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课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,3gpp utran总体结构图,w和td网络架构相同，核心网完全相同，区别主要在无线网络,关键技术比较-双工方式,时分双工 (tdd) 上行频带和下行频带相同,d,u,d,d,d,d,d,频分双工 (fdd) 上行频带和下行频带分离,d,u,td-scdma,wcdma,u,现用频率是2010-2025mhz,wcdma标准和关键技术,fdd技术 rake接收机 分集天线 动态信道分配 软切换,frequency,codes,0,:,1512,0,:,5m,5m,fdma+cdma,td-scdma标准和关键技术,tdd技术 智能天线 联合检测 上行同步 动态信道分配 接力切换,fdma+tdma+cdma+sdma,一个信道（即bru）由频率，时隙，扩频码决定,物理信道帧结构,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3db ss；最小精度是1/8个chip tfci；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75us 32个不同的sync-dl码 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,gp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； 在小区搜索时，确保dwpts可靠接收，防止干扰ul工作； 在随机接入时，确保uppts可以提前发射，防止干扰dl工作； 确定基本的基站覆盖半径(最大半径11.25km)。,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,共32个 （2） 上行同步码sync_ul，共256个 （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,主要技术参数比较,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,3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,物理信道及其分类,物理信道根据其承载的信息不同被分成了不同的类别，有的物理信道用于承载传输信道的数据，而有些物理信道仅用于承载物理层自身的信息。 专用物理信道dpch 公共物理信道cpchm 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 物理上行共享信道pusch 物理下行共享信道pdsch 寻呼指示信道pich,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ts0，主、辅公共控制信道也可以进行时分复用。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,传输信道是由l1提供给高层的服务，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dch在这类信道中，ue是通过物理信道来识别。,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。,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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数据简要发送过程,数据,编码交织,扩频,加扰,调制,射频发送,射频接收,解调,解扰,解扩,解码解交织,数据,coded data,data before 1st interleaving,data after 1st interleaved,rate matched data,cctrch,d a t a,data before 2st interleaved,data after 2st interleaved,tfci,ss,tpc,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,crc校验 传送块级联和码块分割 信道编码 无线帧尺寸均衡 第一次交织 无线帧分段 速率匹配 trch复用 物理信道的分段 第二次交织 子帧分割 物理信道映射,编码和复用过程,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,信道编码举例,编码,解码,床前明月光 春眠不觉晓 白发三千丈 红豆生南国,床床前前明明月月光光 春春眠眠不不觉觉晓晓 白白发发三三千千丈丈 红红豆豆生生南南国国,床？前前明明月月光光 春春眠眠？不觉觉晓晓 白白发发三三？千丈？ 红红豆豆生生南？国国,信道编码适合纠正非连续的少量错误,交织技术原理（1）,床前明月光 春眠不觉晓 白发三千丈 红豆生南国,床床前前明明月月光光 春春眠眠不不觉觉晓晓 白白发发三三千千丈丈 红红豆豆生生南南国国,？ 