TD-SCDMA技术交流资料

杭州威力克通信系统有限公司 2 杭州威力克通信系统有限公司 3 杭州威力克通信系统有限公司 通道”覆盖方案介绍 4 杭州威力克通信系统有限公司 第一部分： 准概况 两种 5 杭州威力克通信系统有限公司 频谱灵活性：不需要成对的频谱。 在 2 上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，利于使用智能天线等新技术 支持不对称数据业务：根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙个数 不对称业务中，频率利用率显著降低 ： 频段相对固定，不可能灵活使用 (例如下行频段比上行频段宽一倍 ) 成本低：无收发隔离的要求，可以使用单片 6 杭州威力克通信系统有限公司 峰值 /平均发射功率之比随时隙数增加而增加 (低速 /话音业务 ) 平均发射功率比有要求 ,此比值随时隙数增加而增加，例如 2时隙业务 ) 因 发射功率和功率放大器要求较高 站接受灵敏度增加 9仍然可能使用低发射功率达到较远通信距离 总的说来， 在使用相同发射功率级别的手持机条件下 ， 通信距离 (小区半径 )主要受电波传播的时延所限制。对于 型小区半径设置在 11公里，这主要出于人口密集地区设置考虑。如果允许牺牲 15%的容量，小区半径可达到 40 20km/h。但仿真试验结果表明在目前的芯片及算法条件下，可高于该值。 7 杭州威力克通信系统有限公司 在第三代移动通信中必要的两种双工方式 适合于大区制的全国系统 适合于对称业务，如话音、交互式实时数据业务等 尤其适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖 适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据业务、特别是互联网方式的业务 能提供成本低廉的设备 预计在 3用移动卫星实现全球覆盖，使用 国网，特别在城市及近郊区使用 多模终端实现漫游 8 杭州威力克通信系统有限公司 况 两种 两种 项目 带宽和码片速率 5 帧结构 7时隙 /515时隙 /10 智能天线 使用 选项 同步 1/8 1/4 多用户检测 使用 使用 切换 接力切换 硬切换 设计思想 全面满足 与 相同技术：信道编码和交织、调制 ( 9 杭州威力克通信系统有限公司 网络同步 : 系统内各基站的运行采用相同的帧同步定时 同步的目的：避免相邻基站的收发时隙交叉，减小干扰 同步精度要求：几微秒 同步方法： 网络主从同步 空中主从同步 x 10 杭州威力克通信系统有限公司 3G 业务与功能 未来的“承载业务” 电路交换（对称）用于诸如语音、视频会议、 . 等实时 业务 包交换（非对称）用于诸如电子邮件、因特网及内部网 访问、 视频点播、 . 等非实时业务 实时业务与非实时业务的混和 无线多媒体的数据业务 移动速度为最高 240km/据速率为 8 . 64/144 s 手持机环境 (速度 30km/h),数据速率为 8 . 384 s 室内环境 (速度 3 km/h)， 数据速率可达 2s 11 杭州威力克通信系统有限公司 小区搜索基本要求 以每 200在短时间内完成母网搜索 上下行链路使用相同载波频率，用户离基站的距离可能远远大于离一个终端的距离 用户不可能预先知道那一部分信号是来自基站 随机接入的问题 防止碰撞 建立上行同步 12 杭州威力克通信系统有限公司 动态信道分配 (频域 频域 频道 ) 在给定频谱范围内，与 5 带宽相比， 宽使其具有 3倍以上的无线信道数 (频道数 ) 时域 在一个 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 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 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 ) 下述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 13 杭州威力克通信系统有限公司 第二部分： 14 杭州威力克通信系统有限公司 键技术 智能天线 +多用户检测 多时隙的 码道 同步 信道编码和交织 (和 3 接力切换 预期达到的目标 高频谱利用率 低设备成本 满足 15 杭州威力克通信系统有限公司 帧结构 0 75us g 446 杭州威力克通信系统有限公司 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 降低发射功率 提高接收灵敏度 增加了容量及小区覆盖半径 17 杭州威力克通信系统有限公司 联合检测 (联合检测作用 避免多址干扰 检测动态范围急剧增大，无需软切换 小区内干扰最小化 联合检测原理 特定的空中接口“突发”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 18 杭州威力克通信系统有限公司 G 两种赋形波束 得到小区覆盖的全向波束 针对用户终端的赋形波束 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 9 杭州威力克通信系统有限公司 同步 定义 上行链路各终端信号在基站解调器完全同步 优点 降低码道间干扰， 提高 简化硬件，降低成本 t 基站解调器 码道 1 码道 2 码道 N 20 杭州威力克通信系统有限公司 上行同步 同步的建立 在随机接入时建立 依靠 立即在下一个下行帧 同步的保持 在每一上行帧检测 立即在下一个下行帧 出现失步的可能性 有限小区半径 (取决于 能超过 10 比较宽的容许范围 (+/- 4 失步后执行链路重建 行业务时隙 ( 机接入 21 杭州威力克通信系统有限公司 接力切换 并提供用户位置信息 基站类型、载频、定时等 切换准备 建立同步 系统决定切换执行 完成切换 不使用宏分集 S 22 杭州威力克通信系统有限公司 3 测量和切换与 在 将会考虑向 3 包括向 在 3 23 杭州威力克通信系统有限公司 小区搜索 上下行信号工作于相同频率，可能接收到附近用户的强上行信号 于没有其它本小区多址干扰的独立时隙。当行同步便获得了。 有小区的 于切换中进行测量 搜索过程：设定载波频率；搜索 得 搜索 收并记录任意 5已知正交码序列在一个个窗口内求相关。 4 杭州威力克通信系统有限公司 随机接入必须完成的工作： 上行同步、功率控制、系统获得接入要求、用户鉴权、分配业务码道等 随机接入必须考虑的问题： 防止碰撞的策略； 加快接入速度。 随机接入过程： 环功率控制和开环同步控制，发射 待 制 得 系统：鉴权和分配码道 G 5 杭州威力克通信系统有限公司 随机接入过程 端 选择 估算的时间和功率发送 基站检测到 回送定时和功率调整 整定时和功率 , 发送随机接入请求 配信道 , 继续完成接入过程和鉴权 26 杭州威力克通信系统有限公司 信道及映射关系 T r a n s p o r tc h a n n e l sP h y s i c a l c h a n n e l H D e d i c a t e d P h y s i c a l C h a n n e l ( D P C H )B C H P r i m a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( C P C H )P C H S e c o n d a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( S - C C P C H )F A C H S e c o n d a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( S - C C P C H )P I C C H P h y s i c a l R a n d o m A c c e s s C h a n n e l ( P R A C H )U S C H P h y s i c a l U p l i n k S h a r e d C h a n n e l ( P U S C H )D S C H P h y s i c a l D o w n l i n k S h a r e d C h a n n e l ( P D S C H )D o w n l i n k P i l o t C h a n