鼎利通信TDSCDMA基础及原理.ppt

,TD-SCDMA基础及原理,珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司2009年7月,鼎利通信,鼎力支持,课程目标,了解TD-SCDMA系统的发展历程了解TD-SCDMA网络接口掌握TD-SCDMA系统物理层技术掌握TD-SCDMA系统关键技术,第一章 TD-SCDMA系统概述第二章 TD-SCDMA网络结构第三章 TD-SCDMA物理层第四章 TD-SCDMA关键技术,内容介绍,第三代,IMT-2000,UMTS,WCDMA,CDMA,2000,需求驱动,宽,带,业,务,TD-SCDMA,移动通信技术发展,1985年,ITU 启动了 FPLMTS（未来公共陆地移动通信系统）1991年,ITU成立了TG8/1工作组，专门负责FPLMTS 的标准制定。1992年,WARC（世界无线电行政大会）对FPLMTS的频率进行了划分。1996年，正式更名为IMT-2000.1997年，征集空中接口的无线传输技术（RTT）的候选方案 2000年，在芬兰赫尔辛基召开的ITU TG8/1第18次会议最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议(IMT.RSPC)。最终确立了IMT-2000所包含的5个无线接口技术标准。,IMT-2000 的历史背景,3G国际标准化组织,ITU:是一个政府间组织,在制定标准时采用协商一致的原则。1865年成立，总部位于瑞士日内瓦。1920年我国加入国际电联（1972年恢复）。ITU-T:电信标准部,电信标准部设有14个研究组 ITU-R:无线电通信部，无线电通信部设有8个研究组 ITU-D:电信发展部，电信发展部门旨在促进第三世界国家的电信发展 3GPP：该组织由各个国家和地区的电信标准化组织组成。1998年12月，第三代协作项目组织成立主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA为无线接口的第三代技术规范3GPP2：该组织是于1999年1月成立主要是制订以ANSI-41核心网为基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。,3G标准化格局,日本 韩国 中国 美国 欧洲 美国,WCDMATD-SCDMA,CDMA2000,3G RTT技术要求,数据速率要求144kbps 车速环境384kbps 步行环境2Mbps 室内环境VoiceAMR 4.75-12.2kbps传输速率能按需分配上下行链路能适应不对称需求,时延,误码,background,conversational,streaming,interactive,不同业务QOS要求,3G的业务应用,话音VoIP视频电话,VideoMobile TV,Web浏览,SMSEmailFTP,WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA比较,中国 3G 频谱分配,60 MHz,30 MHz,FDD,TDD,15MHz,40 MHz,155MHz,1785,1850,1755,1880,1920,1980,2010,2025,2110,2170,2200,2400,Satellite,Empty,Satellite,2300,1850,1900,1950,2000,2050,2100,2150,2200,2250,ITU,1850,1900,1950,2000,2050,2100,2150,2200,2250,1880 MHz,1980 MHz,1885 MHz,2025 MHz,2010 MHz,IMT 2000,IMT 2000,2110 MHz,2170 MHz,MSS,MSS,中国移动,1920 MHz,TDD,中国三大运营商获得的3G频谱（2009年01月）,TDD,FDD,1935 MHz,FDD,2125 MHz,FDD,FDD,2130 MHz,2145 MHz,1940 MHz,1955 MHz,中国电信,中国联通,TD-SCDMA标准发展历程,1998年6月30日TD-SCDMA提交到ITU,1999年12月TD-SCDMA开始与UTRA TDD在3GPP融合,2001年3月TD-SCDMA写入3GPP R4系列规范,2002年10月中国为TDD分配155MHz频率,1999年11月TD-SCDMA写入ITU-R