春春眠眠？不觉觉晓晓 白白发发三三？千丈？ 红红豆豆生生南？国国,？,编码,信道编码对连续的码元出错不能纠错,交织技术原理（2）,优点 交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。 提高纠错编码的有效性。 缺点： 由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加大了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求有不同的选择。 在特殊情况下，若干个随机独立差错有可能交织为突发差错。,信道编码和交织技术举例,床前明月光 春眠不觉晓 白发三千丈 红豆生南国,床床前前明明月月光光 春春眠眠不不觉觉晓晓 白白发发三三千千丈丈 红红豆豆生生南南国国,床春白红床春白红 前眠发豆前眠发豆 明不三生明不三生 月觉千南月觉千南 光晓丈国光晓丈国,床春白红？ ？前眠发豆 明不三生明不三生 月觉千南月觉千南 光晓丈国光晓丈国,床？前明明月月光光 春？眠不不觉觉晓晓 白？发三三千千丈丈 红？豆生生南南国国,编码,交织,去交织,解码,突发错误,概述,数据调制 比特流的数据到符号数据的形成过程 扩频调制 符号数据到高速码片数据的形成过程,qpsk,8psk,数据调制,将连续的两个比特映射为信号空间的一个点,将连续的三个比特映射为信号空间的一个点,扩频技术原理（2）,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。,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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系统更适合采用智能天线,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,为什么wcdma不适合智能天线？,talk,talk,干扰,自适应阵列基站,普通基站,智能天线的作用,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,智能天线基本原理,智能天线是一个天线阵列。它由多个天线单元组成，不同天线单元对信号施以不同的权值，然后相加，产生一个输出信号。 其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。,智能天线技术实现,智能天线主要包括四个部分：天线阵元、模数转换、自适应处理器、波束成型网络。自适应处理器根据自适应空间滤波/波束成型算法和估计的来波方向等产生权值，波束成型网络进行动态自适应加权处理以产生希望的自适应波束。,智能天线技术实现,从接收的角度来看，基站利用智能天线对来自移动台的多径电波方向进行波达方向（doa）估计，并进行空间滤波（也称为上行波束成型），抑制其他移动台和多径干扰 空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布，运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声，以获得尽可能好的信号估计 从发送的角度来看，基站利用智能天线对发射信号下行波束成型，使基站发射信号能够沿着移动台电波的来波方向发送回移动台，从而降低发射功率，减少对其他移动台的干扰,智能天线算法,智能天线下行赋形算法准则： 最大接收功率doa搜索法 最大接收功率特征值分解 最大信干比特征值分解 中兴智能天线增强算法： 阵元失效补偿：阵元失效时的应对措施 增强性赋形方案：增强多径时的赋形性能,智能天线对td-scdma系统性能改进分析,普通天线,智能天线,提高了基站接收机的灵敏度 提高了基站发射机的等效发射功率 降低了系统的干扰 降低了系统的误码率 增加了cdma系统的容量 改进了小区的覆盖 降低了无线基站的成本,td-scdma系统的智能天线,天线子系统包括: 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）,天馈系统实物图,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,抗干扰技术分类,抗干扰技术,单用户检测,多用户检测,技术实现简单 导致信噪比恶化，系统性能和容量不理想,充分利用mai中的先验信息而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,联合检测,干扰抵消,基本思想是判决反馈，它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,充分利用mai，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,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,wcdma不适合联合检测,联合检测的目的就是根据上式中的a和e估计用户发送的d,e = ad