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1、 TD-SCDMA系统介绍及室内分布设计分析V1.0拟制:Prepared By单击此处键入姓名日期：Date2007-6-7审核:Reviewed By单击此处键入姓名日期：Date单击此处键入日期批准:Approved by单击此处键入姓名日期：Date单击此处键入日期产品行销部版权所有 侵权必究All rights reserved文件更改履历表序号修改页码及条款修改人审核人批准人更改日期1V1.02007-6-7目 录1引言51.1文档目的51.2阅读对象51.3微缩语52TD-SCDMA系统概述62.1TD-SCDMA系统逻辑结构62.2TD-SCDMA频率划分及帧结构72.3TD-
2、SCDMA的关键技术82.3.1时分双工82.3.2智能天线82.3.3联合检测92.3.4同步CDMA102.3.5软件无线电102.3.6接力切换103TD-SCDMA设备介绍113.1TD-SCDMA拉远方式对比113.2RRU介绍123.3微蜂窝介绍133.4TD-SCDMA直放站介绍133.4.1TD-SCDMA同步技术143.4.2干放工作原理143.4.3无线直放站工作原理153.4.4光纤直放站工作原理154TD-SCDMA室内覆盖设计分析164.1TD-SCDMA室内覆盖设计特点及基本原则164.1.1TD-SCDMA覆盖特点164.1.2基本原则174.2设计指标174.2
3、.1信号覆盖电平174.2.2移动台最大发射功率174.2.3上下行误块率（BLER）174.2.4切换成功率174.2.5接通率174.2.6掉话率174.2.7信号外泄174.2.8上行噪声电平174.3室内覆盖场景184.4信源选择194.5TD-SCDMA话务模型及容量分析204.5.1话务模型204.5.2室内话务的信源配置估算方法224.6TD-SCDMA室内覆盖传播模型及链路预算234.6.1自由空间的电磁波传播234.6.2室内电磁波传播模型244.6.3覆盖区场强预测方法254.7TD-SCDMA室内覆盖干扰分析264.7.1杂散干扰分析264.7.2互调干扰分析274.7.
4、3阻塞干扰分析284.7.4多系统兼容干扰消除方法284.8TD-SCDMA系统频率规划和码规划284.8.1TD-SCDMA频率规划284.8.2TD-SCDMA码规划305TD-SCDMA室内分布改造分析305.1方案设计的差异分析305.1.1业务需求的差异305.1.2系统容量设计上的差异315.1.3无线信号传输的差异315.2GSM室内分布的双网改造思路分析325.2.1系统改造的面临的问题325.2.2进行系统改造的策略326TD-SCDMA室内分布引入干放影响分析376.1干放引入时延对系统的影响376.2多径时延对系统的影响386.3上下行时延不平衡的影响386.4引入干放后
5、对基站底噪抬升的影响分析386.5上下行增益不平衡对接入和切换的影响391 引言1.1 文档目的本文介绍了TD-SCDMA系统构成，对各种信源设备以及直放站产品进行了介绍，通过对室内分布系统设计的分析，希望能够提高工程人员对于TD-SCDMA与各种的设备的认识，提升TD-SCDMA工程设计能力。1.2 阅读对象工程设计督导、市场销售推广人员1.3 微缩语3G，3GMS(3rd Generation Mobile Communications System) 第三代移动通信系统BER: (Bit error ratio) 误码率BLER: (Block error ration) 误块率C/I
6、载干比CS(Circuit Switch):电路交换域DwPCH（Downlink Pilot Channel）下行导频信道Ec/Io 导频干扰功率比FDD: (Frequency Division Duplex) 频分双工Node B：UMTS 基站PS（Packet-Switched domain）:分组交换域P-CCPCH（Primary CCPCH）主公共控制物理信道RNC:(Radio Network Controller) 无线网络控制器/基站控制器RRU 光纤拉远设备SIR（Signal-to-Interference Ratio）信干比TCH:(Traffic CHannel)
7、业务信道TCP/IP:(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输层控制协议/网间协议TDD: (Time Division Duplex) 时分双工TDMA:( Time Division Multiple Access) 时分多址TD-SCDMA 时分同步码分多址系统UARFCN: (UTRA absolute radio frequency channel number) UTRA绝对无线频率信道号UE: (User Equipment) 用户设备，如3G手机UpPCH（Uplink Pilot Channel）上行导频信道RSC