M.1457,2000年5月被WARC正式采纳,1998 1999 2000 2001 2002,邮电部批准中国提交TD-SCDMA标准1998年1月,TD-SCDMA优势,自主的知识产权，可以避免西方国家的技术壁垒TD-SCDMA的发展，可以拉动上下游经济TD-SCDMA可以保障国家的通信安全TD-SCDMA可以保证技术的可持续性发展,什么是TD-SCDMA?,TD-SCDMA的概述,TD-SCDMA的概述,TD-SCDMA,TD-SCDMA Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access:时分同步码分多址。ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。由中国提出的第一个完整的通信技术标准，是UTRA FDD的可替代方案。集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA等技术于一体。系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强。采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、动态信道分配等技术。,TD-SCDMA的概述,TD-SCDMA的概述,工作频段:根据ITU的规定，TD-SCDMA使用2010MHz-2025MHz频率范围，信道号为：10050-10125 工作带宽：15MHz，共9个载波，每5 MHz含3个载波信道号和载波中心频率的对应关系：Ni=5F,其中F为载波中心频率，0.0F3276.6MHz载波中心频率：2010.8 MHz、2012.4 MHz、2014.0 MHz；2015.8 MHz、2017.4 MHz、2019.0 MHz；2020.8 MHz、2022.4 MHz、2024.0 MHz信道带宽：1.6MHz信道速率：1.28Mchip/s扩频方式：直接扩频码分多址DS-CDMA扩频因子：1-16可变（上行SF可取1、2、4、8、16，下行仅取1、16）,第一章 TD-SCDMA系统概述第二章 TD-SCDMA网络结构第三章 TD-SCDMA物理层第四章 TD-SCDMA关键技术,内容介绍,TD-SCDMA网络结构图,UE的工作模式,UE有两种基本的运行模式：空闲模式和连接模式空闲模式：UE处于待机状态，没有业务的存在，UE和UTRAN之间没有连接，UTRAN内没有任何有关此UE的信息；通过非接入层标识如IMSI、TMSI或P-TMSI等标志来区分UE；连接模式：当UE完成RRC连接建立时，UE才从空闲模式转移到连接模式；在连接模式下，UE有4种状态：Cell-DCH,Cell-FACH,Cell-PCH,URA-PCH,Idle模式 Idle模式下的UE驻留在一个Cell上；可以接收广播消息以及小区广播；可以进行小区重选；UTRAN同UE没有任何联系，UE不占用任何资源，UTRAN只能通过寻呼查找UE；UE可以通过驻留小区的CCCH(RACH)信道发起RRC连接建立请求；,UE工作的模式和状态Idle模式,UE在连接模式下的状态,Cell-DCH：UE处于激活状态，正在利用自己专用的信道进行通信，上下行都具有专用信道，UTRAN准确的知道UE所位于的小区。Cell-FACH（FACH，Forward Access Channel）UE处于激活状态，但是上下行都只有少量的数据需要传输，不需要为此UE分配专用的信道，下行的数据在FACH上传输，上行在RACH上传输，下行需要随时监听FACH上是否有自己的信息，UTRAN准确的知道UE所位于的小区，保留了UE所使用的资源，所处的状态等信息。,UE在连接模式下的状态,Cell-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，以便收听寻呼，因此UE此时进入非连续接收，可有效的节电。UTRAN准确的知道UE所位于的小区，这样，UE所位于的小区变化后，UTRAN需要更新UE的小区信息。URA-PCHUE上下行都没有数据传送，需要监听PICH，进入非连续接收，UTRAN只知道UE所位于的URA（UTRAN Registration Area，一个URA包含多个小区），也就是说，UTRAN只在UE位于的URA发生变化后才更新其位置信息，这样更加节约了资源，减少了信令。