无线专业技能认证大纲内容介绍.ppt

1、2020/7/27,无线专业技能认证大纲内容介绍（TD部分）,安徽移动网络部,2020/7/27,2,目录,TD-SCDMA物理层,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,3,目录,TD-SCDMA物理层,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,4,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA系统概述,主要知识点：,1、TD-SCDMA的含义 2、三种主流第三代移动通信标准的指标比较 3

2、、TD-SCDMA用户的区分 4、TD-SCDMA频谱分配 5、TD-SCDMA网络结构,2020/7/27,5,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA的含义：,TD-SCDMA 是结合了FDMA、 TDMA、CDMA、 SDMA等多种技术的 通信系统。,Time Division - Synchronization Code Division Multiple Access,TD (“TDD”, Time Division Duplex, 时分双工),S (Synchronization, 同步),CDMA (Code Division Multiple Access, 码分多址),TD

3、-SCDMA标准概况:,2020/7/27,6,TD-SCDMA系统概述,三种主流第三代移动通信标准的指标比较：,2020/7/27,7,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA用户的区分：,1、TD-SCDMA系统对于用户的区分是依靠“频率、时隙、码字”进行的。 2、TD-SCDMA系统无线资源管理的对象有频率资源、时隙资源、码道资源、功率资源和空间资源。,2020/7/27,8,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA频谱分配：,共155MHz，目前分配35MHz !,中国移动B频段频点划分方案,2020/7/27,9,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA网络结构：,1、UMTS

4、系统由三个部分组成：CN、UTRAN、UE； 2 、各系统之间的重要接口有：Uu、Iub、Iu-CS、Iu-PS、Iur； 3、路测软件主要采集分析Uu的信令;,GSM中为A接口,GSM中为Um接口,GSM中为Abis接口,2020/7/27,10,目录,TD-SCDMA物理层,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,11,TD-SCDMA关键技术,TD-SCDMA关键技术分类：,2020/7/27,12,TD-SCDMA关键技术,时分双工技术：,TDD方式的优点: 1、频谱灵活性,不需成

5、对的频谱 2、上下行链路具有对称信到特性 3、支持不对称数据业务 4、设备成本低 TDD方式的缺点: 1、移动速度与覆盖问题 2、基站的同步问题 3、干扰问题,TD-SCDMA系统采用TDD方式，故能在单频点上实现双向通信，无需成对频率。,2020/7/27,13,TD-SCDMA关键技术,智能天线技术：,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,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,智能天线的作用 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

6、率 提高接收灵敏度 增加了容量及小区覆盖半径 实现移动台定位,2020/7/27,14,TD-SCDMA关键技术,联合检测技术：,码间,码间,主要干扰,TD所特有的干扰 1、交叉时隙干扰； 2、帧同步偏差干扰； 3、远端导频信道干扰；,联合检测的优点 降低干扰，扩大容量，降低功控要求，削弱远近效应,联合检测易于实现 每时隙内码道少短扰码上行同步小运算量,联合检测的缺点 大大增加系统复杂度、增加系统处理时延、需要要消耗一定的资源。,2020/7/27,15,TD-SCDMA关键技术,智能天线+联合检测技术：,智能天线的主要作用： 降低多址干扰，提高CDMA系统容量 增加接收灵敏度 智能天线所不能

7、克服的问题： 时延超过码片宽度的多径干扰 多普勒效益(高速移动) 因而，在移动通信系统中，智能天线 必须和其它信号处理技术同时使用。,联合检测： 基于训练序列的信道估值 同时处理多码道的干扰抵消 理论上，联合检测和智能天线相结合技 术，可以完全抵消MAI的影响，大大提高系 统的抗干扰能力和容量。,智能天线 + 联合检测,TD-SCDMA系统中，克服干扰的手段是智能天线，扰码，联合检测。,2020/7/27,16,TD-SCDMA关键技术,上行同步技术：,A用户,B用户,C用户,用户间的同步,基站间的同步,为避免基站间上下行间干扰， TD-SCDMA系统要求基站之间必须同步 同步精度要求 3微秒

