爱立信——广东移动TDSCDMA技术交流.ppt

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1、广东移动 Ericsson TD-SCDMA交流,2009 Apr,Ericsson Confidential,2009-04-07,2,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SCDMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Ericsson Confidential,2009-04-07,3,3GPP空中接口标准TD-SCDMA radio interface is integrated in 3GPP Release 4 as the

2、1.28 Mcps option of the UTRA TDD,also called TDD LCR(Low Chip Rate),Ericsson Confidential,2009-04-07,4,TD-SCDMA 标准发展进程,Ericsson Confidential,2009-04-07,5,TD-SCDMA 无线频谱资源分配情况,MSC,Ericsson Confidential,2009-04-07,6,TD-SCDMA UTRAN Architecture,Iu,Iu,RNC,RNC,Iur,IubNode B,IubNode B,RNSIubNode B,RNSIubNo

3、de B,UTRAN(UMTSTerrestrialRadio AccessNetwork),PSTNISDNInternet,UuUser Equipment(UE),UMTS/GSM/GPRS Core Network(CN)GPRSService Node,Iu,Iu,Ericsson Confidential,2009-04-07,7,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SCDMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Eric

4、sson Confidential,2009-04-07,8,TD-SCDMA技术概论Time Division-Synchronous CDMA TD-SCDMA重要特征 时分双工 上行同步 智能天线 联合检测 动态信道分配 接力切换,Ericsson Confidential,2009-04-07,9,低频,高频,按键通话,按键通话,时分双工,Time Division Duplex(TDD)步话机上行与下行靠不同的时间区分,Duplex Technology(双工技术)频分双工Frequency Division Duplex(FDD)丈夫与妻子的吵架上行与下行靠不同频率区分,User

5、N,User 2,User 1,User 3,User 2,User 1,User 3,Ericsson Confidential,2009-04-07,10,Multiple Access Approaches,FrequencyDivisionMultipleAccess,FrequencyEach User has a uniquefrequency(1 voice channel per user)All users transmit at thesame timeAMPS,NMT,TACS,FrequencyEach Transmitter has a uniquespreading

6、 codeEach Data Channel has a uniqueorthogonal codeMany users share the samefrequency and timeIS-95,cdma2000,WCDMA,CodeDivisionMultipleAccess,SpreadSpectrumMultipleAccess,MultipleTransmittersandMultiple DataChannels,TimeDivisionMultipleAccess,TimeEach User has a uniquetime slotEach Data Channel has a

7、 uniqueposition within the time slotSeveral users share thesame frequencyIS-136,GSM,PDC,Ericsson Confidential,2009-04-07,11,CDMA技术的特性,鸡尾酒会,你能听到什么？.如果你只会说汉语？如果你只会说汉语，但说俄语的人声音很大,Ericsson Confidential,2009-04-07,12,TD-SCDMA 时分模式及系统帧结构,Ericsson Confidential,2009-04-07,13,TD-SCDMA 中的上行同步,保障同一时隙的不同UE的信号同步

8、到达接收机上行同步的目的,降低码间的干扰，充分利用码的正交性降低时隙间干扰可提高系统容量,TD-SCDMA中对于同步的处理,特殊的帧结构设计，预留同步时隙同步精度为1/8-1chip,Ericsson Confidential,2009-04-07,14,TD-SCDMA中的智能天线 智能天线是由多根天线阵元组成天线阵列 波束赋形，通过调节各阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列天线的方向图，从而抑制干扰，提高信干比 能实现天线和传播环境与用户和基站之间的最佳匹配Omni SmartAntenna,Ericsson Confidential,2009-04-07,15,TD-SCDMA中智能天线的

9、优势,提高接收机灵敏度降低系统干扰系统容量增强增强链路增益改善小区覆盖方便基站定位,Ericsson Confidential,2009-04-07,16,TD-SCDMA中的联合检测,方式：利用接收到的多个用户的信号，实现目标用户信号的判决原理：充分利用对多用户信道的估计，根据某种信号估计准则，估计同时工作的多个码道的用户信息，在多个用户中检测、提取出所需的用户信号,联合检测优点:抑制符号间干扰ISI抑制多址干扰MAI抑制远近效应降低功率控制要求 TD中每个时隙16个码道，联合检测计算量不大，便于实现,Ericsson Confidential,2009-04-07,17,UL/DL=1:5

