《DSCDMA關(guān)鍵技術(shù)V》PPT課件

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1、,內(nèi)部資料妥善保管,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),一級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),白色,24,28,號(hào),右上角設(shè)置,運(yùn)營(yíng)商,Logo,匯 報(bào) 提 綱,二級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),紅色,/,黑色,24,28,號(hào),單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),一級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),白色,24,28,號(hào),右上角設(shè)置,運(yùn)營(yíng)商,Logo,匯 報(bào) 提 綱,二級(jí)目錄標(biāo)題,楷體,GB2312(,加粗,),Arial(,加粗,),紅色,/,黑色,

2、24,28,號(hào),TD-SCDMA,關(guān)鍵技術(shù),TDD,雙工技術(shù),智能天線技術(shù),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)信道分配,接力切換技術(shù),功率控制,目錄,易于使用非對(duì)稱頻段,無(wú)需具有特定雙工間隔的成對(duì)頻段,適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求，靈活配置時(shí)隙，優(yōu)化頻譜效率,上行和下行使用同個(gè)載頻，故無(wú)線傳播是對(duì)稱的,有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn),無(wú)需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本,時(shí)分雙工(,TDD):,上行頻帶和下行頻帶相同,D,U,D,D,D,D,D,D,頻分雙工(,FDD):,上行頻帶和下行頻帶分離,D,D,D,D,D,D,D,U,U,上行,D,下行,未使用,TDD,與,FDD,比較,TDD,技術(shù),智能天線技術(shù),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)

3、,動(dòng)態(tài)信道分配,接力切換技術(shù),功率控制,目錄,智能天線基本概念,天線陣：是一列取向相同、同極化、低增益的天線按照一定的方式排列和激勵(lì)，利用波的干涉原理產(chǎn)生強(qiáng)方向性的方向圖,天線陣的排列：一般等距，主要有等距直線排列、等距圓周排列、等距平面排列,.,陣元間距多為,1,2,波長(zhǎng),智能天線的分類：線陣、圓陣；,智能天線是一個(gè),天線陣列,：它由多個(gè)天線單元組成，不同天線單元對(duì)信號(hào)施以不同的權(quán)值，然后相加，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。,原理：使一組天線和對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)按照一定的方式排列和激勵(lì)，利用波的,干涉原理,可以產(chǎn)生強(qiáng)方向性的輻射方向圖,。,空分多址大大增加系統(tǒng)容量,智能天線基本原理,智能天線（,S.A.,）

4、,分類,采取準(zhǔn)動(dòng)態(tài)預(yù)多波束切換方式，利用多個(gè)不同固定指向的波束覆蓋整個(gè)用戶區(qū)，隨著用戶在小區(qū)中的移動(dòng)，基站選擇其中最合適的波束，從而增強(qiáng)接收信號(hào)的強(qiáng)度。,自適應(yīng)智能天線,多波束智能天線,采取全自適應(yīng)陣列自動(dòng)跟蹤方式，通過(guò)不同自適應(yīng)調(diào)整各個(gè)天線單元的加權(quán)值，達(dá)到形成若干自適應(yīng)波束，同時(shí)自動(dòng)跟蹤若干個(gè)用戶的目的，能夠?qū)Ξ?dāng)前的傳輸環(huán)境進(jìn)行最大可能匹配。,提高了基站接收機(jī)的靈敏度,提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率,降低了系統(tǒng)的干擾,增加了,CDMA,系統(tǒng)的容量,改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋,降低了無(wú)線基站的成本,優(yōu) 勢(shì),智能天線的優(yōu)勢(shì),TD-SCDMA,系統(tǒng)更適合采用智能天線,TDD,的工作模式，便于權(quán)值的應(yīng)用，上

