通信基本原理概览.pptx

TDSCDMA原理和概述概述第一章TDSCDMA系统概述第1页/共26页TDSCDMA系统概述系统概述第三代移动通信系统TDSCDMA由中国提出的3G标准时分双工TDD和智能天线的公众陆地移动通信系统同步CDMA和低码片速率（LCR）的3G系统采用了多用户检测和接力切换等一系列的高新技术第2页/共26页TDSCDMA系统概述系统概述TDSCDMA工作频段2002年10月，国家信息产业部下发文件关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知（信部无2002479号）中规定：主要工作频段（FDD方式：1920 1980 MHz/2110 2170 MHz；TDD方式：1880 1920MHz、2010 2025MHz）。补充工作频段（FDD方式：1755 1785MHz/1850 1880MHz；TDD方式：2300 2400MHz，与无线电定位业务共用）。从中可以看到TDD得到了155MHz的频段，而FDD（包括WCDMA FDD和CDMA2000）共得到了290MHz的频段。第3页/共26页TDSCDMA系统概述系统概述TDSCDMA多址方式FDMA、TDMA和CDMA的组合TDD模式下，采用在周期性重复的时间帧里传输基本的TDMA突发脉冲的工作模式，通过周期性地转换传输方向，在同一个载波上交替地进行上下行链路传输 第4页/共26页TDSCDMA系统概述系统概述TDSCDMA网络结构作为TD-SCDMA技术，其实只是在UTRAN接入网方面同WCDMA有所区别，而在上层核心网及业务等方面并没有什么实质性的差别。第5页/共26页TDSCDMA原理和概述概述第二章TDSCDMA空中接口原理第6页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA帧结构帧，子帧，时隙的概念第7页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA帧结构每一个子帧又分成长度为675us的7个常规时隙（TS0 TS6）和3个特殊时隙：DwPTS（下行导频时隙）、G（保护间隔）和UpPTS（上行导频时隙）。第8页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA时隙结构 下行导频时隙（DwPTS）每个子帧中的DwPTS由Node B以最大功率在全方向或在某一扇区上发射。这个时隙通常是由长为64chips的SYNC_DL和32chips的保护码间隔组成 用于下行同步和小区初搜，32个不同的SYNC-DL码，用于区分不同的基站第9页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA时隙结构 上行导频时隙（UpPTS）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。这个时隙通常由长为128chips的SYNC_UL和32chips的保护间隔组成 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码第10页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA时隙结构 保护时隙 96 Chips保护时隙，时长75us用于下行到上行转换的保护避免 DwPTS（DL）和UpPTS（UL）间的干扰 第11页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA时隙结构 常规时隙 TS0 TS6共7个常规时隙被用作用户数据或控制信息的传输，它们具有完全相同的时隙结构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为保护共共864 Chips，长675us第12页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA时隙结构 常规时隙 物理层信令TPC/SS/TFCITFCI信息将在每10ms无线帧里发送一次 TPC/SS每个子帧（5ms）发射一次 第13页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA物理信道 专用物理信道DPCH主公共控制物理信道P-CCPCH 辅公共控制物理信道S-CCPCH快速物理接入信道FPACH 物理随机接入信道PRACH 寻呼指示信道PICH 下行导频信道(DwPCH)上行导频信道(UpPCH)第14页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA物理信道映射到时隙 6.11.5.4.1.4 Conversational/speech/UL:12.2 DL:12.2 kbps/CS RAB+UL:3.4 DL:3.4 kbps SRBs for DCCH 上行：SF8 x 1 code x 2 time slots/无线帧下行：SF 16 x 2 code x 2 time slots/无线帧第15页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA扩频和调制 TD-SCDMA采用OVSF扩频TD-SCDMA采用QPSK方式进行调制（室内环境下的2M业务采用8PSK调制），成形滤波器采用滚降系数为0.22的根升余弦滤波器。第16页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA各种码之间的关系 第17页/共26页TDSCDMA空中接口原理空中接口原理TDSCDMA系统参数第18页/共26页TDSCDMA原理和概述概述第三章TDSCDMA关键技术第19页/共26页TDSCDMA关键技术关键技术智能天线 核心是自适应天线波束赋形技术。在上世纪60年代开始发展，其研究对象是雷达天线阵，为提高雷达的性能和电子对抗的能力。90年代中期，各国开始考虑将智能天线技术应用于无线通信系统。原理是使一组天线和对应的收发信机按照一定的方式排列和激励，利用波的干涉原理可以产生强方向性的辐射方向图。如果使用数字信号处理方法在基带进行处理，使得辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向，就能达到提高信号的载干比，降低发射功率，提高系统覆盖范围的目的。第20页/共26页TDSCDMA关键技术关键技术智能天线 智能天线子系统主要包括以下组成部分：智能天线阵；射频前端模块（包括线性功率放大器、低噪放和监测控制电路）；射频带通滤波器；电缆系统（射频电缆、控制电缆以及射频防雷模块、低频防雷电路）。第21页/共26页TDSCDMA关键技术关键技术同步CDMA TD-SCDMA基站同步 同步目的：避免相邻基站的收发时隙交叉，减小干扰基站间同步:系统内各基站的运行采用相同的帧同步定时同步精度要求：几微秒同步方法：GPS 网络主从同步 空中主从同步第22页/共26页TDSCDMA关键技术关键技术同步CDMA TD-SCDMA上行同步 上行链路各终端信号在基站解调器基本同步第23页/共26页TDSCDMA关键技术关键技术接力切换 目前移动通信系统的切换主要有硬切换和软切换两种方式，而这两种切换方式都存在一些缺点，如硬切换的掉话率较高，软切换的资源利用率较低等。TD-SCDMA系统中的接力切换是综合利用了该系统各种技术特点和优势而发明的一种不同于传统切换方式的全新切换技术。第24页/共26页 Thank you 第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页