10、,TD-SCDMA中的动态信道分配 Dynamic Channel Allocation,UL/DL=3:3UL/DL=4:2,DCA 技术主要研究的是频率、时隙、扩频,码的分配方法，属于无线资源管理范畴,DCA 可使系统资源利用率最大化和提高链路质量DCA 是一种最小化系统自身干扰的方法，其减小系统内干扰的手段更为多元化分为慢速 DCA 和 快速 DCARU:Resource Unit,Ericsson Confidential,2009-04-07,18,TD-SCDMA中DCA的分类 慢速DCA 根据话务模型调整UL和DL时隙比例配置 快速DCA用于UE接入和链路持续期间根据话务量重新分

11、配时隙通过不选择干扰严重的时隙提高链路质量为高速业务动态调整资源分配,Ericsson Confidential,2009-04-07,19,TD-SCDMA中的切换技术,time,Data UEreceived/sent,“GAP”of communication,Target BS,Source BSUE move,硬切换先中断源小区的链路，后建立目标小区的链路通话会产生“缝隙”非CDMA系统都只能进行,硬切换,Target BS,Source BS,time,Data UEreceived/sent,N o“GAP”of communication,软切换是CDMA系统所特有,，只能发生

12、在同频小区间 先建立目标小区的链路，后中断源小区的链路 可以避免通话的“缝隙”软切换增益可以有效的增,加系统的容量 软切换会比硬切换占用更,多的系统资源,UE moveTD-SCDMA中特有的接力切换技术,Ericsson Confidential,2009-04-07,20,TD-SCDMA的接力切换Relay(Baton)HO,原理 接力切换使用上行预同步技术，在切换过程中，提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息，使得UE能够从源小区接收下行数据，并向目标小区发送上行数据,即上下行通信链路先后转移到目标小区优点 同硬切换相比，具有较高的切换成功率，更低的掉话率 同软切换相比，具有较好的

13、资源利用率缺点 同软切换相比，测量时段较短，时延较长 高速环境下，性能下降Cell BCell A,Ericsson Confidential,2009-04-07,21,Site ASite ASite A,Site BSite BSite B,HardHOSoftHO,Baton/Hard/Soft Handover的比较BatonHO,高阶调制,Ericsson Confidential,2009-04-07,22,TD-SCDMA HSDPA 概述,HSDPA 是3GPP R5 TD-SCDMA RAN的一个重要特性TD-SCDMA HSDPA 通过 AMC 和 HARQ 等链路自适应

14、技术实现更高的数据吞吐量，降低时延和提高峰值速率AMC+HARQ+16QAM+快速调度相对 R4 而言，PDCP，RLC 和 MAC 都未作变化，在Node B引入 MAC-hs 实体完成调度及 HARQ 相关操作物理层引入 HS-PDSCH，HS-SCCH 和 HS-SICH 三个信道RRC 和 NBAP 协议需要提供相应流程支持2.8 Mbps For(5TSs,16 codes/TS),链路适应,-,QPSK 16QAM,+,快速重传,+,调度,DL DL DL,Ericsson Confidential,2009-04-07,23,TDD TechnologyDynamical Cha

15、nnelAllolcation,Smart AntennaJoint Detection,Uplink SynchronizationRelay Handover,Frequency,Time,Powerdensity,codes)1.6 MHz0,15,3.Carrier(optional)2.Carrier(optional),TS0DL,TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6UL UL UL,TD-SCDMA主要特性小结5 ms,DwPTS UpPTS,GP,DL,TD-SCDMA is designed based on smart antenna and joint dete

16、ction.,Ericsson Confidential,2009-04-07,24,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SCDMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Ericsson Confidential,2009-04-07,25,爱立信信守对中国移动TD-SCDMA的承诺 爱立信信守对中国移动TD-SCDMA的承诺，坚持持续投入TD-SCDMA产品的研发,2005Q1 Q2 Q3 Q4,2006Q1 Q2 Q3 Q4,20

