TD-SCDMA网络技术和演进.ppt

TD-SCDMA网络技术及其增强演进 王 文 博　 目 录 无线技术自身的具有持续演进发展的特点 技术的发展可以满足3G商用服务提出的需求 移动WiMAX的商业进展 全球已有200多个运营商宣布正在试点WiMAX 韩国KT、美国Sprint-Nextel、印度Tata通信等运营商合计大约有几百万用户 在巴基斯坦、智利、俄罗斯、巴西等国家都在发展 推动工作不顺利 2008年3月, 全球最早部署WiMAX的运营商之一，澳大利亚Buzz Broadband旗下的Hervey Bay，宣布关闭其WiMAX网络并放弃这一技术. Hervey Bay首席执行官 Garth Freema表示，由于时延和抖动性能不佳，WiMAX对许多互联网应用方案来说并不适合，也很难被接受，其中问题最大的是VoIP 全球频谱不确定 移动运营商的认可程度下降 无线移动通信发展趋势之一宽带移动化 无线移动通信发展趋势之二移动宽带化 目 录 率先成为中国移动通信行业标准 TD-SCDMA产业链 目 录 TD-SCDMA系统关键技术(1) 智能天线（Smart Antenna） 智能天线是由一个天线阵、一组相关射频收发信机和先进的基带数字信号处理算法所组成。采用波束赋形技术，为每一条码道提供一个天线波束。其优点：提高接收灵敏度、降低系统内部的干扰 、增加系统容量 、降低发射功率 、克服多径干扰 。 联合检测（Joint Detection） 将一个时隙中传输的多个用户信号与多径信号一起处理，精确地解调出各个用户信号，较好地解决了码间干扰和用户间干扰问题。TD-SCDMA综合使用联合检测和智能天线技术，进一步提升了系统性能。 接力切换（Baton Handover） TD-SCDMA系统可以获得移动台用户的位置信息，准确地将移动台切换到新的小区，实现无缝切换，避免了软切换中宏分集所占用的大量无线资源，也避免了频繁切换带来的系统不稳定，提高了系统容量和效率。 TD-SCDMA系统关键技术(2) 同步CDMA（Synchronous CDMA） 同步CDMA要求上行信道信号必须同步，网络控制移动台动态调整发往基站的发射时间，使上行信号到达时间保持同步，保证上行信道不相关，降低码间干扰。从而提高了系统容量，降低了接收机的复杂度。 低码片速率（Low Chiprate） 采用1.28MHz码片速率, 硬件容易实现；单个载波占用1.6MHz带宽，带宽窄便于灵活安排, 在5MHz频带内可安排三个载波，可用于N 频点设计。 TDD+多时隙 按照上、下行链路所要传输的数据量和干扰最小的原则，动态按需分配时隙，便于传输不对称业务，有效利用信道资源。 TD-SCDMA帧结构和码道特性 智能天线波束赋型 主要作用： 降低多址干扰，提高CDMA系统容量 增加接收灵敏度和发射EIRP 智能天线所不能克服的问题 时延超过码片宽度的多径干扰 多普勒频移(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 不同赋型特性的影响 BCH/DwPTS全向赋型相比业务信道采用波束赋型小区间干扰大(同频情况下) BCH/DwPTS全向赋型相比业务信道采用波束赋型在相同覆盖下可能需要功率大 对BCH/DwPTS需采用不同于业务信道的规划策略 N频点 码道数量和功率分别设定 联合检测原理 由于无线移动信道的时变性和多径效应影响，使得数据之间存在干扰 － 码间干扰（ISI） － 多址干扰（MAI） 通过数据符号间、码间的相关性在多个用户中检测、提取出所需的信号，消除ISI和MAI 多址干扰（MAI）是CDMA系统中的主要干扰 在传统的CDMA系统信号分离方法中，把MAI看作热噪声 联合检测充分利用MAI中的先验信息，如： 已知的用户信道码 已知的训练序列 将非目标用户信息从MAI中滤除，进而可有效地提取目标用户信息。 联合检测的优缺点 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 上行同步技术 同步的建立 在随机接入时建立 依靠BTS接收到的SYNC1 立即在下一个下行帧SS位置进行闭环控制 同步的保持 在每一上行帧检测Midamble 立即在下一个下行帧SS(同步偏移)位置进行闭环控制 出现失步的可能性 有限小区半径(G的宽度96chips，可达11.25km) 比较宽的容许范围(+/- 4 chips) 失步后执行链路重建 DwPCH DwPCH称为下行导频信道或下行同步信道，是TD-SCDMA中UE获取同步的重要信道。 DwPCH需要使小区覆盖范围内