TD-SCDMA技術(shù)交流資料

杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 2 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 3 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 通道”覆蓋方案介紹 4 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 第一部分： 準(zhǔn)概況 兩種 5 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 頻譜靈活性：不需要成對的頻譜。 在 2 上下行使用相同頻率，上下行鏈路的傳播特性相同，利于使用智能天線等新技術(shù) 支持不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量來自適應(yīng)調(diào)整上下行時(shí)隙個(gè)數(shù) 不對稱業(yè)務(wù)中，頻率利用率顯著降低 ： 頻段相對固定，不可能靈活使用 (例如下行頻段比上行頻段寬一倍 ) 成本低：無收發(fā)隔離的要求，可以使用單片 6 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 峰值 /平均發(fā)射功率之比隨時(shí)隙數(shù)增加而增加 (低速 /話音業(yè)務(wù) ) 平均發(fā)射功率比有要求 ,此比值隨時(shí)隙數(shù)增加而增加，例如 2時(shí)隙業(yè)務(wù) ) 因 發(fā)射功率和功率放大器要求較高 站接受靈敏度增加 9仍然可能使用低發(fā)射功率達(dá)到較遠(yuǎn)通信距離 總的說來， 在使用相同發(fā)射功率級別的手持機(jī)條件下 ， 通信距離 (小區(qū)半徑 )主要受電波傳播的時(shí)延所限制。對于 型小區(qū)半徑設(shè)置在 11公里，這主要出于人口密集地區(qū)設(shè)置考慮。如果允許犧牲 15%的容量，小區(qū)半徑可達(dá)到 40 20km/h。但仿真試驗(yàn)結(jié)果表明在目前的芯片及算法條件下，可高于該值。 7 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 在第三代移動(dòng)通信中必要的兩種雙工方式 適合于大區(qū)制的全國系統(tǒng) 適合于對稱業(yè)務(wù)，如話音、交互式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等 尤其適合于高密度用戶地區(qū)：城市及近郊區(qū)的局部覆蓋 適合于對稱及不對稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如話音、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特別是互聯(lián)網(wǎng)方式的業(yè)務(wù) 能提供成本低廉的設(shè)備 預(yù)計(jì)在 3用移動(dòng)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，使用 國網(wǎng)，特別在城市及近郊區(qū)使用 多模終端實(shí)現(xiàn)漫游 8 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 況 兩種 兩種 項(xiàng)目 帶寬和碼片速率 5 幀結(jié)構(gòu) 7時(shí)隙 /515時(shí)隙 /10 智能天線 使用 選項(xiàng) 同步 1/8 1/4 多用戶檢測 使用 使用 切換 接力切換 硬切換 設(shè)計(jì)思想 全面滿足 與 相同技術(shù)：信道編碼和交織、調(diào)制 ( 9 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 網(wǎng)絡(luò)同步 : 系統(tǒng)內(nèi)各基站的運(yùn)行采用相同的幀同步定時(shí) 同步的目的：避免相鄰基站的收發(fā)時(shí)隙交叉，減小干擾 同步精度要求：幾微秒 同步方法： 網(wǎng)絡(luò)主從同步 空中主從同步 x 10 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 3G 業(yè)務(wù)與功能 未來的“承載業(yè)務(wù)” 電路交換（對稱）用于諸如語音、視頻會(huì)議、 . 等實(shí)時(shí) 業(yè)務(wù) 包交換（非對稱）用于諸如電子郵件、因特網(wǎng)及內(nèi)部網(wǎng) 訪問、 視頻點(diǎn)播、 . 等非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)與非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的混和 無線多媒體的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 移動(dòng)速度為最高 240km/據(jù)速率為 8 . 64/144 s 手持機(jī)環(huán)境 (速度 30km/h),數(shù)據(jù)速率為 8 . 