17、07Q1 Q2 Q3 Q4,2008Q1 Q2 Q3 Q4,2009Q1 Q2 Q3 Q4,2010 Q1 Q2,在南京建立TD研发中心,爱立信自主研发TD RNC设备,获得信产部TD入网证,打通第一个TD现网电话,推出第一款自主研发的,TD NodeB,爱立信TDNode B获工信部入网证,推出更丰富、完善的,TD NodeB,爱立信TD LTE商用,Ericsson Confidential,2009-04-07,26,RRU 46,RBS8418(BBU),RNC3810,OSS RC7,RRU46i 8w 6载频 单通道RRU,RRU86 3w/通道 6载频 8通道RRU,爱立信TD三

18、期-不断丰富的无线产品方案3期新增硬件,Ericsson Confidential,2009-04-07,27,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SCDMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Ericsson Confidential,2009-04-07,28,远端射频单元（RRU）光纤连接，可长达20公里主单元（MU）,射频跳线,爱立信TD-SCDMA基站 爱立信TD-SCDMA基站产品采用光纤拉远方案 主单元（MU）为RBS

19、8418 射频单元（RRU）：RRU86，RRU46i，RRU46 MU与RRU采用光纤连接智能天线,早在1998年，从积极应用新技术的角度出发，爱立信就在自己的第二代移动通信系统产品推出了最早的主远端基站商用产品纤巧基站BTS 1106；该产品的概念得到了业界的认可和追随，并在市场上经历了考验，时至今日，爱立信主远端产品已经在GSM乃至WCDMA产品领域成功发展了三代，TD-SCDMA RBS8418已是第四代产品，极为稳定可靠：,爱立信是分布式基站概念的开创者主单元+无线远端单元=“分布式基站”,WCDMA RBS 34122004Ericsson Confidential29,TD-SC

20、DMA RBS 841820082009-04-07,GSM RBS 21112005,BTS 11061998,Ericsson Confidential,2009-04-07,30,基带单元RBS8418 紧凑的室内基带单元,容量 支持多达24载扇、192天线X载频 支持HSPA尺寸与重量 尺寸：H x W x D:177(4U)x 483(19”)x 271 mm 体积：19升 重量：16公斤电源与功耗 输入电压：-48V直流或100250V交流 功耗：180W(3 X 6 X 8配置，直流),其他 扇区/载频/通道灵活配置 工作温度范围：+5 C+50 C 传输接口：E1,STM-1,

21、Ethernet 与RRU之间的光纤长达20公里 支持外部告警 支持墙装或标准19英寸4U机架安装支持向LTE的平滑演进,Ericsson Confidential,2009-04-07,32,基带单元RBS8418 灵活的安装方式非常适合与GSM共站共址：可置于任意标准19英寸4U高度空位置，亦可落地安装零占地要求，前走线设计，对机柜摆放无要求全向散热，因此安装方式可自由选择水平安装或垂直安装,Ericsson Confidential,2009-04-07,33,基带单元RBS8418小结,业界领先的平台,基于爱立信成熟的3G平台设计制造，其传输板，主控板和时钟板均由成熟的WCDMA基站移

22、植而来，经过了多个国外主流运营商的商用网络验证，产品稳定可靠,高度紧凑设计,平均0.85L每载扇，占地面积小，且复用传输机柜，GSM站点无需预留空间,大容量,最大支持24载扇,易于安装,适合与GSM共站共址：适合任意标准19英寸4U高度空位置，如空闲的传输模块空间亦可挂墙安装，可水平或垂直安装,易于维护,所有连接均采用前走线，并配有灵活的外连线区域,节能环保,低功耗：整机功耗仅180W，平均每载频仅7.5瓦,Ericsson Confidential,2009-04-07,34,射频拉远单元：RRU86,射频特性,输出功率：3W每通道载频数：6通道数：8接收机灵敏度：-114dBm噪声系数：3

23、.0dB频段：20102025 MHz,尺寸与重量 尺寸：603x388x200 mm 体积：37L 重量：34kg电源与功耗 输入电压：-48V直流,功耗：260 W,其它,工作温度范围：-40 C+55 C 风冷、带遮阳罩 墙装或抱杆安装 MTBF 15万小时,支持双极化智能天线,Ericsson Confidential,2009-04-07,35,RRU86 vs.GSM RBS2111,RRU86,RBS2111 RRU,产品型号产品示图尺寸（HxWxD）（mm）重量（kg）典型功耗（W）接收灵敏度（dBM）,（TD-SCDMA）603x388x20034260-114,（GSM）6

