【資料名稱】：01 TD-SCDMA 無(wú)線接入網(wǎng)原理

【資料作者】：無(wú)

【資料日期】：2002

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

TD-SCDMA 無(wú)線接入網(wǎng)原理
培訓(xùn)目標(biāo)
學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能：
了解TD-SCDMA系統(tǒng)的發(fā)展和演進(jìn)
闡明TD-SCDMA的雙工技術(shù)及多址技術(shù)特點(diǎn)
描述TD-SCDMA采用的語(yǔ)音編碼和信道編碼
理解擴(kuò)頻碼和擾碼在TD-SCDMA系統(tǒng)中的用途
知道TD-SCDMA采用的調(diào)制方式
目錄
TD-SCDMA系統(tǒng)概述
雙工技術(shù)和多址技術(shù)
TD-SCDMA無(wú)線基本原理
TD-SCDMA的語(yǔ)音編碼
TD-SCDMA的信道編碼
TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA的擴(kuò)頻、加擾
TD-SCDMA的調(diào)制方式
TD-SCDMA的聯(lián)合檢測(cè)和智能天線
目錄
TD-SCDMA系統(tǒng)概述
雙工技術(shù)和多址技術(shù)
TD-SCDMA無(wú)線基本原理
TD-SCDMA的語(yǔ)音編碼
TD-SCDMA的信道編碼
TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA的擴(kuò)頻、加擾
TD-SCDMA的調(diào)制方式
TD-SCDMA的聯(lián)合檢測(cè)和智能天線
移動(dòng)通信發(fā)展歷程
TD-SCDMA與其他3G制式技術(shù)比較
TD-SCDMA發(fā)展歷程
1995年11月，CATT（電信科學(xué)技術(shù)研究院）和美國(guó)Cwill公司合資成立信威公司，開發(fā)SCDMA（大靈通）無(wú)線通信系統(tǒng)
1998年6月，CATT代表中國(guó)向國(guó)際電聯(lián)（ITU）提交TD-SCDMA技術(shù)提案
1999年10月，CATT和西門子公司組建聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，合作開發(fā)TD-SCDMA系統(tǒng)
1999年11月5日，TD-SCDMA寫入ITU-R M.1457規(guī)范
2001年3月16日，TD-SCDMA 寫入3GPP R4 系列規(guī)范，成為了真正意義上的可商用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
2002年10月，中國(guó)為TDD分配155MHz頻率資源
中國(guó)3G頻譜分配
第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)的工作頻段：
（一）主要工作頻段：
頻分雙工 (FDD) 方式：
1920-1980MHz / 2110-2170MHz
時(shí)分雙工 (TDD) 方式：
1880-1920MHz、2010-2025MHz
（二）補(bǔ)充工作頻率：
頻分雙工 (FDD) 方式：
1755-1785MHz / 1850-1880MHz
時(shí)分雙工 (TDD) 方式：2300-2400MHz
（三）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)工作頻段：
1980-2010MHz / 2170-2200MHz
TD-SCDMA發(fā)展歷程 (續(xù))
2002年10月30日，TD-SCDMA 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立
TD-SCDMA發(fā)展歷程 (續(xù))
2003年8月29日，華為和西門子成立了合資公司：鼎橋 (TD-TECH)，研發(fā)TD-SCDMA技術(shù)
2004 年12 月9 日，總理在荷蘭接通了來(lái)自北京的全球第一個(gè)TD-SCDMA 商用手機(jī)國(guó)際長(zhǎng)途電話
2005 年3 月，TD-SCDMA 試驗(yàn)網(wǎng)在北京建成
2006年1月20日信息產(chǎn)業(yè)部正式頒布，3G三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一的“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”TD-SCDMA為我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
2007年4月，中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)揭開序幕
