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1、,课程目录,模块一 3G基础模块 模块二 CDMA技术基础模块 模块三 WCDMA移动通信技术模块 模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块 模块五 CDMA2000移动通信技术模块 模块六 WiMAX技术模块,模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块,4,问题引入,TD-SCDMA有很多重要的技术，其中最重要的是时分双工和上行同步技术，那么这些技术是如何实现的？ 有怎样的技术优势？,5,1、 时分双工 2、上行同步,1 时分双工,公众陆地移动通信系统空中接口的工作方式有时分双工TDD和频分双工FDD两种。TDD是指上行和下行的传输使用同一频带的双工方式，上下行需要根据时间进行切换，物理层的时
2、隙被分为发送和接收两部分。FDD是指上行和下行的传输使用分离的两个对称的频带的双工方式，系统需根据对称性频带进行划分。TDD和FDD如图4-11所示。,1 时分双工,图4-11 TDD和FDD,1 时分双工,TD-SCDMA系统采用TDD模式，TDD模式带来如下优势： 频谱灵活性：不需要成对的频谱，可以利用FDD无法利用的不对称频谱，结合TD-SCDMA系统的低码片速率特点，在频谱利用上可以作到见缝插针，只要有一个载波的频段就可以使用，从而能够灵活有效的利用现有的频率资源, 目前移动通信系统面临的一个重大的问题就是频谱资源的极度紧张，在这种条件下，要找到符合要求的对称频段是非常困难的，因此TD
3、D模式在频率资源紧张的今天受到特别的重视；,1 时分双工,更高的频谱利用率：TD-SCDMA系统可以在带宽为1.6MHz的单载波上提供高达2Mbps的数据业务和48路话音通信，使单一基站支持的用户数多，系统建网及服务费用降低；,1 时分双工,支持不对称数据业务：TDD可以根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙个数，对于IP型的数据业务比例越来越大的今天特别重要，而FDD系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持上下行业务，在不对称业务中，当上下业务不对称时存在浪费，使得FDD频率利用率显著降低,尽管FDD系统也可以用不同宽度的频段来支持不对称业务，但一般组网分配时频段相对固定，不可能灵活使用（
4、例如下行频段比上行频段宽一倍）；,1 时分双工,有利于采用新技术：上下行链路用相同的频率，其传播特性相同，功率控制要求降低，利于采用智能天线、预RAKE等新技术； 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。,1 时分双工,当然，TDD模式也有一些缺点。一方面，TDD方式对定时和同步要求很严格，上下行之间需要保护时隙，同时对高速移动环境的支持也不如FDD方式；另一方面，TDD信号为脉冲突发形式，采用不连续发射（DTX），因此发射信号的峰-均功率比值较大，导致带外辐射较大，对RF实现提出了较高要求。TD-SCDMA系统中采用智能天线技术的解决方案，这些问题基本得到可以克服。可以
5、说，TDD模式适合使用智能天线技术，智能天线技术又克服了TDD模式的缺点，两者是珠联璧合、相得益彰。,13,1、 时分双工 2、上行同步,2 上行同步,在TD-SCDMA系统中，下行链路总是同步的。所以一般所说同步CDMA都是指上行同步，即要求来自不同距离的不同用户终端的上行信号能够同步到达基站。 所谓上行同步就是上行链路各终端的信号在基站解调器完全同步，即同一时隙不同用户的信号同步到达基站接收机。在TD-SCDMA中用软件和帧结构设计来实现严格的上行同步，是一个同步的CDMA系统。,2 上行同步,通过上行同步，可以让使用正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰，克服了异步
6、CDMA 多址技术由于每个移动终端发射的码道信号到达基站的时间不同，造成码道非正交所带来的干扰，大大提高了CDMA系统容量，提高了频谱利用率，还可以简化硬件，降低成本。 上行同步过程如图4-12所示。,2 上行同步,图4-12 上行同步过程,2 上行同步,（1）上行同步的建立（初始同步） 第一步：上行同步的准备（下行同步） 正象有关小区搜索过程的文献所描述的那样，UE开机之后，它必须首先与小区建立下行同步。只有建立了下行同步，UE才能开始建立上行同步。,2 上行同步,第二步：开、闭环上行同步 尽管UE可以从Node B接收到下行同步信号，但到Node B的距离还是一个未知数，导致UE的上行发射
7、不能同步到达Node B。因此为了减小对常规时隙的干扰，上行信道的首次发送在UpPTS这个特殊时隙进行，SYNC_UL突发的发射时刻可通过对接收到的DwPTS和/或P-CCPCH的功率估计来确定。,2 上行同步,在搜索窗内通过对SYNC_UL序列的检测， Node B可估计出接收功率和时间，然后向UE发送反馈信息,调整下次发射的发射功率和发射时间，以便建立上行同步。在以后的4个子帧内，Node B将向UE发射调整信息（用F-PACH里的一个单一子帧消息）。 上行同步过程，通常用于系统的随机接入和切换过程中用于建立UE和基站之间的初始同步，也可以用于当系统失去上行同步时的再同步。,2 上行同步,
8、（2）上行同步的保持 可以利用每一个上行突发中的midamble 码来保持上行同步。 在每一个上行时隙中，各个UE的midamble码是不相同。Node B可以在同一个时隙通过测量每个UE的midamble码来估计UE的发射功率和发射时间偏移，然后在下一个可用的下行时隙中发射同步偏移（SS）命令和功率控制（PC）命令，以使UE可以根据这些命令分别适当调整它的Tx时间和功率。这些过程保证了上行同步的稳定性，可以在一个TDD 子帧检查一次上行同步。,2 上行同步,上行同步的调整步长是可配置和再设置的，取范围为1/81chip持续时间。上行同步的更新有三种可能情况：增加一个步长，减少一个步长，不变。 （3）Node B和UE之间距离的估算 上行同步要求UE超前一个时间（2* ）发射信号，这个时间与UE到Node B之间的距离有关。显然，UE到Node B之间的距离可以通过已知的时间偏移用下式估计出来： （ C 为光速）,22,识记：时分双工的技术优势。 领会：上行同步的实现。,本任务要求,谢谢各位！,长沙通信职业技术学院 移动通信系,