384 s 室內(nèi)環(huán)境 (速度 3 km/h)， 數(shù)據(jù)速率可達(dá) 2s 11 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 小區(qū)搜索基本要求 以每 200在短時(shí)間內(nèi)完成母網(wǎng)搜索 上下行鏈路使用相同載波頻率，用戶離基站的距離可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離一個(gè)終端的距離 用戶不可能預(yù)先知道那一部分信號(hào)是來自基站 隨機(jī)接入的問題 防止碰撞 建立上行同步 12 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 動(dòng)態(tài)信道分配 (頻域 頻域 頻道 ) 在給定頻譜范圍內(nèi)，與 5 帶寬相比， 寬使其具有 3倍以上的無線信道數(shù) (頻道數(shù) ) 時(shí)域 在一個(gè) 頻上，使用 7個(gè)時(shí)隙減少了每個(gè)時(shí)隙中同時(shí)處于激活狀態(tài)的用戶數(shù)量 每載頻多時(shí)隙，可以將受干擾最小的時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給處于激活狀態(tài)的用戶 碼域 在同一個(gè)時(shí)隙中，通過改變分配的碼道來避免偶然出現(xiàn)的碼道質(zhì)量惡化 空域 通過智能天線，可基于每一用戶進(jìn)行定向空間去耦 (降低多址干擾 ) 下述幾種動(dòng)態(tài)信道分配方法全面降低了相應(yīng)的小區(qū)間干擾，從而使頻譜利用率得以優(yōu)化 13 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 第二部分： 14 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 鍵技術(shù) 智能天線 +多用戶檢測 多時(shí)隙的 碼道 同步 信道編碼和交織 (和 3 接力切換 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 高頻譜利用率 低設(shè)備成本 滿足 15 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 幀結(jié)構(gòu) 0 75us g 446 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 智能天線 使用智能天線 . 能量僅指向小區(qū)內(nèi)處于激活狀態(tài)的移動(dòng)終端 正在通信的移動(dòng)終端在整個(gè)小區(qū)內(nèi)處于受跟蹤狀態(tài) 不使用智能天線 . 能量分布于整個(gè)小區(qū)內(nèi) 所有小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端均相互干擾，此干擾是智能天線的優(yōu)勢 減少小區(qū)間干擾 降低多徑干擾 基于每一用戶的信噪比得以增加 降低發(fā)射功率 提高接收靈敏度 增加了容量及小區(qū)覆蓋半徑 17 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 聯(lián)合檢測 (聯(lián)合檢測作用 避免多址干擾 檢測動(dòng)態(tài)范圍急劇增大，無需軟切換 小區(qū)內(nèi)干擾最小化 聯(lián)合檢測原理 特定的空中接口“突發(fā)”結(jié)構(gòu)允許收信機(jī)對無線信道進(jìn)行信道估計(jì) 根據(jù)估計(jì)的無線信道，對所有信號(hào)同時(shí)進(jìn)行檢測 18 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 G 兩種賦形波束 得到小區(qū)覆蓋的全向波束 針對用戶終端的賦形波束 蓋整個(gè)小區(qū)，在幀結(jié)構(gòu)中使用專門時(shí)隙 業(yè)務(wù)碼道通常使用賦形波束，只覆蓋個(gè)別用戶 9 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 同步 定義 上行鏈路各終端信號(hào)在基站解調(diào)器完全同步 優(yōu)點(diǎn) 降低碼道間干擾， 提高 簡化硬件，降低成本 t 基站解調(diào)器 碼道 1 碼道 2 碼道 N 20 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 上行同步 同步的建立 在隨機(jī)接入時(shí)建立 依靠 立即在下一個(gè)下行幀 同步的保持 在每一上行幀檢測 立即在下一個(gè)下行幀 出現(xiàn)失步的可能性 有限小區(qū)半徑 (取決于 能超過 10 比較寬的容許范圍 (+/- 4 失步后執(zhí)行鏈路重建 行業(yè)務(wù)時(shí)隙 ( 機(jī)接入 21 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 接力切換 并提供用戶位置信息 基站類型、載頻、定時(shí)等 切換準(zhǔn)備 建立同步 系統(tǒng)決定切換執(zhí)行 完成切換 不使用宏分集 S 22 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 3 測量和切換與 在 將會(huì)考慮向 3 包括向 在 3 23 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 小區(qū)搜索 上下行信號(hào)工作于相同頻率，可能接收到附近用戶的強(qiáng)上行信號(hào) 于沒有其它本小區(qū)多址干擾的獨(dú)立時(shí)隙。