,UE状态示意图,UTRAN通用协议模型,空中接口协议模型,RRC,MAC,物理层,BMC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,RLC,PDCP,PDCP,传输信道,逻辑信道,无线承载,Control,Control,Control,Control,Control,控制面信令,用户面消息,Uu接口边界,L1,L2/MAC,L2/RLC,L2/BMC,L2/PDCP,L3,空中接口Uu,无线接口从协议结构上可以划分为三层：物理层（L1）数据链路层（L2）网络层（L3）L2和L3划分为控制平面（C-平面）和用户平面（U-平面）。RLC和MAC之间的业务接入点（SAP）提供逻辑信道，物理层和MAC之间的SAP提供传输信道。RRC与下层的PDCP、BMC、RLC和物理层之间都有连接，用以对这些实体的内部控制和参数配置。,Iub口,Iub接口是RNC和Node B之间的接口，完成RNC和Node B之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B逻辑上的O&M等。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。功能：管理Iub接口的传输资源、Node B逻辑操作维护、传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公共信道控制和定时以及同步管理。,Iu口,Iu接口是连接UTRAN和CN的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。结构：一个CN可以和几个RNC相连，而任何一个RNC和CN之间的Iu接口可以分成三个域：电路交换域（Iu-CS）、分组交换域（Iu-PS）和广播域（Iu-BC）它们有各自的协议模型。功能：Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广播信息及控制Iu接口上的数据传递等。,第一章 TD-SCDMA系统概述第二章 TD-SCDMA网络结构第三章 TD-SCDMA物理层第四章 TD-SCDMA关键技术,内容介绍,TD-SCDMA多址方式,FDMA、TDMA和CDMA的最优结合,1.6 MHz,最多可达16个码道,每个用户通过临时分配到的CDMA码来被识别,时隙,下行,下行,下行,上行,time,energy,frequency,帧结构,所有的物理信道都采用四层结构：系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码,TD-SCDMA帧结构每帧有两个上/下行转换点TS0为下行时隙TS1为上行时隙三个特殊时隙GP,DwPTS,UpPTS其余时隙可根据根据用户需要进行灵活UL/DL配置,物理信道帧结构,3GPP定义的一个TDMA帧长度为10ms。一个10ms的帧分成两个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。这是考虑到了智能天线技术的运用，智能天线每隔5ms进行一次波束的赋形。子帧分成7个常规时隙（TS0 TS6），每个时隙长度为864chips，占675us）。DwPTS（下行导频时隙，长度为96chips，占75us）GP（保护间隔，长度96chips，75us）UpPTS（上行导频时隙，长度160chips，125us）子帧总长度为6400chips，占5ms，得到码片速率为1.28Mcps。,物理信道帧结构,TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息，是广播信道PCCPCH独自占用的时隙TS1总是固定地用作上行时隙。其它的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输，上下行的转换由一个转换点（Switch Point）分开。每个5ms的子帧有两个转换点（UL到DL和DL到UL），第一个转换点固定在TS0结束处，而第二个转换点则取决于小区上下行时隙的配置。,常规时隙,由864 Chips组成，时长675us；业务和信令数据由两块组成，每个数据块分别由352 Chips组成；训练序列(Midamble)由144 Chips组成；16 Chips为保护；可以进行波束赋形；,常规时隙-Midamble码,整个系统有128个长度为128chips的基本midamble码，分成32个码组，每组4个。