n,d是发射的数据符号序列，e是接收的数据序列，n是噪声,联合检测原理,关键是突发序列中的训练序列,e = ad n,a是系统矩阵，由扩频码c和信道脉冲响应h决定 扩频码c已知 信道脉冲响应h利用突发结构中的训练序列 midamble求解出：emid = gh + nmid , 其中：g由midamble码构造的矩阵,emid 接收机接收到总信号中的midamble部分,nmid 噪声,联合检测在td-scdma系统中的实现,td-scdma多天线联合接收机,天线1时域rake,天线n时域rake,多天线合并空域滤波,多天线时域空域滤波：2d-rake,多址干扰消除,与rake接收技术的比较,rake接收技术是利用扩频码相关性抑制本小区其它用户的干 扰，然而由于多径和扩频码之间的非正交性，本小区其它用户 之间没有完全消除，留有残余干扰，作为噪声处理，随着用户 数增加，残余干扰累加得越大。 联合检测将参与干扰作为可知信号，从用户信号中消除，因此 随着用户增加，干扰不会累加，信号质量更好。这带来的另一 个好处是，呼吸效应不再是一个问题。,与rake接收技术的比较,仿真结果显示：联合检测性能比传统的rake接收性能好许多。,联合检测对td-scdma系统性能改进,提高系统容量 增大覆盖范围 减小呼吸效应 缓解功率控制精度需求 削弱远近效应,频率,mai,检测到信号,能量,frequency,允许的信号波动,能量,智能天线+联合检测,关键技术论证-智能天线+联合检测,从左图可以看出，在下行满码道的配置下，8天线比4天线提高23db的增益，4天线比单天线提高610db的增益。 即8天线上每根天线即使只发射1瓦，则相当于单天线需要发射16瓦，而根据功放成本，则可大大节约成本。,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,信道分配技术,信道分配指在采用信道复用技术的小区制蜂窝移动系统中，在多信道共用的情况下，以最有效的频谱利用方式为每个小区的通信设备提供尽可能多的可使用信道。信道分配过程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道调整三个步骤。不同的信道分配方案在这三个步骤中有所区别。 信道分配方案可分为以下三种： 固定信道分配（fca） 动态信道分配（dca） 混合信道分配（hca）,dca的应用,dca是td-scdma系统中rrm算法的核心内容之一 td-scdma系统中一条信道是由 频率/时隙/扩频码 的组合唯一确定 dca主要研究的是信道的分配和重分配的原则 dca通过系统负荷，干扰，用户空间方向角等测量信息来确定最优的资源分配方案，降低系统干扰，提高系统容量,dca的分类,慢速dca： 根据系统干扰受限的先验知识，根据负荷情况，对系统载频和时隙进行占用优先级划分，完成呼叫接入控制 快速dca ： 根据对专用业务信道或共享业务信道通信质量监测的结果，自适应地对资源单元（ru，即码道或时隙）进行调配和切换，以保证业务质量。快速dca分为以下几类： 频域dca 时域dca 码域dca 空域dca,确定小区上下行时隙 转换点，触发小区重配,对小区 上下行负荷进行统计分析,获取小区平均负荷信息,慢速dca,慢速dca：根据小区业务情况，确定上下行时隙转换点,快速dca,快速dca的作用 呼叫到达时，为业务分配合适的无线资源 呼叫接入后，系统根据承载的业务要求、干扰受限条件及终端移动要求，由rnc进行频率、时隙和码道的动态调整及信道间的切换,快速dca,时域dca,主要研究的是如何对时隙资源进行分配与调整，达到提高系统呼通率，降低干扰的目的。 包括时隙资源的分配与再调整两部分。,时域dca,时隙选择的原则 时隙的上下行的负荷情况 node b测得的上行时隙的干扰和ue测得的下行时隙干扰 各时隙剩余ru资源情况 用户的方向角信息,时域dca,时隙动态调整的触发原因 无线链路质量恶化，功控失效，且未没有合适的切换小区 时隙间负载严重不均衡 高速业务接入时，需要将某一时隙的资源调整至另一时隙,时域dca,动态调整前时隙间业务分布状况,经过动态信道调整使不同时隙间的用户达到了均衡,5个用户,4个用户,4个用户,经过动态信道调整，使各时隙的负载保持均衡有效降低了负荷较高时隙的各用户的干扰。,码域dca,研究如何对码资源进行分配与调整，以达到降低干扰，提高系统的呼通率。包括码资源的分配与调整两部分内容 。 快速dca中的码资源包括： ovsf码（信道化码） midamble码（训练序列码）,midamble 码分配,信道化码 分配,时隙分配,物理层参数 的确定,根据业务 需求确定 基本资 源单元,将旧配置进行 备份和回收,新业务,业务增加、 删除、修改,时隙格式 确定,记录物理 资源， 结束流程,码域dca,分配流程,用户1,用户2,用户3,用户4,用户4,用户3,用户2,用户1,码域dca-码资源调整,码资源调整触发时机 -高优先级业务因码道碎片而被阻塞时触发调整 -周期性检测码表的离散程度，当离散程度较高时及触发,训练序列码（midamble）分配,训练序列码的作用： 信道估计 功率测量 上行同步维持,训练序列码的分配原则,1 ue特定midamble分配 高层明确地为上行和下行分配ue一个特定的midamble码 2 默认的midamble码分配 上行和下行midamble码由层1根据相应信道化码来分配 3 公共的midamble码分配 下行的midamble码由层1根据当前下行时隙中使用的信道化码的个数来分配,频域dca,在n频点小区中为用户选择最佳的接入频点，提高系统的呼通率，降低系统的干扰。