TD-SCDMA关键技术(TD-020030201).ppt

24 944 24,课程标题, 副课程标题,cp rnc01-1000 iub接口数据配置,td-scdma 关键技术,课程目标,掌握td-scdma关键技术,课程内容,上行同步 智能天线 联合检测 接力切换 动态信道分配,上行同步原理,上行同步是指通过同步调整，使得小区内同一时隙内的各个用户发出的上行信号在同一时刻到达基站 同步精度一般在1/81chip,上行同步过程,同步的建立 ue通过对接收到的dwpts和或pccpch的功率估计来确定sync-ul的发射时刻，然后在uppts发送 基站检测sync-ul序列，估计接收功率和时间，通过fpach调整下次发射的功率和时间 在以后的4个子帧中内，基站用fpach里的一个单子帧消息向ue发射调整信息 同步的保持 在每一上行帧检测midamble 立即在下一个下行帧ss位置进行闭环控制,uppch的定时,uppch的开始发射时间ttxuppch由下式给定： ttx-uppch = trx-dwpch -2tp +12*16 tc,上行同步优势,上行同步的优势： 降低了小区内的干扰 提高了系统容量 简化基站解调设计方案，降低基站成本,下行同步做不好：无法完成空中下行数据的接收。 上行同步做不好：无法进行信道估计和联合检测操作。,课程内容,上行同步 智能天线 联合检测 接力切换 动态信道分配,智能天线,td-scdma利于使用智能天线 上下行使用相同的频率 子帧时间短，便于赋形 单时隙用户数少，便于权值的产生 智能天线是由多根天线阵元组成天线阵列 智能天线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。 智能天线能实现天线和传播环境与用户和基站之间的最佳匹配。,智能天线,智能天线的阵元通常是按直线等距、圆周或平面等距排列。每个阵元为全向天线； 当ue距天线足够远，实际信号入射角的均值和方差满足一定条件时，可以近似地认为信号来自一个方向； 智能天线可以根据不同阵元接收到的ue信号的相位差，估计出ue的来波方位角； nodeb根据ue的来波方位角，计算出发送方位角，通过调整智能天线各阵元的信号加权值，实现对ue的波束赋形。,td-scdma全向波束和赋形波束,两种波束： 针对小区覆盖的全向波束 针对用户终端的赋形波束 p-ccpch/dwpch必须使用全向波束，覆盖整个小区，在帧结构中使用专门时隙 业务码道通常使用赋形波束，只覆盖个别用户,g,dwpts,uppts,p-ccpch,ts5,ts4,ts0,ts2,ts1,ts3,ts6,智能天线实现方式,智能天线优势,降低了系统干扰 提高了基站接收机的灵敏度（智能天线增益68db） 提高了基站发射机的等效发射功率 改善了小区的覆盖（赋形增益68db） 降低了无线基站的成本,全向天线,智能天线,扇区化天线,课程内容,上行同步 智能天线 联合检测 接力切换 动态信道分配,cdma系统是一个自干扰系统,cdma系统存在几种干扰类型： 小区内用户间干扰（mai）：即多址干扰 用户自己信号间干扰（isi）：多径干扰 小区间干扰：其他同频小区间干扰,单用户检测和多用户检测,单用户检测：将单个用户的信号分离看作是各自独立的过程的信号分离技术称为单用户检测。传统的rake接收机，将其他用户的信息看做干扰。 多用户检测：将所有用户信号的分离看作一个统一的过程的信号分离方法。利用多用户的先验信息。,多用户检测,多用户检测技术可以分为干扰抵消（interference cancellation）和联合检测（joint detection）两种： 干扰抵消技术的基本思想是判决反馈，首先从总的接收信号中判决出其中部分的数据，根据数据和用户扩频码重构出数据对应的信号，再从总接收信号中减去重构信号，如此循环迭代。 联合检测技术则指的是一步之内将所有用户的信号都分离开来的一种信号分离技术，即把本小区的多址干扰看作有用信息用于信息检测中，它已成为目前第三代移动通信技术中的热点。,联合检测,联合检测原理：特定的空中接口（帧结构）允许收信机对无线信道进行信道估计 根据估计的无线信道，对所有信号同时进行检测,多小区联合检测,为了改善性能，可以充分利用干扰小区的码道配置信息，将其等同于目标小区的信号进行联合处理，重点在于估计目标小区和干扰小区用户的信道特性。 由于目标小区和干扰小区的用户的midamble码从接收端来看是叠加在一起的，为了有效地得到各个小区用户的信道信息，这里主要采用迭代干扰消除的算法。