一个小区采用哪组基本midamble码由基站决定，当建立起下行同步之后，移动台就知道所使用的midamble码组。Node B决定本小区将采用这4个基本midamble中的哪一个。同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。训练序列的作用：上下行信道估计；功率测量；上行同步保持。传输时Midamble码不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和扩频的数据一起发送，在信道解码时它被用作进行信道估计。,常规时隙物理层信令TPC/SS/TFCI,位置：位于midamble的两侧TPC:调整步长是1,2或3dBSS；最小精度是1/8个chipTFCI；分四个部分位于相邻的两个子帧内,下行导频时隙DwPTS,用于下行同步和小区搜索；该时隙由96 Chips组成:32用于保护；64用于导频序列；时长75us32个不同的SYNC-DL码，用于区分不同的基站；为全向或扇区传输，不进行波束赋形。,上行导频时隙UpPTS,用于建立上行初始同步和随机接入，以及越区切换时邻近小区测量160 Chips:其中128用于SYNC-UL，32用于保护SYNC-UL有256种不同的码，可分为32个码组，以对应32个SYNC-DL码，每组有8个不同的SYNC-UL码，即每一个基站对应于8个确定的SYNC-UL码NodeB从终端上行信号中获得初始波束赋形参数,信道编码技术是通过给原数 据添加冗余信息，从而获得 纠错能力 适合纠正非连续的少量错误 目前使用较多的是卷积编码 和Turbo编码（1/2，1/3）,无纠错编码：BER10-1 10-2,不能满足通信需要,卷积编码：BER10-3,满足语音通信需要,Turbo 码：BER10-6,满足数据通信需要,原理和目的,作用和效果,信道编码技术,信道编码方案,调制和扩频的基本参数,QPSK,数据调制,将连续的两个比特映射为信号空间的一个点,扩频过程,数据比特,扩频后码片,OVSF码,扰码,符号速率 SF=1.28Mcps。TD-SCDMA中：上行信道码的SF为：1、2、4、8、16；下行信道码的SF为：1、16。,正交可变扩频因子(OVSF)码,扩频调制-扰码,一个数据符号经过长为Qk的扩频码扩频后，还要经过一个扰 码=(1,2,QMAX)进行加扰。加扰前可以通过级联QMAX/Qk个扩频数据而实现长度匹配。可用的扰码共128个扰码，分成32组，每组4个，扰码码组 由基站使用的SYNC_DL序列确定。加扰的目的是为了区分小区。,TD-SCDMA数据速率,QPSK调制，将两个连续的数据比特映射到一个复数据符号；每个经过数据调制后的复数据符号都要用长度为（上行1、2、4、8、16；下行1、16）的扩频码扩频；每一个突发中，含有两个数据符号字段，其中每个数据符号字段有352个码片，所以，单时隙数据域码片长度 352 2 704个；若SF16，则扩频前数据符号数为：704 16=44 个；若采用QPSK调制，则一个BRU包含的数据比特数为 44 2=88 个；,因为一个子帧长度为5ms，所以：采用QPSK时，一个BRU能承载的数据速率为 88 个/5ms(1s 5 ms)17600 比特/秒 其它需要考虑的因素 传输格式指示TFCI、传输功率控制TPC、同步偏移SS等消耗的码片 卷积码、Turbo码带来的冗余信息 打孔过程,TD-SCDMA数据速率,小区码组配置是指小区特有的码组，不同的邻近的小区将配置不同的码组。小区码组配置有：（1）下行同步码SYNC_DL（2）上行同步码SYNC_UL（3）基本Midamble码，共128个（4）小区扰码（Scrambling Code），共128个；TD-SCDMA系统中，有32个SYNC_DL码，256个SYNC_UL码，128个Midamble码和128个扰码，所有这些码被分成32个码组，每个码组包含1个SYNC_DL码，8个SYNC_UL码，4个Midamble码和4个扰码。