- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
14
© Nokia Siemens Networks
2 .1 : 扩频的基本概念 (1)
1:扩频的基本概念 2.扩频的作用
• Shannon 在1948年生成了下面的信道容 量公式
•
C W log 2 (1
S ) N
• W 为带宽 单位Hz
• S 为信号功率 • N 为总的噪声功率 •C 为信道容量
2.2 : 扩频与解扩 (3)
3:扩频,扩频因子
Spectrum
1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1
20
© Nokia Siemens Networks
2.3: 扩频码 –CDMA方式WalshCode(1)
5:码树:code tree
c4,1 = (1,1,1,1) c2,1 = (1,1) c4,2 = (1,1,-1,-1) c1,1 = (1) c4,3 = (1,-1,1,-1) c2,2 = (1,-1) c4,4 = (1,-1,-1,1) C8,1 C8,2 C8,3 C8,4
26
© Nokia Siemens Networks
3: TD-SCDMA 关键技术介绍
1. 2. 3. 4. 5. 6.
智能天线 联合检测 上行同步 功率控制 接力切换 动态信道分配
智能天线 ... 进一步减小小区内和小区间干扰 联合检测 ... 小区内干扰最小化 上行同步 ...降低小区内干扰 功率控制 ... 改善系统性能 切换 ... 保证终端业务无间断的移动 动态信道分配 ... 减少小区间干扰 基站同步 ... 提高系统抗干扰能力
TD-SCDMA SF=1,……16
Downlink :SF=1, 16
Uplink : SF=1,2,4,8,16
25
© Nokia Siemens Networks
第三部分:TD-SCDMA关键技术介绍
Part I: 规划、硬件、TD概况 Part II: TD-SCDMA 扩频 Part III: TD-SCDMA 关键技术介绍 Part IV: TD-SCDMA 帧结构 Part V: TD-SCDMA信道类型及分类
27
© Nokia Siemens Networks
3.1: 智能天线的定义
TD-SCDMA系统的智能天线的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,通过改变各天线单元的激励的权重 (相位和幅度),利用波的干涉原理可以产生强方向性的辐射方 向图,使用DSP技术使主波束指向期望用户并且波束自适应地 跟踪移动台方向,这样在干扰用户的方向形成零陷。
2
© Nokia Siemens Networks
规划
3
© Nokia Siemens Networks
规划
4
© Nokia Siemens Networks
3G 移动通信网络架构
Uu
RAN
NodeB
CN
Iub
UE Uu NodeB
IuPS
Gn
RNC
IuCS
SGSN
Gs
GGSN
Um
BTS
Abis
一对信道 1,6MHz /每载波
下行
t
上行
f
7
© Nokia Siemens Networks
三网对比
8
© Nokia Siemens Networks
1.4.2: TDMA+CDMA+FDMA+SDMA
上行+下行 频点 F1
0
Dw
GP
Up
1 2 3 4 5 6
时隙 1…6
FDD
TDMA CDMA FDMA SDMA
(Code #3) 1001011010010110011010010110100110010110100101100110100101101001
Code #17 0110011010011001100110010110011010011001011001100110011010011001
#3 #3
U Resources: U Uplink D Downlink unused
12
© Nokia Siemens Networks
1.8: 中国3G频谱分配
DCS (down link)
TDD
20 20 MHz MHz
PHS 1900 1915
FDD (up link)
TDD
15 MHz
FDD (down link)
( 1 a Qk 4 ) (1,1,1,1) ( a Qk 42 ) (1,1, 1, 1) ( 3 a Qk 4 ) (1, 1,1 ,1) ( a Qk 44 ) (1, 1, 1,1)
( 1 a Qk 2 ) (1,1) ( a Qk11) (1) ( a Qk 22 ) (1, 1)