主要包括频率资源的分配与调整两部分 频点选择触发原因 用户接入或切换至n频点小区； 用户由于业务发生重配置,原频点资源发生拥塞，迁移至其他频点； n频点小区中某频点过载，部分业务迁移至小区内其他频点； 跨时隙承载业务质量发生恶化时，且未满足切换条件，迁移至其他频点,频域dca,频点选择的原则 根据各频点剩余码道资源情况，确定接入频点的优先级顺序 根据各频点负荷状况，确定接入频点的优先级顺序 根据各频点内码道碎片程度和呼叫用户的业务量确定接入频点的优先级 异频切换优先原则，切换用户优先选择异频接入,空域dca,运用智能天线技术将空间彼此隔开的用户放入同一时隙；而落入同一波束区域内的用户放入不同的时隙，以减小干扰 使智能天线 能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端； 处于不同波束的用户之间干扰较小,通过对用户来波方向角的测量，ue1、ue2分配在不同时隙/频率 ue3、ue4分配在相同时隙/频率,dca小结,dca充分体现了td-scdma系统频分、时分、码分、空分的特点 dca从频域，时域，码域，空域这四维空间将用户彼此分隔，有效地降低了小区内用户间的干扰，小区与小区之间的干扰，提高整个系统的容量 由于dca技术的存在使得td系统具备更高的频谱利用率,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,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到需要发射的功率,开环控制原理,功率控制开环,闭环内环功率控制,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,闭环外环功率控制,功率控制-闭环（外环）,开环功率控制：uppts、prach 闭环功率控制：dpch,功率控制参数,功率控制,课程内容,tdd技术及时隙结构 信道映射 信道编码，扩频及调制 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,切换是指当移动台处于移动状态中通讯从一个基站或信道转移到另一个基站或信道的过程,上、下行链路质量，上、下行链路信号的测量，距离或业务的变化，更优的蜂窝出现，操作和管理的干涉，业务流量情况等,切换原因,切换概念,在蜂窝结构的无线移动通信系统中， 当移动台从一个小区移动到另一个 小区时，为保持移动用电话不中断 通信需要进行的信道切换称为越区 切换,越区切换,无线测量、网络判决和系统执行,切换步骤,越区切换,不同载频间的硬切换 同一载频下的硬切换（强制性硬切换） 系统间硬切换（如与gsm之间） 不同模式间硬切换（如fdd与tdd之间）,硬切换,软切换,而在软切换过程中，ue先建立与node b2的信令和业务连接之后，再断开与node b1的信令和业务连接，即ue在某一时刻与2个基站同时保持联系。,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,ue收到切换命令前的场景： 上下行均与源小区连接,ue收到切换命令后执行接力切换的场景：利用开环方式保持与目标小区的同步，首先只将上行链转移到目标小区，而下行链路仍与源小区通信,ue执行接力切换完毕后的场景：经过n个tti后，下行链路转移到目标小区，完成接力切换,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,功率控制作用,接力切换分三个过程，即测量过程，判决过程和执行过程 测量包括硬切换所要测量的，符合切换条件的相邻小区的同步时间（即本小区与邻小区的时延差，引导时隙的功率差）参数，并保持 判决过程由rnc完成，依据ue的测量报告，dwpts电平，bler,邻区的接纳能力等 执行过程,三种切换方式的对比,物理层过程,小区搜索 同步技术 随机接入,搜索dwpts,实现复帧同步,读广播信道bch,扰码和基本训练序列码识别,ue利用dwpts中sync_dl得到与某一小区的dwpts同步，在这一步中，ue必须要识别出在该小区可能要使用的32个sync_dl中的哪一个sync_dl被使用,小区搜索过程（一）,搜索dwpts,实现复帧同步,读广播信道bch,扰码和基本训练序列码识别,ue通过试探法或排除法确定p-ccpch采用的midamble码，从而进一步确定扰码,小区搜索过程（二）,搜索dwpts,实现复帧同步,读广播信道bch,扰码和基本训练序列码识别,控制复帧由调制在dwpts上的qpsk符号序列定位，ue通过n个连续dwpts检测bch主信息块的位置，实现控制复帧的同步,小区搜索过程（三）,搜索dwpts,实现复帧同步,读广播信道bch,扰码和基本训练序列码识别,ue读取被搜索到小区的一个或多个bch上的（全）广