,TD-SCDMA系统码组,TD-SCDMA系统码组,三种信道模式,逻辑信道：MAC子层向RLC子层提供的服务，它描述的是传送什么类型的信息传输信道：物理层向高层提供的服务，它描述的是信息如何在空中接口上传输物理信道：承载传输信道的信息,逻辑信道,逻辑信道：根据信息传输类型来定义的逻辑信道可分两类：控制信道（传输控制平面的信息）业务信道（传输用户平面的信息）,传输信道,传输信道：是由L1提供给高层的服务，它是根据在空中接口上如何传输及传输什么特性的数据来定义的。传输信道一般可分为两组：-公共信道(在这类信道中，当消息是发给某一特定的UE时，需要有内识别信息)-专用信道(在这类信道中，UE是通过物理信道来识别),物理信道,物理信道：物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配来定义的。分为：-公共物理信道-专用物理信道,专用物理信道（DPCH）,专用物理信道DPCH（Dedicated Physical CHannel）用于承载来自专用传输信道DCH的数据，DPCH所使用的码和时隙等配置信息是通过信令消息配置给UE的；DPCH可以位于频带内的任意时隙和任意允许的信道码，一个UE可以在同一时刻被配置多条DPCH，若UE允许多时隙能力，这些物理信道还可以位于不同的时隙，但是，对于上行多码传输，UE在每个时隙最多可以同时使用两个物理信道；下行物理信道采用的扩频因子为16和1，上行物理信道的扩频因子可以从116之间选择；DPCH支持TPC，SS，和TFCI所有物理层信令。物理层将根据需要把来自一条或多条DCH组合在一条或多条编码组合传输信道CCTrCH（Coded Composite Transport CHannel）内，然后再根据所配置物理信道的容量将CCTrCH数据映射到物理信道的数据域；同时，一个 CCTrCH支持多个并行的物理信道，用于支持更高的数据速率，这些并行的物理信道可以采用不同的信道码同时发射。,主公共控制物理信道（P-CCPCH）,主公共控制物理信道（P-CCPCH，Primary Common Control Physical CHannel）仅用于承载来自传输信道BCH的数据，提供全小区覆盖模式下的系统信息广播，UE上电后将搜索并解码该信道上的数据以获取小区系统信息。主公共控制物理信道是单向下行信道，帧格式中没有物理层信令TFCI、TPC或SS，为了满足信息容量的要求，P-CCPCH使用两个码分信道来承载BCH数据（P-CCPCH1和P-CCPCH2）。P-CCPCHs固定映射到时隙0（TS0）的扩频因子SF=16的两个码道；主公共控制物理信道作为信标信道（Beacon Channel）还具有以下特点以参照功率进行发送；发送时不进行beamforming；在其占用的时隙专用m(1)和 m(2)两个训练码。对P-CCPCH信道的测量是UE物理层的一个重要测量。,辅公共控制物理信道（S-CCPCH）,辅公共控制物理信道（S-CCPCH，Secondary Common Control Physical CHannel）用于承载来自传输信道FACH和PCH的数据，S-CCPCH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。S-CCPCH是单向下行信道，固定使用SF=16的扩频因子，不使用物理层信令SS和TPC，但可以使用TFCI，信道的编码及交织周期为20ms。受容量限制，S-CCPCH也使用两个码分信道（S-CCPCH1和S-CCPCH2）来构成一个S-CCPCH信道对。该信道可位于任一个下行时隙，使用时隙中的任意一对码分信道和Midamble移位序列。在一个小区中，可以使用一对以上的S-CCPCHs。物理层根据配置可以把来自一条或多条FACH和一条PCH得数据组合在一条编码组合传输信道CCTrCH（Coded Composite Transport CHannel）上，然后再根据所配置将CCTrCH数据映射到一条或者多条S-CCPCH物理信道上。,物理随机接入信道（PRACH）,物理随机接入信道（PRACH，Physiacal Random Access CHannel）用于承载来自传输信道RACH的数据，PRACH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。PRACH为单向上行信道，它可以使用的扩频因子有16、8、4。受信道容量限制，对不同的扩频因子，信道的其它结构参数也相应发生变化：SF=16，持续时间为4个子帧（20 ms）；SF=8，持续时间为2个子帧（10 ms）；SF=4，持续时间为1个子帧（5 ms）。