最大的降低各用户间的干扰 向期望的用户传送最大的能量
扩频码:(Spreading code) -码长是2的整数次幂 -长度相同的不同码子之间相互正交,其互相关值为0。
扰码:(Scrambling code ) -尖锐的自相关特性 -近可能小的互相关值 -足够大的序列数 -尽可能大的序列复杂度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ24
© Nokia Siemens Networks
2.5: TD-SCDMA 扩频因子(1)
15
© Nokia Siemens Networks
2.1 : 扩频基本概念 (2)
2:码片, 符号和码片速率 Symbol ,Chip, Chip rate
Bit:原始的基带信息 Symbol: 一比特基带数字信号 (实际信息) 叫做符号 在调制的基础上8PSK,QPSK,16QAM调制技术 Chip:用于和符号相乘的一比特码信号叫做码片。 (扩频后称为码片) Chip rate: 码信号速率. 对于 TD-SCDMA 来说,码片速率为1.28 Mchips/s 扩频因子: 每个数据符号内的码片数称为“扩频因子”-SF OVSF: 叫正交可变扩频因子,系统根据扩频因子的大小给用户分配资源,数值越 大,提供的带宽越小。 每Chip码片传输对应的距离
SF = 1
21 © Nokia Siemens Networks
SF = 2
SF = 4
2.3: WCDMA/TD-SCDMA扩频码 –OVSF(2)
• Qk,也就是SF,为1,2,4,8,16 。
• 在同一时隙上的不同扩频因子的扩频码而保持正交。 • 当一个码已经在一个时隙中采用,则其父系上的码和下级码 树路径上的码就不能在同一时隙中被使用。
2300
13
© Nokia Siemens Networks
第二部分:TD-SCDMA扩频
Part I: 规划、硬件、TD概况 Part II: TD-SCDMA 扩频 Part III: TD-SCDMA 关键技术介绍 Part IV: TD-SCDMA 帧结构 Part V: TD-SCDMA信道类型及分类
基站对上行信道估计的信道参数可以用于智能天线的下行波束 成形。
圆阵 天线
线阵 天线
28
© Nokia Siemens Networks
3.1: 智能天线的目标
无智能天线 发射功率全向分布于整个 小区,各用户间干扰未被 减少。
使用智能天线 发射功率指向特定的激 活用户,并随着用户的 移动而动态的调整发射 方向
60MHz
60MHz
1805
1880 1900 1920
1980
2010 2025
2110
2170
TDD
100 MHz
ISM
Industrial Scientific Medical (WLAN, oven, bluetooth…)
IMT-2000 Extension Band
83,5 MHz 2400 2483,5 2500 2690
满足非成对频率 不需要具有特定间隔的成对的 频率 通过动态的业务调整使得频谱 效率得到了优化 上下行业务使用相同的载频, 所以上下行无线传播特性是对 称的 非常适于采用智能天线技术 不需要笨重的大的射频发射机 小型的低功耗的基站设备
DUDDDDDD 频分双工 (FDD): 上行和下行使用不同的频率 D DDDDDD
Gb
MSC/VLR
Mc
A
HLR
MS
BTS
Um
BSC
CS-MGW
signaling traffic
5
© Nokia Siemens Networks
硬件介绍
6
© Nokia Siemens Networks
1.4: 第三代移动通信- TDD (TD-SCDMA)
蜂窝的概念 每载波带宽: 1.6MHz 相邻小区可以使用相同频率 基本物理层技术 复用方式: TDMA+CDMA+FDMA+ SDMA 每时隙有16个码道 数字调制 (QPSK) 数字信号 网络功能 电路,包交换 硬,接力切换 国际漫游 高速数据
c4,1 = (1,1,1,1) c2,1 = (1,1) c4,2 = (1,1,-1,-1) c1,1 = (1)
C8,1 C8,2 C8,3 C8,4
码树
SF = 1
c4,3 = (1,-1,1,-1) c2,2 = (1,-1) c4,4 = (1,-1,-1,1)
SF = 2
SF = 4
9
UL : DL 3:3 DL UL UL UL DL DL DL
Asymmetric traffic
UL : DL 1:5 DL UL DL DL DL DL DL
11