5、行波束賦形矩陣可直接使用于下行；,子幀時(shí)間較短（,5ms,），便于智能天線支持高速移動(dòng)；,單時(shí)隙用戶有限（目前最多,8,個(gè)），便于實(shí)時(shí)自適應(yīng)權(quán)值的生成；,提高了基站接收機(jī)的靈敏度,提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率,降低了系統(tǒng)的干擾,降低了系統(tǒng)的誤碼率,增加了,CDMA,系統(tǒng)的容量,改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋,智能天線對(duì),TD,系統(tǒng)性能改進(jìn),頻率范圍,:,2010,2025MHz,單天線增益：,8dBi,增 益,:,88dBi,駐 波 比,:,1.4,主波束下傾,:,6.5,垂直波束寬度,:,15,輸入阻抗,:,50,耐 功 率,:,50W,極化方式,:,垂直極化,8,天線智能天線圓陣,頻率范圍,:,201

6、0,2025MHz,單元天線增益,:,14dbi,天線陣增益：,23dbi,駐 波 比,:,1.4,水平波束寬度,:90+15,垂直波束寬度,:,7+1,輸入阻抗,:,50,極化方式,:,垂直極化,8,天線智能天線線陣,4+4,雙極化天線,常規(guī),8,陣元面智能天線,常規(guī)全向智能天線,智能天線安裝,TDD,技術(shù),智能天線技術(shù),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)信道分配,接力切換技術(shù),功率控制,目錄,概述,將單個(gè)用戶的信號(hào)分離看作是各自獨(dú)立的過(guò)程的信號(hào)分離技術(shù),干擾抵消,多用戶檢測(cè)（,MD),聯(lián)合檢測(cè),單用戶檢測(cè)（,SD),判決反饋,利用,MAI,，一步之內(nèi)將所有用戶的信號(hào)都分離開(kāi)來(lái),多用戶檢測(cè)的一種，首先估計(jì)所

7、有用戶的信道沖激響應(yīng)，然后利用已知的所有用戶的擴(kuò)頻碼、擾碼和信道估計(jì)，對(duì)所有用戶的信號(hào)同時(shí)檢測(cè)，消除符號(hào)間干擾（,ISI,）和用戶間干擾（,MAI,），從而達(dá)到提高用戶信號(hào)質(zhì)量的目的。,聯(lián)合檢測(cè)概念,d,是發(fā)射的數(shù)據(jù)符號(hào)序列，,e,是接收的數(shù)據(jù)序列，,n,是噪聲,Data,Midamble,GP,Data,Data,Midamble,GP,Data,e,mid,=,Gh+n,mid,e1=c1*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n),e2=c2*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n)=Ad,e3=c3*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n),e=

8、Ad,n,聯(lián)合檢測(cè)原理,TD-SCDMA,如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)合檢測(cè),A,是系統(tǒng)矩陣，由復(fù)合碼,c,和信道脈沖響應(yīng),h,決定,復(fù)合碼,c,已知,信道脈沖響應(yīng),h,利用突發(fā)結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列,midamble,求解出：,emid,=,Gh,+,nmid,其中：,G,由,Midamble,碼構(gòu)造的矩陣,emid,接收機(jī)接收到總信號(hào)中,Midamble,部分,nmid,噪聲,只要接收端知道,A,（擴(kuò)頻碼,c,和信道脈沖響應(yīng),h,），就可以估計(jì)出符號(hào)序列,關(guān)鍵是突發(fā)序列中的訓(xùn)練序列的信道估計(jì),Data,Midamble,GP,Data,Data,Midamble,GP,Data,聯(lián)合檢測(cè)作用,降低干擾（,MAI&

9、ISI,）,提高系統(tǒng)容量,降低功控要求,削弱遠(yuǎn)近效應(yīng),頻率,MAI,檢測(cè)到信號(hào),能量,接收到的信號(hào)剛剛大于,MAI，,信噪比很差,Frequency,允許的信號(hào)波動(dòng),能量,采用了聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)解擴(kuò)后，接收到的信號(hào)有效減少,MAI，,信號(hào)比較“干凈”，其它無(wú)用的信號(hào)都被過(guò)濾掉了。,聯(lián)合檢測(cè),聯(lián)合檢測(cè)作用,信道估計(jì),DOA,估計(jì),聯(lián)合檢測(cè),信道解碼,下行波束賦形權(quán)值產(chǎn)生,用戶 數(shù)據(jù)產(chǎn)生,用戶 數(shù)據(jù)產(chǎn)生,測(cè)量,天線,1,天線,n,天線,1,天線,n,智能天線,聯(lián)合檢測(cè),智能天線,+,聯(lián)合檢測(cè),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)在,TD-SCDMA,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),每時(shí)隙內(nèi)碼道數(shù)量少,基站擾碼短,上行同步,AIR,計(jì)算量小,