PRACH信道可位于任一上行时隙，使用任意允许的信道化码和Midamble位移序列。小区中配置的PRACH信道（或SF=16时的信道对）数目与FPACH信道的数目有关，两者配对使用。传输信道RACH的数据不与来自其它传输信道的数据编码组合，因而PRACH信道上没有TFCI，也不使用SS和TPC控制符号。,快速物理接入信道（FPACH）,快速物理接入信道（FPACH，Fast Physical Access CHannel）不承载传输信道信息，FPACH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。FPACH是单向下行信道，扩频因子SF=16，单子帧交织，信道的持续时间为5 ms，数据域内不包含SS和TPC控制符号，因为FPACH不承载来自传输信道的数据，也就不需要使用TFCI。Node B使用FPACH来响应在UpPTS时隙收到的UE接入请求，从而调整UE的发送功率和同步定时偏移。,上行导频信道（UpPCH）,上行导频信道（UpPCH）就是整个上行导频时隙（UpPTS）。UpPTS时隙被UE用来发送上行同步码（SYNC_UL），建立与Node B的上行同步。Node B可以在同一子帧的UpPTS时隙识别最多8个不同的上行同步码（SYNC_UL）。多个UE可同时发起上行同步建立，但必须有不同的上行同步码。可以理解为：一个小区最多可有8个用于上行同步建立的上行导频信道UpPCH同时存在。,下行导频信道（DwPCH）,下行导频信道（DwPCH）就是整个下行导频时隙（DwPTS）；DwPTS时隙被Node B用来发送下行同步码（SYNC_DL），UE用来建立与Node B的下行同步；Node B必须在DwPTS发送唯一的下行同步码，具体值由配置决定，功率必须保证覆盖整个小区且保持不变；下行同步码作为TD-SCDMA系统中重要的资源只有32个，必须采用复用的方式在不同的小区中使用，一般而言，同频相邻小区将使用不同的下行同步码标识不同的小区。,寻呼指示信道（PICH）,寻呼指示信道（PICH：Paging Indicator CHannel）不承载传输信道的数据，PICH所使用的码和时隙等配置信息在小区中广播。PICH为单向下行信道，PICH固定使用扩频因子SF=16。一个完整的PICH信道由两条码分信道构成。信道的持续时间为两个子帧（10 ms）。根据需要，也可将多个连续的PICH帧构成一个PICH块。PICH与传输信道PCH配对使用，用以指示特定的UE是否需要解读其后跟随的PCH信道（映射在S-CCPCH上）。,共享物理信道（PUSCH&PDSCH）,物理上行共享信道（PUSCH，Physical Uplink Shared CHannel）用于承载来自传输信道USCH的数据。物理下行共享信道（PDSCH：Physical Downlink Shared CHannel）用于承载来自传输信道DSCH的数据。物理上下行共享信道的物理层参数与专用物理信道相同。所谓共享指的是同一物理信道可由多个用户分时使用，或者说信道具有较短的持续时间。共享物理信道有系统预先建立，然后根据UE的业务需求，按照某种方式分配给某个UE使用。,传输信道到物理信道的映射,说明：左表中部分物理信道与传输信道并没有映射关系。按3GPP规定，只有映射到同一物理信道的传输信道才能够进行编码组合。由于PCH和FACH都映射到S-CCPCH，因此来自PCH和FACH的数据可以在物理层进行编码组合生成CCTrCH。其它的传输信道数据都只能自身组合成，而不能相互组合。另外，BCH和RACH由于自身性质的特殊性，也不可能进行组合。,逻辑信道到传输信道的映射,第一章 TD-SCDMA系统概述第二章 TD-SCDMA网络结构第三章 TD-SCDMA物理层第四章 TD-SCDMA关键技术,内容介绍,TD主要关键技术,TDD技术 智能天线技术联合检测技术动态信道分配接力切换技术功率控制,TD-SCDMA的关键技术,TDD技术,易于使用非对称频段,无需具有特定双工间隔的成对频段适应用户业务需求，灵活配置时隙，优化频谱效率上行和下行使用同个载频，故无线传播是对称的,有利于智能天线技术的实现 