n e l ( D w P C H )U p l i n k P i l o t C h a n n e l ( U p P C H )F P A C 州威力克通信系统有限公司 物理层总结 低码片速率 :) 适合智能天线和同步 用智能天线 +多用户检测联合算法达到全部资源同时工作的效果 采用和 3道编码、交织和复接技术 提供不对称上下行业务 功率控制和上行同步控制 : 控制频率 :0秒 功率控制步长 :1 同步控制精度 :1/8码片宽度 开环和闭环控制 28 杭州威力克通信系统有限公司 结论： 完全 满足 对 3G 业务与功能的需求 能在现有稳定的 能实现从第二代到第三代的平滑演进 完全满足第三代业务的要求 突出的频谱利用率：比其它 3 无需使用成对的频段 支持蜂窝组网，可以形成宏小区、微小区及微微小区，每个小区可支持不同的不对称业务 灵活、自适应的上下行业务分配，特别适合各种变化的不对称业务 (如无线因特网 ) 系统成本低 29 杭州威力克通信系统有限公司 第三部分 频带与信道安排 发射特性 接收特性 共存分析 30 杭州威力克通信系统有限公司 31 杭州威力克通信系统有限公司 1900 1920 2010 2025 1850 1910 1930 1990 注： 排斥对其他频谱的利用 32 杭州威力克通信系统有限公司 带 宽 ： 扫描间隔 ： 信 道 号 ： *F (85=类地区 =内覆盖以 ， 内外同 频组网时，室内覆盖的覆盖效果受到室外站影响很大。 66 杭州威力克通信系统有限公司 67 杭州威力克通信系统有限公司 68 杭州威力克通信系统有限公司 上行、下行灵敏度 64S 128 84种业务数据速率 扩频增益 * 20 *2道类型 *码道数量 *时隙数量 2 12 12 12 扩频增益 =10最小需求 o (下行 /上行） 种 种业务的需求的室内覆盖取静态性能要求） 最小需求 C/I （下行 /上行） 11 小需求 C/I=最小需求 际网络中，应考虑更大的下行干扰储备，下行覆盖能力明显受限。 对于同频网络，室内覆盖高层临窗区域应考虑较大的下行干扰储备，下行覆盖 能力明显受限制。设计时应以下行为依据。 69 杭州威力克通信系统有限公司 频组网） 、室内下行信号受到室外站信号的干扰，甚至导频污染； 、室内信号必须吸收绝大部分的话务量，必须保证室内是最优的一个； 、临窗的切换占用系统资源，但是对于用户没有实际意义，因此必须减少此类 切换区的存在，室内导频信号必须比次强导频信号优 下行 计算表 6428S 384S 多种业务数据速率 C/I 整 90般干扰情况下 80外站信号形成中等干扰情况下 70外站信号形成较强干扰情况下 （室内软切换区可能较多） 60外站信号形成很强干扰情况下（通常 议采用异频室内覆盖方案） 70 杭州威力克通信系统有限公司 71 杭州威力克通信系统有限公司 3宅小区分布、室内分布必须保证 手机发射范围： +24机与天线最近距离： 小路损：根据 L 38 0 43达基站的功率应为 110率过大对其他用户是干扰。 对于吸顶全向天线：发射功率 体损耗传播损耗吸顶天线增益 分配路损 17向天线（ 3入 85外米边缘场强 95 对于封闭性较差的大楼，层高米，需要考虑外泄控制的最大层数为层。 76 杭州威力克通信系统有限公司 多通道”覆盖方案介绍 77 杭州威力克通信系统有限公司 室内无法使用智能天线 ,用户干扰如何解决 ? 室外 智能天线波束赋型 通道 1 1道 2 4道 3 7道 5 14道 4 11纤 内 多通道干扰隔离 充分利用 在室内做空间分隔 78 杭州威力克通信系统有限公司 多通道原理及作用 信源 干放 耦合器 单通道 ,信源信号在一根线缆传输 信源 纤 多通道 ,信源信号在多根线缆传输 单通道 所有用户信号都要经过主干线缆 ,主干只有 1根 链路规划时 ,要考虑全局功率分配 在容量 ,覆盖上均有限制 多通道 信号通过一根多芯光缆到达信源 ,光纤传输基带信号 不同的通道可以共享基带 ,实现覆盖和规划的分离 在容量 ,覆盖 79 杭州威力克通信系统有限公司 覆盖与容量独立规划 灵活支持从 1/8载波每通道 3载波每通道共 24级容量的平滑升级 可以根据需要变化灵活部署覆盖和容量 80 杭州威力克通信系统有限公司 传统微蜂窝覆盖方案的不足 微基站