8、； 同步方法： GPS 网络主从同步,GPS跑偏情况下，基站内小区间可以正常切换，但与其它基站的小区无法正常切换。,通过RAN性能统计，发现一片小区的所有载波时隙均受到干扰，基本可以判断是外部干扰。,实际工作经验：,2020/7/27,17,TD-SCDMA关键技术,接力切换技术：,接力切换基本原理： 接力切换使用上行预同步技术，在切换过程中，UE从源小区接收下行数据，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。,接力切换的特点： 1、介于硬切换和软切换技术之间； 2、资源占用少 3、切换成功率高 4、掉话率低,2020/7/27,18,目录,TD-SCDMA物理层,TD-SC

9、DMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,19,TD-SCDMA物理层,TD-SCDMA物理层,主要知识点：,1、帧机构 2、子帧结构 3、时隙结构 4、码资源 5、信道分类 6、逻辑信道 7、传输信道 8、物理信道 9、传输信道与逻辑信道的映射 10、物理信道与传输信道的映射 11、无线资源分配,2020/7/27,20,TD-SCDMA物理层,帧结构：,System Frame Number,5ms,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,GP,TS3,TS6,DwPTS,UpPTS,Data,M

10、idamble,Data,675us,GP,L1,144chips,Sub-frame,Radio frame 10ms,Time slot,1、TD-SCDMA系统的物理信道采用4层结构：系统帧号、无线帧、子帧、时隙/码； 2、所有物理信道的每个时隙间都需要有保护间隔； 3、码片速率1.28Mcps。,2020/7/27,21,TD-SCDMA物理层,子帧结构：,两个转换点 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DwPTS结束处，而第二个转换点则取决于小区上下行时隙的配置。,三个特殊时隙 DwPTS，GP，UpPTS 七个常规时隙 TS0永为下行时隙 TS

11、1永为上行时隙 TS2-TS6可根据根据用户需要进行灵活UL/DL配置,2020/7/27,22,TD-SCDMA物理层,时隙结构-DwPTS时隙：,2020/7/27,23,TD-SCDMA物理层,时隙结构-GP时隙：,2020/7/27,24,TD-SCDMA物理层,时隙结构-UpPTS时隙：,2020/7/27,25,TD-SCDMA物理层,时隙结构-常规时隙：,2020/7/27,26,TD-SCDMA物理层,时隙结构-常规时隙：,Data域： 1、需进行扩频、加扰、调制操作； 2、携带MAC层的用户数据； 3、每一数据域所能承载的数据符号数（S）与扩频因子（SF）的关系为：S x S

12、F =352chip； 4、上行方向SF可取1、2、4、8、16； 下行方向1、16；,Midamble码： 1、由128chip的基本Midamble生成； 2、作用： （1） 上、下行信道估计； （2） 功率测量； （3） 上行同步保持；,在TD-SCDMA系统中，每个小区一般使用一个基本的训练序列码。对这个基本的训练序列码进行等长的循环移位（长度取决于同一时隙的用户数）又可以得到一系列的训练序列。同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。同一个时隙上不同扩频因子的信道码是相互正交的。,2020/7/27,27,TD-SCDMA物理层,码资源：,2020/7/27,28,TD-SCDMA

13、物理层,信道分类：,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； 逻辑信道可分为：控制信道（传输控制平面的信息）、业务信道（传输用户平面的信息） 传输信道 物理层向高层提供的服务，它描述的是如何在空中接口上传送信息； 传输信道可分为两组：公共信道(当消息是发UE时，需要有内识别信息)；专用信道(在这类信道中UE是通过物理信道来识别)。 物理信道 承载传输信道的信息； 一个物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配来定义的。,2020/7/27,29,TD-SCDMA物理层,逻辑信道：,下行，传输广播信息,下行，传输寻呼信息,双向，由RRC连接建立过程建立，UE和网

14、络通过该信道传输专用控制信息。,双向，网络和UE在没建立RRC连接，由该信道接入新小区。,点到点，双向，用户平面信息。,点到多点，单向，为所有用户或一组特定用户传输专用用户信息。,2020/7/27,30,TD-SCDMA物理层,传输信道：,下行，广播系统和小区特定信息,下行，网络知道用户位置时传送控制信息，也可传短的用户包。,下行，网络不知用户位置时传送控制信息。,上行，UE传送控制信息，也可传短的用户包。,上行或下行，UE和UTRAN传送控制或用户信息。,2020/7/27,31,TD-SCDMA物理层,物理信道：,下行，主公共物理控制信道,下行，辅公共物理控制信道,上行，快速物理随机接入