2008年4月1日，中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)放號(hào)，開始商用……
TD-SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈
3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－會(huì)話型業(yè)務(wù)
語(yǔ)音業(yè)務(wù)和可視電話
3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－后臺(tái)類業(yè)務(wù)
3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－流媒體業(yè)務(wù)
視頻點(diǎn)播 (VOD)
3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－交互類業(yè)務(wù)
TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展－3GPP
目錄
TD-SCDMA系統(tǒng)概述
雙工技術(shù)和多址技術(shù)
TD-SCDMA無(wú)線基本原理
TD-SCDMA的語(yǔ)音編碼
TD-SCDMA的信道編碼
TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA的擴(kuò)頻、加擾
TD-SCDMA的調(diào)制方式
TD-SCDMA的聯(lián)合檢測(cè)和智能天線
雙工技術(shù)：區(qū)分用戶的上行/下行信號(hào)
頻分雙工（FDD）：以不同頻率區(qū)分上行和下行
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單
缺點(diǎn)：上下行業(yè)務(wù)不對(duì)稱時(shí)（主要是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）頻譜利用效率低
時(shí)分雙工（TDD）：以不同時(shí)隙區(qū)分上行和下行
優(yōu)點(diǎn)
在上下行業(yè)務(wù)不對(duì)稱時(shí)可以給上下行靈活分配不同數(shù)量的時(shí)隙，頻譜效率高
上行和下行使用相同頻率載頻，便于引入智能天線、聯(lián)合檢測(cè)等新技術(shù)
缺點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，需要GPS同步
和CDMA技術(shù)一起使用時(shí)，上下行之間的干擾控制難度較大
多址技術(shù)：區(qū)分不同用戶
CDMA實(shí)現(xiàn)原理：碼序列的相關(guān)性
CDMA實(shí)現(xiàn)原理：擴(kuò)頻
CDMA實(shí)現(xiàn)原理：解擴(kuò)
CDMA實(shí)現(xiàn)原理：頻域解釋
碼分多址（CDMA）的技術(shù)特點(diǎn)
抗干擾能力強(qiáng)，頻率復(fù)用度高，頻譜利用率大大提高
保密性強(qiáng)：擴(kuò)頻后的信號(hào)近似白噪聲
系統(tǒng)的用戶容量是軟容量，各有利弊
占用帶寬較大：對(duì)功放要求高（耗電較大）
自干擾系統(tǒng)－系統(tǒng)內(nèi)用戶互相干擾，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大
TD-SCDMA使用的多址接入技術(shù)： FDMA＋TDMA＋CDMA＋SDMA（智能天線）
目錄
TD-SCDMA系統(tǒng)概述
雙工技術(shù)和多址技術(shù)
TD-SCDMA無(wú)線基本原理
TD-SCDMA的語(yǔ)音編碼
TD-SCDMA的信道編碼
TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)隙結(jié)構(gòu)
TD-SCDMA的擴(kuò)頻、加擾
TD-SCDMA的調(diào)制方式
TD-SCDMA的聯(lián)合檢測(cè)和智能天線
TD-SCDMA通信模型
常用術(shù)語(yǔ)
Bit（比特）：經(jīng)過(guò)信源編碼的，含有信息的數(shù)據(jù)
Symbol（符號(hào)）：經(jīng)過(guò)信道編碼、交織后的數(shù)據(jù)
Chip（碼片）：經(jīng)過(guò)最終擴(kuò)頻得到的數(shù)據(jù)
Chip Rate (cps)：碼片速率，CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ)參數(shù)
TD-SCDMA系統(tǒng)碼片速率為1.28Mcps
Spreading Factor（SF，擴(kuò)頻因子）：擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度