10、干擾比例：,本小區(qū)：鄰小區(qū),62.5%,：,37.5,單小區(qū)干擾是主要矛盾,第一圈干擾源,第二圈干擾源,聯(lián)合檢測(cè)種類,單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)：只針對(duì)本小區(qū)的用戶，而將同頻鄰小區(qū)用戶的干擾視作白噪聲；,多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)：將同頻鄰小區(qū)納入聯(lián)合檢測(cè)的范疇，進(jìn)一步降低干擾；,無(wú)聯(lián)合檢測(cè),本小區(qū)干擾,=7P,自己,鄰小區(qū)干擾,=0.6P,本小區(qū),=4.8P,自己,總干擾,=11.8P,自己,單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè),本小區(qū)干擾,=7P,自己,0.1,=0.7P,自己,鄰小區(qū)干擾,=4.8P,本小區(qū),總干擾,=5.5P,自己,主要矛盾得以解決,單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)相比無(wú)聯(lián)合檢測(cè)能夠降低,3.3dB,的干擾,單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),單小

11、區(qū)聯(lián)合檢測(cè)只針對(duì)本小區(qū)的用戶，而將同頻鄰小區(qū)用戶的干擾視作白噪聲；,本小區(qū)干擾抑制能力能達(dá)到,0.1,以下，即可以消除本小區(qū)內(nèi),90%,的相互干擾；,多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè),本小區(qū)干擾,=0.7P,自己,鄰小區(qū)干擾,=4.8P,自己,(0.5+0.50.3),=3.12P,自己,總干擾,=3.82P,自己,多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè),有效降低鄰小區(qū)干擾,次要矛盾得以緩解,多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)相比單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)能夠降低,1.6dB,的干擾,多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)就是把同頻相鄰小區(qū)中對(duì)本小區(qū)干擾比較大的用戶信號(hào)納入到聯(lián)合檢測(cè)中；,基于成熟的軟件無(wú)線電技術(shù)平臺(tái)，毋須添加任何硬件，直接軟件升級(jí)，無(wú)需冗長(zhǎng)的操作；,配

12、置簡(jiǎn)單靈活，對(duì)系統(tǒng)影響小。僅需修改參數(shù)，便可回退到原單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)；,TDD,技術(shù),智能天線技術(shù),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)信道分配,接力切換技術(shù),功率控制,目錄,信道分配,信道分配,固定信道分配（,FCA,）,動(dòng)態(tài)信道分配（,DCA,）,混合信道分配（,HCA,）,Process Orchestration,與,5MHz,的帶寬相比，,TD-SCDMA,的,1.6MHz,帶寬使其具有,3,倍以上的無(wú)線信道數(shù),頻域,DCA,可使用的無(wú)線信道數(shù),Business Logic,將受干擾最小的時(shí)隙動(dòng)態(tài)地分配給處于激活狀態(tài)的用戶,時(shí)域,DCA,同一載頻,6,個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙,Message Brokering&Tr

13、ansformation,實(shí)現(xiàn)多用戶在相同載頻并行傳輸，有效提升頻譜利用率,碼域,DCA,同一時(shí)隙,16,個(gè)碼道,Application Connectivity,通過(guò)智能天線，可基于每一用戶進(jìn)行定向空間去耦（降低多址干擾）,空域,DCA,空間波束定向賦形,動(dòng)態(tài)信道分配的分類,確定小區(qū)上下行時(shí)隙,轉(zhuǎn)換點(diǎn)，觸發(fā)小區(qū)重配,慢速,DCA,：,根據(jù)小區(qū)業(yè)務(wù)情況，確定上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn),對(duì)小區(qū),上下行負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲取小區(qū)平均負(fù)荷信息,慢速,DCA,Midamble,碼分配,信道碼,分配,時(shí)隙分配,物理層參數(shù),的確定,根據(jù)業(yè)務(wù),需求確定,基本資,源單元,將舊,配置進(jìn)行,備份和回收,新業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)增加、,