15、信道,下行，物理随机接入信道,下行，寻呼指示信道,上下行导频信道,高速物理下行共享信道,HS-DSCH共享控制信道,HS-DSCH共享信息信道,2020/7/27,32,TD-SCDMA物理层,传输信道与逻辑信道的映射：,逻辑信道,传输信道,2020/7/27,33,TD-SCDMA物理层,物理信道与传输信道的映射：,传输信道,物理信道,P-CCPCH映射BCH广播信道， S-PCCPCH映射PCH和FACH这两个信道可以时分复用，占用一个时隙的两个码道。P-PCCPCH只能映射入TS0时隙，S-PCCPCH可以映射所有下行时隙，也可以和TS0时隙中的P-PCCPCH时分复用。,2020/7/

16、27,34,TD-SCDMA物理层,无线资源分配：,单时隙能力： 1、最大支持8个CS12.2Kbps用户； 2、最大支持2个CS64K或PS64K用户； 3、最大支持1个PS128K用户； 4、最大支持560kbps峰值传输能力。,不同承载所需码道个数： 1、CS12.2K: 2个SF16 2、CS64K，PS64： 8个SF16 3、PS128K：16个SF16 4、PS384k ： 42个SF16 5、HSDPA业务：16个SF16 码道的峰值速率为560Kbps,1、P-CCPCH信道必须分配在TS0 时隙 2、TD-SCDMA系统下行覆盖指标是使用P-CCPCH信道的RSCP值衡量的

17、。 3、PICH信道和承载PCH信道的S-CCPCH信道一般都配置在TS0时隙；,2020/7/27,35,目录,TD-SCDMA物理层,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,36,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA物理层,主要知识点：,1、小区重选过程 2、TD到2G重选流程 3、功率控制过程,2020/7/27,37,TD-SCDMA物理层过程,小区重选过程：,S准则触发测量： Sintrasearch：同频测量门限值，当服务小区Srx低于该门限值则触发同频测量； Sint

18、ersearch：异频测量门限值，当服务小区Srx低于该门限值则触发异频测量。 R准则触发重选：,Qmeans,s:为服务小区的测量量； Qmeans,n:为相邻小区的测量量； Qhyst：滞后量； Qoffset：相邻小区的个性偏移量，通过调整该参数使得UE更容易或更难重选到该小区。,2020/7/27,38,TD-SCDMA物理层过程,TD到2G重选流程：,终端启动对GSM小区测量 涉及跨系统小区重选的核心参数是Ssearch,RAT。对于一个当前TD 服务小区，取其Srxlev 作为Sx，则有以下判断S准则： 1、如果Sx Ssearch,RAT，UE 不进行跨系统的小区重选测量； 2、

19、如果Sx =Ssearch,RAT，UE 进行跨系统的小区重选测量； 3、如果服务小区没有设置Ssearch,RAT 参数，则始终进行跨系统的小区重选测量。 根据测量情况，依据R准则，终端启动重选： 1、GSM邻区信号比TD服务小区强（Qhysts） 2、且持续超过门限（Treselections）,Rs（TD） = Qmeas,s + Qhyst,s Rn（GSM） = Qmeas,n - Qoffsets,n R准则判决：Rn（GSM）= Rs（TD），且保持Treselection,2020/7/27,39,TD-SCDMA物理层过程,功率控制过程：,CDMA系统是干扰受限系统，必要的功

20、率控制可以有效地限制系统内部的干扰电平，从而降低小区内和小区间的干扰。在TD-SCDMA系统中，使用开环功率控制与闭环功率控制相结合的办法来进行功率控制。按照环路方式，我们的系统采用开环功控、外环功控、内环功控（外环内环合称闭环）。,5ms的子帧长度有利于实现快速功控、上行同步和一些新技术（如智能天线）；,2020/7/27,40,TD-SCDMA物理层过程,功率控制过程：,开环功控，开环功控分为上行和下行。对于上行，UE通过对下行信号的测量，估算出下行链路的损耗，将该损耗值等同于上行链路损耗，然后计算上行链路的发射功率，存在一个环路；对于下行，NodeB和RNC直接决定下行各信道的初始发射功