TD-SCDMA通信模型
TD-SCDMA的信源編碼
TD-SCDMA與WCDMA系統(tǒng)都是采用AMR (Adaptive Multi-Rate) 語(yǔ)音編碼
編碼共有8種，速率從12.2Kbps～4.75Kbps，與目前各種主流移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的編碼方式兼容，有利于設(shè)計(jì)多模終端
12.2kbps (GSM-EFR), 10.2kbps, 7.95kbps
7.40kbps (IS-641,US-TDMA speech codec), 6.70kbps (PDC-EFR)
5.90kbps, 5.15kbps, 4.75kbps
TD-SCDMA通信模型
TD-SCDMA的信道編碼
信道編碼的作用：增加符號(hào)間的相關(guān)性，以便在受到干擾的情況下恢復(fù)信號(hào)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

編碼類型
語(yǔ)音業(yè)務(wù)：卷積碼（1/2、1/3）
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：卷積碼或Turbo碼
編碼效率將直接影響用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)
TD-SCDMA的交織
交織的作用：打亂符號(hào)間的相關(guān)性，減小信道快衰落和干擾帶來(lái)的影響
TD-SCDMA通信模型
TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)：7＋3
TD-SCDMA常規(guī)時(shí)隙（TS0～TS6）結(jié)構(gòu)
Midamble碼：又稱為訓(xùn)練序列，用于信道估計(jì)，估計(jì)結(jié)果用于聯(lián)合檢測(cè)算法
物理層控制信息：物理層過(guò)程（如功率控制、上行同步等）的控制信號(hào)
TD-SCDMA通信模型
TD-SCDMA使用的擴(kuò)頻碼：OVSF (Walsh)
OVSF：正交可變擴(kuò)頻因子，由Walsh矩陣生成
碼道定義：Cch SF, k, SF為擴(kuò)頻因子，k 為碼道號(hào), 0 ≤ k ≤ SF-1

TD-SCDMA典型業(yè)務(wù)需要的擴(kuò)頻碼資源
TD-SCDMA使用的上行擴(kuò)頻因子為1/2/4/8/16，下行為1或16

用戶業(yè)務(wù)在時(shí)隙中的分配
TD-SCDMA通信模型
TD-SCDMA系統(tǒng)擴(kuò)頻碼、擾碼的區(qū)別
區(qū)別1：作用不同
擴(kuò)頻碼用于區(qū)分同一個(gè)小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)的不同用戶
擾碼用于區(qū)分不同小區(qū)，相鄰小區(qū)需要分配不同的擾碼

區(qū)別2：對(duì)碼序列的相關(guān)性的要求不同
擴(kuò)頻碼只需要關(guān)注碼間互相關(guān)特性
擾碼不但關(guān)注碼間互相關(guān)特性，還要考慮碼本身的自相關(guān)特性
TD-SCDMA使用的擾碼序列：Gold序列
Gold序列：由m序列的不同相位異或而成
比m序列數(shù)量多： 2n-1個(gè)（n為移位寄存器長(zhǎng)度）
碼間干擾比m序列稍大（大10％左右）





TD-SCDMA的擾碼長(zhǎng)度固定為16chips，共有128個(gè)
TD-SCDMA通信模型
調(diào)制的作用
把需要傳遞的信息送上射頻信道
不同的調(diào)制方式可以極大地影響空中接口提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力
2PSK：定義2個(gè)相位，每個(gè)相位需要1個(gè)比特表示
0°－0180°－1
4PSK：定義4個(gè)相位，每個(gè)相位需要2個(gè)比特表示
0°－0090°－01180°－10270°－11
8PSK（EDGE采用）：定義8個(gè)相位，每個(gè)相位由3個(gè)比特表示
0°－00045 °－00190°－010135°－011
180°－100225°－101270°－110315°－111
TD-SCDMA 調(diào)制方式
TD-SCDMA通信模型
復(fù)雜多變的無(wú)線傳播環(huán)境
克服干擾的利器：聯(lián)合檢測(cè)
對(duì)多個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合處理，充分利用用戶信號(hào)的擴(kuò)頻碼、幅度、定時(shí)、延遲等信息，一步解調(diào)出所有用戶信號(hào)
控制干擾的法寶：智能天線
問(wèn)題
請(qǐng)說(shuō)明TDD技術(shù)的特點(diǎn)
請(qǐng)說(shuō)明CDMA技術(shù)的特點(diǎn)
TD-SCDMA采用的哪種語(yǔ)音編碼？
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，區(qū)分用戶、區(qū)分小區(qū)分別采用哪種碼？
TD-SCDMA采用哪種調(diào)制方式？
聯(lián)合檢測(cè)和智能天線的主要作用是什么？