无需笨重的射频双工器，小巧的基站，降低成本,智能天线,TDD的工作模式，便于权值的应用，上行波束赋形矩阵可直接使用于下行子帧时间较短（5ms），便于智能天线支持高速移动单时隙用户有限（目前最多8个），便于实时自适应权值的生成,TD-SCDMA系统是一个以智能天线为核心的第三代移动通信系统,Talk,Talk,干扰,自适应阵列基站,普通基站,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,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在没有激活状态的移动终端的地区内，干扰并没有得到减少,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Link budget得到优化增加了容量及小区覆盖半径,智能天线的主要作用,联合检测基本概念,基于所有用户的信道化码和信道信息，消除符号间干扰（ISI）和用户间干扰（MAI），从而达到提高用户信号质量的目的。,TD-SCDMA系统适合采用联合检测技术,联合检测在TD-SCDMA系统实现的优势,联合检测,接力切换概念,接力切换(Baton Handover)是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用智能天线获取UE的位置距离信息，同时使用上行预同步技术，在切换测量期间，使用上行预同步的技术，提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息，从而达到减少切换时间，提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的。,接力切换工作流程,接力切换工作流程-预同步,预同步中移动台只是通过接收到的PCCPCH信息估算UE在源小区和目标小区上行定时偏差,三种切换方式的对比,上行同步,所谓上行同步，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。对于TDD（时分双工）系统来说，上行同步能给系统带来很大的好处。由于移动通信系统工作在具有严重干扰、多径传播和多普勒效应的实际环境中，要实现理想的同步几乎是不可能的。但是，让每个用户上行信号的主径达到同步，对改善系统性能、简化基站接收机的设计都有明显好处。,上行同步目的,定义：上行链路各终端信号在基站解调器完全同步。目的：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,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),动态信道分配（DCA）,这几种动态信道分配方法全面降低了相应的小区间干扰，从而使频谱利用率得以优化,动态信道分配（DCA）分类,慢速DCA 把资源分配到小区。慢速DCA的主要任务是进行各个小区间的资源分配，在每个小区内分配和调整上下行链路的资源，测量网络端和用户端的干扰，并根据本地干扰情况为信道分配优先级。相邻小区间由于上下行时隙划分不一致所带来的交叉时隙干扰是DCA技术需要解决的一个问题。在小区边界可根据用户实测上下行干扰情况决定该用户在该时隙进行哪个方向上的通信比较合适。快速DCA 把资源分配给承载业务（一条或多条物理信道）。包括信道分配和信道调整两个过程。信道分配是根据其需要资源单元的多少为承载业务分配一条或多条物理信道。信道调整（信道重分配）可以通过RNC对小区负荷情况、终端移动情况和信道质量的监测结果，动态地对资源单元（主要是时隙和码道）进行调配和切换。,功率控制作用,功率控制技术是CDMA系统的基础，没有功率控制就没有CDMA系统。功率控制可以补偿衰落，接收功率不够时要求发射方增大发射功率功率控制可以克服远近效应，对上行功控而言，功率控制的目标即为所有的信号到达基站的功率够用即可由于移动信道是一个衰落信道，快速闭环功控可以随着信号的起伏进行快速改变发射功率，使接收电平由起伏变得平坦,闭环,测量信噪比和目标信躁比比较，并向移动台发送指令调整它的发射功率,内环控制,外环控制,测量误帧率（误块率），调整目标信噪比,若测定SIR目标SIR，降低移动台发射功率,若测定SIR目标SIR，增加移动台发射功率,闭环功率控制,功率控制分类,开环功率控制接收机测量接收到的宽带导频信号的功率，并估计传播路径损耗，根据路径损耗计算得到需要发射的功率。接收到的功率越强，说明收发双方距离较近或有非常好的传播路径，发射的功率就越小开环功控只能在决定接入初期发射功率和切换时决定切换后初期发射功率的时候使用。