24、56x423x30035200-110.5,RRU86与现网应用的GSM RBS2111在承重及尺寸上相当，因此能满足室外网络建设的要求！,Ericsson Confidential,2009-04-07,36,射频拉远单元：RRU46i,射频特性,输出功率：8W载频数：6通道数：1接收机灵敏度：-113dBm噪声系数：4.0dB频段：20102025 MHz,尺寸与重量 尺寸：603x388x129 mm 体积：30L 重量：23kg电源与功耗 输入电压：-48V直流 功耗：75 W,其它,工作温度范围：-40 C+55 C 风冷、带遮阳罩 墙装或抱杆安装 MTBF 21万小时,Ericss

25、on Confidential,2009-04-07,37,射频拉远单元：RRU46,射频特性,输出功率：3W每通道载频数：6通道数：4接收机灵敏度：-114dBm噪声系数：3.0dB频段：20102025 MHz,尺寸与重量 尺寸：603x388x129 mm 体积：30L 重量：25kg电源与功耗 输入电压：-48V直流,功耗：150 W,其它,工作温度范围：-40 C+55 C 风冷、带遮阳罩 墙装或抱杆安装 MTBF 21万小时,支持双极化智能天线,Ericsson Confidential,2009-04-07,38,RRU的特点1采用DPD/CFR提高功放效率,实际的PAPAVPA

26、Vd,数字预失真器DPDVdVin,理想的PAPAVRFVin通过数字预失真和动态削峰技术，爱立信的射频功放的效率因此提高到了22，高于业界平均水平！,动态削峰,39,RRU的特点2严格的射频隔离指标设计TD-SCDMA与GSM共站是中国移动网络中普通存在的现象。通过严格共站隔离指标设计，爱立信的TD系统将能够确保：,1.2.,阻塞信号电平,爱立信指标 3GPP(CCSA)指标,GSM900/GSM1800 TD-SCDMA(2.1G)Ericsson Confidential,16dBm,113.9dBm,104dBm,1、更好的上行性能，共站时上行覆盖更优,2、共站隔离度要求更小2009-

27、04-07,干扰系统,被干扰系统,说明,爱 小。,泄漏到GSM系统内的杂散更小，因此对GSM的干扰小。容忍来自GSM的带外阻塞指标更严格，共站时爱立信TD基站的上行性能更优异，空间隔离距离要求更立信RRU 优异的阻塞指标将使系统间共站的的空间隔离要求减，为解决共站的天馈安装阻塞灵敏度设计要求,Ericsson Confidential,2009-04-07,40,RRU的特点3适合更严酷环境的遮阳罩 阳光直射会使RRU内部温度升高 遮阳罩有效的降低了阳光直射对RRU内部温度的抬升，保证器件的转换效率，有效降低了总能耗 同时，遮阳罩还可以起到隔离烟尘，防止烟尘长期积累阻塞散热片，影响散热，有效保

28、证长期在室外恶劣环境中总能耗更低,Ericsson Confidential,2009-04-07,41,爱立信TD NodeB的小结 系统平台移植于WCDMA平台，并已在全球大型商用网络上稳定运行多年，被证明是一个可靠、稳定的系统。优异的射频和隔离度指标设计 确保良好的射频性能 便于系统间共站的实际操作 以环保材料铸造基站，无铅焊接，全面遵循RoHS规范，100基站绿色化 针对不同的场景的灵活部署方案,Ericsson Confidential,2009-04-07,42,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SC

29、DMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Ericsson Confidential,2009-04-07,43,爱立信TD-SCDMA RNC3810 成熟的通用3G平台 基于CPP平台，该平台广泛用作：,MSS的MGWTD-SCDMA/WCDMA的RNC,、Node B 成熟稳定：卓越的在服性能（ISP）降低综合造价：公共备件库、易于维护管理等 模块化设计、扩容灵活 随着业务的增长平滑扩容，提高投资效率 容量大、占地小、节能环保：节省长期运维费用RNC 3810,Ericsson Confidential,

