长:1-3dB 同步控制精度:1/8码片宽度 开环和闭环控制,结论：TD-SCDMA主要优势,完全满足对3G 业务与功能的需求 能在现有稳定的GSM网络上迅速而直接部署 能实现从第二代到第三代的平滑演进 完全满足第三代业务的要求 突出的频谱利用率：比其它3G标准的现有设备高一倍 无需使用成对的频段 支持蜂窝组网，可以形成宏小区、微小区及微微小区，每个小区可支持不同的不对称业务 灵活、自适应的上下行业务分配，特别适合各种变化的不对称业务(如无线因特网) 系统成本低,第三部分 TD-SCDMA射频特性,频带与信道安排 发射特性 接收特性 共存分析,TD-SCDMA的频带与信道安排,ITU建议的3G移动通信频谱方案 TD-SCDMA的信道安排,ITU建议的3G移动通信频谱方案,TDD TDD 1900 1920 2010 2025 ITU的核心分配建议(MHz) TDD -49dBm(4.8MHz) 带外:-44dBm(1);-30dBm(2);-15dBm(3) BS的阻塞特性:在下列干扰情
