節(jié)能環(huán)保的自行車音響電路圖

1、TD-SCDMA單載頻小區(qū)信道容量計算作者：蘇華鴻  梁天恩  熊金州0  前言    TD-SCDMA作為TDD模式技術(shù)，比FDD更適用于上下行不對稱的業(yè)務(wù)環(huán)境，是多時隙TDMA與直擴(kuò)CDMA技術(shù)合成的新技術(shù)。    同時，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)建議所采用的空中接口技術(shù)作為當(dāng)前業(yè)界最為先進(jìn)的傳輸技術(shù)之一，通過與智能天線技術(shù)、同步CDMA等技術(shù)的融合，形成了目前頻譜使用率最高、成本最低的第三代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。    現(xiàn)有TD-SCDMA規(guī)范主要是針對1個小區(qū)對應(yīng)1個單載頻的情形，

2、空中接口對于無線資源的操作、配置都是針對1個載頻來進(jìn)行的。在Iub接口小區(qū)建立的過程中1個Cell只需配置1個絕對頻點號。    如果1個基站配置了多載頻，則每個載頻被當(dāng)作1個邏輯小區(qū)，每個邏輯小區(qū)各自獨立地維護(hù)1套導(dǎo)引信息和廣播信息。因此，當(dāng)1個扇區(qū)有幾個載頻時，其容量應(yīng)是幾個單載頻小區(qū)容量之和。隨著TD-SCDMA規(guī)范的不斷完善，將會推出多載頻小區(qū)，其突出優(yōu)勢是僅在主載頻上發(fā)射導(dǎo)引信息，有利于減少導(dǎo)頻信號干擾，提高系統(tǒng)效率。    1  TD-SCDMA物理信道    TD-SCDMA系統(tǒng)的

3、物理信道采用4層結(jié)構(gòu):系統(tǒng)幀號、無線幀、子幀、時隙/碼。依據(jù)資源分配方案的不同，子幀或時隙/碼的配置結(jié)構(gòu)也可能有所不同。系統(tǒng)使用時隙和擴(kuò)頻碼在時域和碼域上來區(qū)分不同的用戶信號。    TDD模式下的物理信道由突發(fā)（Burst）構(gòu)成，這些Burst僅在所分配的無線幀中的特定時隙發(fā)射。無線幀的分配可以是連續(xù)的（即每一幀的時隙都分配給物理信道），也可以是不連續(xù)的（即僅有部分無線幀中的時隙分配給物理信道）。    除下行導(dǎo)頻（DwPTS）和上行接入（UpPTS）突發(fā)外，其他所有用于信息傳輸?shù)耐话l(fā)都具有相同的結(jié)構(gòu)，即由2個數(shù)據(jù)部分、1個訓(xùn)練序列

4、碼和1個保護(hù)時間片組成。數(shù)據(jù)部分對稱地分布于訓(xùn)練序列的兩端。1個突發(fā)的持續(xù)時間就定義為1個時隙。1個發(fā)射機可以在同一時刻、同一頻率上發(fā)射多個突發(fā)以對應(yīng)同一時隙中的不同信道，不同信道使用不同的OVSF信道化碼來實現(xiàn)物理信道的碼分。    在TD-SCDMA系統(tǒng)中，每個小區(qū)一般使用1個基本的訓(xùn)練序列碼。對這個基本的訓(xùn)練序列碼進(jìn)行等長的循環(huán)移位（長度取決于同一時隙的用戶數(shù)），又可以得到一系列的訓(xùn)練序列。同一時隙的不同用戶將使用不同的訓(xùn)練序列位移。因此，1個物理信道是由頻率、時隙、信道碼、訓(xùn)練序列位移和無線幀分配等諸多參數(shù)來共同定義的。   

5、 1.1幀結(jié)構(gòu)    3GPP定義的1個TDMA幀長度為10ms。TD-SCDMA系統(tǒng)為了實現(xiàn)快速功率控制和定時提前校準(zhǔn)以及對一些新技術(shù)的支持（如智能天線），將1個10ms的幀分成2個結(jié)構(gòu)完全相同的子幀，每個子幀的時長為5ms。每個5 ms的子幀由3個特殊時隙和7個常規(guī)時隙（TS0TS6）組成。常規(guī)時隙用作傳送用戶數(shù)據(jù)或控制信息。在這7個常規(guī)時隙中，TS0總是固定地用作下行時隙來發(fā)送系統(tǒng)廣播信息（在單載頻小區(qū)，通常不承載業(yè)務(wù)），而TS1總是固定地用作上行時隙。其他的常規(guī)時隙可以根據(jù)需要靈活地配置成上行或下行，以實現(xiàn)不對稱業(yè)務(wù)的傳輸，如分組數(shù)據(jù)。每個子幀總是從TS0

6、開始。用作上行鏈路的時隙和用作下行鏈路的時隙之間由1個轉(zhuǎn)換點分開。每個5 ms的子幀有2個轉(zhuǎn)換點，第一個轉(zhuǎn)換點固定在TS0結(jié)束處，而第二個轉(zhuǎn)換點則取決于小區(qū)上、下行時隙的配置，可位于TS1TS6結(jié)束處。    1.2時隙結(jié)構(gòu)    時隙結(jié)構(gòu)也就是突發(fā)的結(jié)構(gòu)。TD-SCDMA系統(tǒng)共定義了4種時隙類型，它們是DwPTS、UpPTS、GP和TS0TS6。其中DwPTS和UpPTS分別用作上行同步和下行同步，不承載用戶數(shù)據(jù)，GP用作上行同步建立過程中的傳播時延保護(hù)，TS0TS6用于承載用戶數(shù)據(jù)或控制信息。   