,NodeB,UE,进行功率估计,接收机测量接收到的宽带导频 信号的功率，并估计传播路径 损耗，根据路径损耗计算得需要发射的功率,开环控制原理,功率控制开环,功率控制闭环（内环）,NodeB,UE,下发TPC,测量接收信号SIR并比较,内环,设置SIRtar,可以得到BLER稳定的业务数据,测量传输信道上的BLER,外环,RNC,测量接收数据BLER并比较,设置BLERtar,10-100Hz,功率控制-闭环（外环）,开环功率控制：UpPTS、PRACH闭环功率控制：DPCH,功率控制,TD-SCDMA常用参数说明,PCCPCH RSCP(dBm)主公共控制物理信道的平均接收信号码功率(相当于G网FULL,但T网覆盖取F)DPCH RSCP(dBm)专用物理信道的平均接收信号码功率(相当于G网SUB)Path Loss(dB)主公共导频信道的路径损耗UTRA Carrier RSSI(dBm)载波RSSITiming Advance(Chip/8)时间提前量UpPCH TxPower(dBm)UE在一个载波上上行导频信道的平均发射功率BLER(%)传输信道的块错误率(5%以上较差)UE_TxPower(dBm)UE在一个载波一个时隙上的平均发射功率 满载功率24PCCPCH SIR(dB)主公共导频信道的SIR(信噪比)C/I(dB)载干比UARFCN主服务小区的主频点DRX CoefficientDRX循环长度系数，用于计算指定UE的寻呼次数TrCH Count传输信道的总个数CS Service（kbps）电路交换业务的编码速率PS Service（kbps）分组交换的传输速率SS帧同步偏移(确认BCH),TD-SCDMA常用参数说明,UARFCN主服务小区的主频点CPI小区识别符RSCP(dBm)接收到的信号功率强度CarrierRSSI(dBm)载波RSSIPath Loss(dB)路径损耗Rs/Rn（dBm）小区重选判决准则参数Cell Name小区名称Distance(m)UE与服务小区的距离 Time Slot时隙序号ISCP(dBm)每个时隙每个载波上的干扰信号码功率DPCH TSDPCH是否占用该时隙的标志DPCH RSCP(dBm)每个时隙每个载波上的DPCH信道的RSCPUL RLC Throughput(bps)上行的RLC吞吐量DL RLC Throughput(bps)下行的RLC吞吐量UL PDCP Throughput(bps)上行的PDCP吞吐量DL PDCP Throughput(bps)下行的PDCP吞吐量UL RLC Retransmit Rate(%)上行RLC传输比率DL RLC Error Rate(%)下行RLC误包比率,TD-SCDMA常用参数说明,TrCHID传输信道编号Type传输信道当前占用类型BLER(%)传输信道的块错误率RepetitionPeriodAndLength重复周期优先级和重复长度MidambleAllocation中导码分配情况指示MidambleConfiguration配置的中导码序号Target DCH SIR目标专用信道信干比DCH SIR专用信道信干比的测量值TPC指示闭环功率控制的方向，功率调整的动态范围为80dBTPC Step功率控制步长Main Current State之前RRC连接的状态Main Later State当前RRC连接的状态Connected Current State当前RRC连接的子状态Connected Later State当前RRC连接的子状态Service Level小区的服务状态,TD-SCDMA常用参数说明,MCC国家识别码（0999）MNC网络识别码（099）LAC位置区RAC路由区域码Cell ID小区IDUAR ID List小区列表Cell Barred小区禁止标识ATT Allowed附着允许标识NMO网络工作模式，用于指示位置更新和路由更新的方式T3212周期性位置更新定时器PCCPCH TxPowerPCCPCH信道的发射功率SintraSearch小区内重选启动门限电平SinterSearch小区间重选启动门限电平TreSelection（s）小区重选计时器值QrxLevelMin（dBm）要求的最小接收信号电平Maximum Allowed UL TxPower（dBm）UE的最大允许发射功率Qhysts（dB）小区重选时接收信号质量的滞后量,TD-SCDMA常用参数说明,TMSI临时身份识别号PTMSI临时身份识别信息包IMSI国际移动用户标识,谢谢！,