21、率，不存在环路。所以准确的说，开环功控针对上行链路。开环功控主要用于随机接入。,内环功控，通过监测上行/下行链路的信噪比SIR，统计其与目标SIR的差异，从而发出调整上行/下行功率调整的命令； 外环功控，通过监测上行/下行链路的误块率BLER，来设置目标SIR； 内环功控和外环功控合称闭环功控，其功率控制能够形成监测-控制-监测的环路；,2020/7/27,41,TD-SCDMA物理层过程,功率控制过程：,上行内环功控详细过程,1、SIR测量值高于SIR目标值，一定下发降功率控制命令； 2、SIR测量值低于SIR目标值，一定下发升功率控制命令；,2020/7/27,42,目录,TD-SCDMA

22、物理层,TD-SCDMA系统概述,TD-SCDMA物理层过程,TD-SCDMA高层信令过程,HSDPA概述,TD-SCDMA关键技术,2020/7/27,43,高层信令过程,TD-SCDMA高层信令过程,主要知识点：,1、UTRAN通用协议模型 2、UU口协议结构 3、系统消息 4、UE状态 5、UE状态的跃迁 6、随机接入和RRC连接建立 7、移动性管理 8、切换,2020/7/27,44,TD-SCDMA系统概述,UTRAN通用协议模型：,UTRAN接入层的各接口： 一、横向 1、无线网络层 2、传输网络层 二、纵向 1、控制面 2、用户面,2020/7/27,45,TD-SCDMA高层信

23、令过程,UU口协议结构：,1、第三代移动通信的主流标准TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，主要区别就体现在空中接口的无线传输技术上。 2、不同的Uu接口协议使用各自的无线传输技术（RTT） 3、Uu接口从协议的角度可分为三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。,L2层包括： 媒质接入控制（MAC） 无线链路控制（RLC） 分组数据聚合协议（PDCP） 广播/多播控制（BMC） L3层包括： 无线资源控制（RRC） 移动性管理（MM） 连接管理（CM）,2020/7/27,46,高层信令过程,系统消息：,UE通过系统消息可以获得以下信息： 1、CN提供的NAS

24、信息； 2、UE在空闲模式、连接模式所使用的定时器、计数器的取值； 3、UE在空闲模式、连接模式的小区选择、小区重选参数、测量控制信息； 4、公共物理信道的配置参数、UE在连接模式下所使用的公共、共享物理信道的配置参数； 5、空闲模式、连接模式所需的测量控制信息 6、需要存储的空闲模式和连接模式下的无线承载、传输信道、物理信道的参数；,系统消息内容,树形结构： 1个主信息块（MIB） 2个调度信息块（SB） 18个系统信息块（SIB）,2020/7/27,47,高层信令过程,UE状态：,UE状态是UE RRC的稳定情形。根据UE不同资源需求和不同行为，UE处于不同状态。,空闲模式 Idle状态

25、 连接模式 CELL-DCH CELL-FACH CELL-PCH URA-PCH,CELL_DCH的基本特征是，UE被分配了专用的物理信道。 CELL_FACH的基本特征是，UE与UTRAN之间不存在专用物理信道连接，UE在下行方向将连续监 FACH传输信道，而在上行方向可以使用公共传输信道，UE随时可以在相关传输信道上发起接入过程,2020/7/27,48,高层信令过程,UE状态的跃迁：,UE状态的跃迁： 1、URA_PCH和CELL_PCH不能相互跃迁。 2、URA_PCH和CELL_PCH只能跃迁到CELL_FACH状态。,2020/7/27,49,高层信令过程,随机接入和RRC连接建

26、立：,随机接入冲突： 在冲突可能性较大时，或在较差的传播环境中，Node B不发射FPACH，或不能接收SYNC_UL。在这种情况下，UE就得不到Node B的任何响应。因此UE在一个随机延迟后必须基于一次新的测量调整发射时间和发射功率，并重新发送 SYNC_UL。,可能导致UE接入失败的主要原因： 1、Iub接口无线链路建立失败； 2、始终随机接入冲突； 3、空口质量差,2020/7/27,50,高层信令过程,随机接入和RRC连接建立：,2020/7/27,51,高层信令过程,移动性管理：,正常位置区更新 周期性位置区更新 IMSI附着,正常路由区更新 周期性路由区更新,正常URA更新 周期性URA更新,小区更新 周期性小区更新,小区更新原因,2020/7/27,52,高层信令过程,切换：,切换触发的主要原因：接收信号质量、接收信号电平、移动台与基站的距离、移动台速度等。,切换的整体过程：,UE收到测量控制（1G、2A、3A）后，开始进行测量。UE判断测量报告条件是否满足（如滞后值、触发时间、BLER等），如报告条件满足，