30、2009-04-07,44,成熟的通用3G平台 仅6种板卡类型 交换核心板SCB、交换扩展板SXB、时钟模块板TUB、通用处理器板GPB、专用处理器板SPB和传输接口板ETB 灵活支持各种传输接口：E1、STM-1、信道化STM-1、IP/Ethernet 硬件布局,标准的BYB 501机柜的19“机框28个槽位，每槽位15mm,2块SCB在机框两侧，提供28Gbps的交换能力26个通用卡板槽位每机框各有独立风扇支持卡板热插拔与外部的接口都在前面板上支持外告、外同步有电磁兼容性保护支持-48V电源,RNC机框,Ericsson Confidential,2009-04-07,45,模块化设计

31、扩容灵活 两种机框 主机框和扩展机框,灵活的扩容 12机柜，16机框,硬件设计支持 CS/PS混合业务,+,+,Main SubrackExtensionSubrack,-,+RNC 3810 Main Subrack,Ericsson Confidential,2009-04-07,46,容量大、占地省、节能环保 容量大 最大配置支持用户数 540000（混合业务模型）、话务量 26000 Erlang,最大配置支持1.2Gbps的Iub吞吐率,最大配置支持 768基站、2304小区、13824载扇 占地省,机柜尺寸：1800mm(h)x 600mm(w)x 400mm(d),可背靠背或肩并

32、肩安装，可靠墙安装 节能环保,每平米话务量可达54000Erl单机柜功耗1.96Kw每Erlang功耗仅约0.15瓦每兆吞吐量功耗仅6瓦全面遵循RoHS标准,友商TD RNC,爱立信TD RNC,Ericsson Confidential,2009-04-07,47,ET,SPB,GPB,SCB,ET,SXB,SPB,GPB,SCB,TUB,ET,SPB,GPB,SCB,ET,SPB,GPB,SCB,Main subrackSCB,Extensionsubrack 1SCB,Extensionsubrack 2SCB,Extensionsubrack nSCB,高可靠性,爱立信在全球商用的WC

33、DMA RNC市场份额最大,性能最优硬件全备份，完全避免单点故障分布式处理器单硬件故障时，对容量完全没有任何影响,Ericsson Confidential,2009-04-07,48,爱立信TD-SCDMA RNC3810小结 通用的3G平台 经过商用网验证的99.999%高可靠性 大容量、小体积 支持CS/PS域间软控的灵活配置方式 节能环保,Ericsson Confidential,2009-04-07,49,RNC&RXI 解决方案,SDH,IMA,IMA,ATMover E1over STM-1RNC/Hub-RBS/RXIPer Ch.STM-1 board2-8 E1 in I

34、MA Group1-30 IMA groups/board,ATMover n*E1samegroupgroupPer E1 transmission board2-8 E1 in IMA Group1-4 IMA groups per board,Ericsson Confidential,2009-04-07,50,议程,TD-SCDMA基础知识简介,TD-SCDMA标准化情况介绍TD-SCDMA基本原理,Ericsson TD-SCDMA产品方案,Ericsson NodeB产品系列Ericsson RNC产品Ericsson TD-SCDMA 无线功能,Ericsson Confide

35、ntial,2009-04-07,51,实现覆盖方案和容量方案间的平滑过渡,初期：覆盖方案,多RRU合并成1个小区,后期：容量方案,仅通过软件配置即可将,RRU的小区设置为不同独立的扇区，从而增加,F4,F2,RBS8418,RRU46i,RRU46i,F5RRU46i,室内覆盖应用场景 基于RRU46i的灵活部署覆盖方案：支持多,RRU合并成1个小区.,F6cell1,cell2F3,cell3F1,系统容量容量方案：实现从覆,盖方案的平滑过渡,Ericsson Confidential,2009-04-07,52,HSDPA 空分复用,利用上行信号在不同天线口的接收强度，实时判断用户间隔离度；当隔离度达到一定程度，允许用户同时使用相同的码/时隙资源，达到提,隔离度配置建议不要低于15dB建议用于室内覆盖，容量提高一倍,One cell,IBS8/10 W,8/10 W8/10 W,8/10 W8/10 W,高吞吐量的目的8/10 W,MU大 大 降 低 每 比 特 投 资 成 本,Ericsson Confidential,2009-04-07,53,