14、刪除、修改,時(shí)隙格式,確定,記錄物理,資源，,結(jié)束流程,快速,DCA,信道分配,Process Orchestration,基于上行時(shí)隙或下行時(shí)隙剩余的基本,RU,數(shù)進(jìn)行排序,，,剩余的基本,RU,數(shù)多，時(shí)隙優(yōu)先級(jí)就越高,基于剩余,RU,的,時(shí)隙優(yōu)先級(jí)排序方法,Process Orchestration,基于基站測(cè)量到的每個(gè)上行時(shí)隙接收總寬帶功率和每個(gè)上行時(shí)隙傳輸載波功率進(jìn)行排序，功率值越小，時(shí)隙優(yōu)先級(jí)越高,基于功率的,時(shí)隙優(yōu)先級(jí)排序方法,Process Orchestration,基于上下行時(shí)隙測(cè)量的,ISCP,進(jìn)行排序，干擾越小，時(shí)隙優(yōu)先級(jí)越高,基于,ISCP,的,時(shí)隙優(yōu)先級(jí)排序方法,快速

15、,DCA,時(shí)隙排序,TDD,技術(shù),智能天線技術(shù),聯(lián)合檢測(cè)技術(shù),動(dòng)態(tài)信道分配,接力切換技術(shù),功率控制,目錄,切換方式,硬切換：,當(dāng)從一個(gè)小區(qū)切換到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，首先中斷與原先基站的通信，再與新的基站建立起通信。硬切換在切換過(guò)程中有可能丟失信息。,軟切換：,用戶終端在使用相同載波頻率的小區(qū)或扇區(qū)之間切換時(shí)，首先同時(shí)與兩個(gè)小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的基站通信，傳輸相同的信息，然后再中斷和原基站的通信。軟切換過(guò)程不丟失信息，不中斷通信，但軟切換只解決了終端在使用相同載波頻率的小區(qū)或扇區(qū)間切換的問(wèn)題。,接力切換：,不僅具有“軟切換”功能，而且可以在使用不同載波頻率的,SCDMA,基站之間，甚至在,SCDMA,系統(tǒng)與其

16、它移動(dòng)通信系統(tǒng)，如,GSM,或,IS-95 CDMA,系統(tǒng)的基站之間實(shí)現(xiàn)不丟失信息、不中斷通信的理想的越區(qū)切換。實(shí)現(xiàn)接力切換的必要條件是：網(wǎng)絡(luò)要準(zhǔn)確獲得,UE,的位置信息，包括,UE,的信號(hào)到達(dá)方向,DOA,和,UE,與基站之間的距離。在,TD-SCDMA,系統(tǒng)中，由于采用了智能天線和上行同步技術(shù)，系統(tǒng)能夠比較容易獲得,UE,的位置信息。,接力切換流程圖,Node B,source,Node B,target,UE,RNC,UE,定位信息,鄰小區(qū)列表，所有基站信息,UE,搜索鄰小區(qū)中,的所有基站,建立同步,切換判決,切換指令,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)基站，測(cè)量報(bào)告，切換請(qǐng)求,確認(rèn)切換完成,刪除無(wú)線鏈路,停止發(fā)射和接收,信號(hào),無(wú)線鏈路業(yè)務(wù)連接,無(wú)線鏈路業(yè)務(wù)連接,無(wú)線鏈路業(yè)務(wù)連接,同步保持,接力切換示意圖,Node B_A,Node B_B,UE,收到切換命令前的場(chǎng)景,（上下行均與源小區(qū)連接）,UE,收到切換命令后執(zhí)行接力切換的場(chǎng)景,（利用開(kāi)環(huán)預(yù)計(jì)同步和功率控制，首先只將上行鏈轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，而下行鏈路仍與源小區(qū)通信?；?B,（,目標(biāo)小區(qū)）和基站,A,（,源小區(qū)）在各自的下行鏈路上發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，但是此