,联合检测优势,降低了系统干扰 增加了系统的容量：联合检测技术充分利用了mai的所有用户信息，使得在相同raw ber的前提下，所需的接收信号snr可以大大降低，这样就大大提高了接收机性能并增加了系统容量。 抑制“远近效应” 的影响：由于联合检测技术能完全消除mai干扰，因此产生的噪声量将与干扰信号的接收功率无关，从而大大减少“远近效应”对信号接收的影响 降低功率控制要求,课程内容,上行同步 智能天线 联合检测 接力切换 动态信道分配,切换分类,切 换 分 类,切 换 方 式,切 换 位 置,接力切换,硬切换,rnc间切换,rnc内切换,nodeb内切换,nodeb间切换,系统间切换,接力切换,接力切换的上行预同步（1）,同步小区观测时间差的计算 sfn-sfn otd trxtsk - trxtsi 上行突发的时间提前量计算 tu = tu0 = sfn-sfn,接力切换的上行预同步（2）,上行初始发射功率： 测量获得的目标源小区的pccpch的rscp值，和pccpch的实际发射功率，就可以确定出ue和目标源基站之间的路径损耗，同时ue和源基站的上行发射功率已知，根据ue和目标基站、ue和源基站之间的路损差值，就可以基本上确定出ue和目标基站在上行dpch上的发射功率,三种切换技术比较（切换前）,接力切换,硬切换,软切换,三种切换技术比较（切换中）,接力切换,硬切换,软切换 （长期保持）,基站a,基站b,基站a,基站b,基站a,基站b,软切换浪费资源！,硬切换容易掉话！,三种切换技术比较（切换后）,接力切换,硬切换,软切换,接力切换优势,切换周期大大缩短，切换成功率提高 切换掉话率降低，无上下行数据丢失 终端实现简单 占用资源少,课程内容,上行同步 智能天线 联合检测 接力切换 动态信道分配,dca概念,td-scdma系统的无线资源包括频率、时隙、码字、功率及空间资源，系统中的任何一条物理信道都是通过它的载频/时隙/扩频码的组合来标记的。信道分配实际上就是一种无线资源的分配过程。 在dca技术中，信道并不是固定地分给某个小区，而是被集中在一起进行分配；只要能提供足够的链路质量，任何小区都可以将该信道分给呼叫。在实际运行中，rnc集中管理一些小区的可用资源，根据各个小区的网络性能参数、系统负荷情况和业务的qos参数，动态地将信道分配给用户。,dca分类,慢速dca,快速dca,dca策略：系统负荷，业务构成，信道和干扰等情况。,慢速dca 设置时隙优先级,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,频点、时隙选择策略,在各频点优先级相同的情况下，支持基于频点的负载均衡或效率优先的资源分配策略；在同频点下时隙优先级相同的情况下，支持基于时隙的负载均衡和效率优先的资源分配策略。 负载均衡算法指的是优先考虑在空闲码道数最多的频点/时隙上分配资源； 效率优先算法指的是优先考虑在空闲码道数最少的频点/时隙上分配资源。 在系统中默认采用负载均衡算法，以平衡各频点/时隙间的负载。,慢速dca 设置时隙转换点,由于3g 系统支持多种业务，包括上下行业务量不对称的业务，因此对于不同小区，在不同的时间，对上下行容量的需求也是不断变化的。tdd 系统特有的帧结构可以通过动态分配上下行时隙的信道资源来满足业务的qos 需要,快速dca,快速dca包括信道分配和信道调整 信道分配是根据其需要资源单元（resource units，rus）的多少为承载业务分配一条或多条物理信道；一般要根据慢速dca得到的该小区信道优先级列表，在优先级最高的时隙中分配ru资源。 信道调整（也就是信道重分配）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。,快速dca的原则,快速dca一般遵循的原则 多速率业务通过对资源单元的集中分配获得 信道分配对实时业务和非实时业务不同 将干扰大的载波内用户调整到干扰小的载波上 测量时隙干扰，将干扰大的时隙内用户调整到干扰小的时隙上 在同一个时隙中，对码资源的使用进行整理，保持码字资源利用率最高 利用智能天线得到用户的doa，并根据doa确定用户的分配时隙，达到时分和空分的综合效果。,快速dca码资源的调整,方式一：调整时隙内分离的码道，减少码道资源碎片，可以接纳新业务。,快速dca资源整合,方式二：资源整合，即通过信道调整把所需要的资源尽量集中在一个时隙中的过程。 可以提高宽带业务的接入成功率，切换成功率，以及系统容量和资源利用率。 资源整合是在用户接入过程中执行的，对处理时延要求较严格。 触发方式： 周期性检测或有信道释放引发检测 高速承载业务的资源请求