當(dāng)行同步便獲得了。 有小區(qū)的 于切換中進(jìn)行測量 搜索過程：設(shè)定載波頻率；搜索 得 搜索 收并記錄任意 5已知正交碼序列在一個(gè)個(gè)窗口內(nèi)求相關(guān)。 4 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 隨機(jī)接入必須完成的工作： 上行同步、功率控制、系統(tǒng)獲得接入要求、用戶鑒權(quán)、分配業(yè)務(wù)碼道等 隨機(jī)接入必須考慮的問題： 防止碰撞的策略； 加快接入速度。 隨機(jī)接入過程： 環(huán)功率控制和開環(huán)同步控制，發(fā)射 待 制 得 系統(tǒng)：鑒權(quán)和分配碼道 G 5 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 隨機(jī)接入過程 端 選擇 估算的時(shí)間和功率發(fā)送 基站檢測到 回送定時(shí)和功率調(diào)整 整定時(shí)和功率 , 發(fā)送隨機(jī)接入請求 配信道 , 繼續(xù)完成接入過程和鑒權(quán) 26 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 信道及映射關(guān)系 T r a n s p o r tc h a n n e l sP h y s i c a l c h a n n e l H D e d i c a t e d P h y s i c a l C h a n n e l ( D P C H )B C H P r i m a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( C P C H )P C H S e c o n d a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( S - C C P C H )F A C H S e c o n d a r y C o m m o n C o n t r o l P h y s i c a l C h a n n e l s ( S - C C P C H )P I C C H P h y s i c a l R a n d o m A c c e s s C h a n n e l ( P R A C H )U S C H P h y s i c a l U p l i n k S h a r e d C h a n n e l ( P U S C H )D S C H P h y s i c a l D o w n l i n k S h a r e d C h a n n e l ( P D S C H )D o w n l i n k P i l o t C h a n n e l ( D w P C H )U p l i n k P i l o t C h a n n e l ( U p P C H )F P A C 州威力克通信系統(tǒng)有限公司 物理層總結(jié) 低碼片速率 :) 適合智能天線和同步 用智能天線 +多用戶檢測聯(lián)合算法達(dá)到全部資源同時(shí)工作的效果 采用和 3道編碼、交織和復(fù)接技術(shù) 提供不對稱上下行業(yè)務(wù) 功率控制和上行同步控制 : 控制頻率 :0秒 功率控制步長 :1 同步控制精度 :1/8碼片寬度 開環(huán)和閉環(huán)控制 28 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 結(jié)論： 完全 滿足 對 3G 業(yè)務(wù)與功能的需求 能在現(xiàn)有穩(wěn)定的 能實(shí)現(xiàn)從第二代到第三代的平滑演進(jìn) 完全滿足第三代業(yè)務(wù)的要求 突出的頻譜利用率：比其它 3 無需使用成對的頻段 支持蜂窩組網(wǎng)，可以形成宏小區(qū)、微小區(qū)及微微小區(qū)，每個(gè)小區(qū)可支持不同的不對稱業(yè)務(wù) 靈活、自適應(yīng)的上下行業(yè)務(wù)分配，特別適合各種變化的不對稱業(yè)務(wù) (如無線因特網(wǎng) ) 系統(tǒng)成本低 29 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 第三部分 頻帶與信道安排 發(fā)射特性 接收特性 共存分析 30 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 31 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 1900 1920 2010 2025 1850 1910 1930 1990 注： 排斥對其他頻譜的利用 32 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 帶 寬 ： 掃描間隔 ： 信 道 號(hào) ： *F (85=類地區(qū) =內(nèi)覆蓋以 ， 內(nèi)外同 頻組網(wǎng)時(shí)，室內(nèi)覆蓋的覆蓋效果受到室外站影響很大。 