8、P:(receive signal code power)接收信号码片功率ISCP(Interference on Signal Code Power)干扰信号码功率RSSI(Receive Signal Strength Indicator of this TS)当前时隙的信号强度2 TD-SCDMA系统概述2.1 TD-SCDMA系统逻辑结构UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）通用移动通信系统与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。如果从功能上看，可以分成一些不同功能的子网(subnetwork)，主要包括核心网(Core Ne
9、twork，CN)和无线接入网(Radio Access Network，RAN)两部分。核心网主要处理UMTS系统内部所有的话音呼叫、数据连接和交换，以及与外部其它网络的连接和路由选择。无线接入网完成所有与无线有关的功能。这两个子网与用户终端设备(User Equipment，UE)一起构成了完整的UMTS系统，其结构如图所示。其中多个RNS和UE共同构成了RAN，RNC指无线网络控制器、NodeB指基站、UE指用户终端，NodeB和终端之间通过Uu空中接口连接。2.2 TD-SCDMA频率划分及帧结构我国时分双工（TDD）方式主要工作频段：18801920MHz / 20102025MHz
10、补充工作频段：23002400MHz，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。 (目前实验网中规划采用20102025MHz中9个频点的前三个作为室外覆盖，中间三个频点作为室内覆盖用) TD-SCDMA的物理信道采用四层结构：超帧、无线帧、子帧和时隙/码。时隙用于在时域和码域上区分不同用户信号，具有TDMA的特性。图中给出了物理信道的帧格式。图TD-SCDMA的物理信道帧格式 一个超帧长720ms，由72个无线帧组成。 一个无线帧长10ms，它又分为两个ms的子帧。 每个子帧由7个主时隙（长度675us）和个特殊时隙下行导引时隙（wPTS）、上行导引时隙（UpPTS）和保护时隙（
11、GP）构成。 在个主时隙中，Ts0一般用于下行，作为小区广播使用；Ts1一般用于上行。物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配来定义的。小区使用的扰码和基本midamble是广播的，而且可以是不变的。建立一个物理信道的同时，也就给出了它的起始帧号。物理信道的持续时间可以无限长，也可以定义资源分配的持续时间。上行时隙和下行时隙之间由转换点分开，在TD-SCDMA系统中，每个5ms的子帧有两个转换点（UL到DL，和DL到UL）。通过灵活的配置上下行时隙的个数，使TD-SCDMA适用于上下行对称及非对称的业务模式。下行导频时隙(DwPTS)：每个子帧中的DwPTS是作为下行导频和同步而设计的。该时
12、隙是由长为64chips的SYNC_DL序列和32chips的保护间隔组成，其结构如图所示。图：DwPTS的突发结构SYNC_DL是一组PN码，用于区分相邻小区，系统中定义了32个码组，每组对应一个SYNC-DL序列，SYNC-DL PN码集在蜂窝网络中可以复用。DwPTS的发射，要满足覆盖整个区域的要求，因此不采用智能天线赋形。将DwPTS放在单独的时隙，一个是便于下行同步的迅速获取，再者，也可以减小对其他下行信号的干扰。上行导频时隙(UpPTS)：每个子帧中的UpPTS是为建立上行同步而设计的，当UE处于空中登记和随机接入状态时，它将首先发射UpPTS，当得到网络的应答后，发送RACH。这
13、个时隙由长为128chips的SYNC_UL序列和32chips的保护间隔组成，其结构如图所示。图：UpPTS的突发结构SYNC_UL是一组PN码, 用于在接入过程中区分不同的UE。保护时隙(GP)：即在Node B侧，由发射向接收转换的保护间隔,时长为75us(96chips)，可用于确定基本的小区覆盖半径为11.25公里。同时，较大的保护时隙，可以防止上下行信号互相之间干扰，还可以允许终端在发出上行同步信号时进行一些时间提前。2.3 TD-SCDMA的关键技术 TD-SCDMA采用时分双工TDD、TDMA/CDMA多址方式工作、基于同步CDMA、智能天线、软件无线电、联合检测等技术。2.3
14、.1 时分双工在TDD模式下，TD-SCDMA采用在周期性重复的时间帧里传输TDMA突发脉冲的工作模式，通过周期性转换传输方向，在同一载波上交替进行上下行链路传输。该方案的优势是：1) 根据不同业务，上下行链路间转换点的位置可任意调整。在传输对称业务时，可选用对称的转换点位置；在传输非对称业务时，可在非对称的转换点位置范围内选择。2) TD-SCDMA采用不对称频段，无需成对频段，系统采用1.28Mchip/s的低码片速率，这样可以降低多用户检测器的复杂度，灵活满足3G要求的不同数据传输速率；3) TDD上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，可达到提高性能、降低成本的目的