66 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 67 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 68 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 上行、下行靈敏度 64S 128 84種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率 擴(kuò)頻增益 * 20 *2道類型 *碼道數(shù)量 *時(shí)隙數(shù)量 2 12 12 12 擴(kuò)頻增益 =10最小需求 o (下行 /上行） 種 種業(yè)務(wù)的需求的室內(nèi)覆蓋取靜態(tài)性能要求） 最小需求 C/I （下行 /上行） 11 小需求 C/I=最小需求 際網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮更大的下行干擾儲(chǔ)備，下行覆蓋能力明顯受限。 對于同頻網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)覆蓋高層臨窗區(qū)域應(yīng)考慮較大的下行干擾儲(chǔ)備，下行覆蓋 能力明顯受限制。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以下行為依據(jù)。 69 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 頻組網(wǎng)） 、室內(nèi)下行信號(hào)受到室外站信號(hào)的干擾，甚至導(dǎo)頻污染； 、室內(nèi)信號(hào)必須吸收絕大部分的話務(wù)量，必須保證室內(nèi)是最優(yōu)的一個(gè)； 、臨窗的切換占用系統(tǒng)資源，但是對于用戶沒有實(shí)際意義，因此必須減少此類 切換區(qū)的存在，室內(nèi)導(dǎo)頻信號(hào)必須比次強(qiáng)導(dǎo)頻信號(hào)優(yōu) 下行 計(jì)算表 6428S 384S 多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率 C/I 整 90般干擾情況下 80外站信號(hào)形成中等干擾情況下 70外站信號(hào)形成較強(qiáng)干擾情況下 （室內(nèi)軟切換區(qū)可能較多） 60外站信號(hào)形成很強(qiáng)干擾情況下（通常 議采用異頻室內(nèi)覆蓋方案） 70 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 71 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 3宅小區(qū)分布、室內(nèi)分布必須保證 手機(jī)發(fā)射范圍： +24機(jī)與天線最近距離： 小路損：根據(jù) L 38 0 43達(dá)基站的功率應(yīng)為 110率過大對其他用戶是干擾。 對于吸頂全向天線：發(fā)射功率 體損耗傳播損耗吸頂天線增益 分配路損 17向天線（ 3入 85外米邊緣場強(qiáng) 95 對于封閉性較差的大樓，層高米，需要考慮外泄控制的最大層數(shù)為層。 76 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 多通道”覆蓋方案介紹 77 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 室內(nèi)無法使用智能天線 ,用戶干擾如何解決 ? 室外 智能天線波束賦型 通道 1 1道 2 4道 3 7道 5 14道 4 11纖 內(nèi) 多通道干擾隔離 充分利用 在室內(nèi)做空間分隔 78 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 多通道原理及作用 信源 干放 耦合器 單通道 ,信源信號(hào)在一根線纜傳輸 信源 纖 多通道 ,信源信號(hào)在多根線纜傳輸 單通道 所有用戶信號(hào)都要經(jīng)過主干線纜 ,主干只有 1根 鏈路規(guī)劃時(shí) ,要考慮全局功率分配 在容量 ,覆蓋上均有限制 多通道 信號(hào)通過一根多芯光纜到達(dá)信源 ,光纖傳輸基帶信號(hào) 不同的通道可以共享基帶 ,實(shí)現(xiàn)覆蓋和規(guī)劃的分離 在容量 ,覆蓋 79 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 覆蓋與容量獨(dú)立規(guī)劃 靈活支持從 1/8載波每通道 3載波每通道共 24級容量的平滑升級 可以根據(jù)需要變化靈活部署覆蓋和容量 80 杭州威力克通信系統(tǒng)有限公司 傳統(tǒng)微蜂窩覆蓋方案的不足 微基站