7、DwPTS時隙用來發(fā)送下行同步碼（SYNC_DL），其時隙長度為96chip，其中同步碼長為64chip，前面有32chip用作TS0時隙的拖尾保護(hù)。Node B必須在每個小區(qū)的DwPTS時隙發(fā)送下行同步碼。不同的下行同步碼標(biāo)識了不同的小區(qū)，其發(fā)送功率必須保證全方向覆蓋整個小區(qū)。按物理信道來劃分，發(fā)送下行同步碼的信道也叫做下行同步信道（DwPCH）。在DwPTS時隙沒有碼分復(fù)用，也就是說，該時隙僅有1個物理信道DwPCH。    UpPTS時隙被UE用來發(fā)送下行同步碼（SYNC_UL），以建立和NodeB的上行同步。UpPTS時隙長度為160chip，其中同步碼長

8、為128chip，另有32 chip用作拖尾保護(hù)。多個UE可以在同一時刻發(fā)起上行同步建立。Node B可以在同一子幀的UpPTS時隙識別多達(dá)8個不同的上行同步碼。按物理信道劃分，用于上行同步建立的信道也叫做上行同步信道（UpPCH）。1個小區(qū)中最多可有8個UpPCH同時存在。    TS0TS6共7個常規(guī)時隙被用作用戶數(shù)據(jù)或控制信息的傳輸，它們具有完全相同的時隙結(jié)構(gòu)。每個時隙被分成了4個域：2個數(shù)據(jù)域、1個訓(xùn)練系列域（Midamble）和1個用作時隙保護(hù)的空域（GP）。    1.3數(shù)據(jù)域    數(shù)據(jù)域?qū)?/p>

9、稱地分布于Midamble碼的兩端，每域的長度為352chip，所能承載的數(shù)據(jù)符號數(shù)取決于所用的擴(kuò)頻因子。每一數(shù)據(jù)域所能容納的數(shù)據(jù)符號數(shù)S與擴(kuò)頻因子SF的關(guān)系為：S×SF352。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，上行方向SF可取的值為：1、2、4、8、16，其對應(yīng)的S值為：352、176、88、44、22，而在下行方向，SF可取的值僅為1和16兩種，對應(yīng)的S值為352和22。    數(shù)據(jù)域用于承載來自傳輸信道的用戶數(shù)據(jù)或高層控制信息，除此之外，在專有信道和部分公共信道上，數(shù)據(jù)域的部分?jǐn)?shù)據(jù)符號還被用來承載3種類型的物理層信令：TFCI、TPC和SS，詳見參考文獻(xiàn)1

10、。    2  TD-SCDMA單載頻小區(qū)容量    2.1信道與BRU    在TD-SCDMA系統(tǒng)中，現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定1個小區(qū)對應(yīng)1個載頻，1個信道就是載波、時隙、擴(kuò)頻碼的組合，也叫1個資源單位。其中，1個時隙內(nèi)由1個16位擴(kuò)頻碼劃分的信道有16個，它是最基本的資源單位，即BRU。1個信道占用的BRU個數(shù)是不一樣的，1個RU（RUSF1）占用了16個BRU，1個RUSF8則占用2個BRU，通常1個語音業(yè)務(wù)信道需占用2個BRU，而在1個載波上，所能提供的BRU的最大個數(shù)是固定的。在每個RU中，即在

11、1個常規(guī)時隙中含有2個數(shù)據(jù)符號字段，其中每個數(shù)據(jù)符號字段有352chip，則在1個RU中有352×2=704chip。當(dāng)擴(kuò)頻因子為16時（對應(yīng)1個BRU），在1個RU中所包含的數(shù)據(jù)符號數(shù)為704/16=44bit。如果采用QPSK調(diào)制方式，則在1個碼道中所包含的數(shù)據(jù)比特數(shù)為44×2=88 bit；如果采用8PSK調(diào)制方式（此種調(diào)制方式一般應(yīng)用于2M的業(yè)務(wù)），則在1個碼道中所包含的數(shù)據(jù)比特數(shù)為44×3=132 bit。因為1個子幀的長度為5 ms，因此，當(dāng)采用QPSK調(diào)制方式時，1個BRU的速率為88 bit/5 ms=17.6 kbit/s；當(dāng)采用8PSK調(diào)制方式

12、時，1個BRU的速率為132 bit/5 ms=26.4 kbit/s。    2.2多碼道傳輸與單碼道傳輸    在TD-SCDMA中，OVSF碼的使用使得信道可以傳輸各種速率的數(shù)據(jù)：對于低速的數(shù)據(jù)可以采用較大的擴(kuò)頻因子（擴(kuò)頻增益大）；而高速的數(shù)據(jù)可以用較小的擴(kuò)頻因子（擴(kuò)頻增益?。?。這樣對于1個高速的（需要多個資源單元）承載業(yè)務(wù)，可以有2種信道分配方式：一是為該業(yè)務(wù)分配多個碼道，其中每個碼道都采用較大的擴(kuò)頻因子（較低的單信道數(shù)據(jù)速率），進(jìn)行多碼道傳輸，以達(dá)到較高的數(shù)據(jù)速率（如分配2個SF=16的碼道）；二是僅為該業(yè)務(wù)分配1個（或者較

13、少）碼道，并使用較小的擴(kuò)頻因子（較高的單信道數(shù)據(jù)速率，如分配1個SF=8的碼道）。    2.3時域集中分配與碼域集中分配    對于多碼道傳輸，也有2種不同的碼道分配方式需要考慮：“碼域集中分配”和節(jié)能環(huán)保的自行車音響電路圖時域集中分配”所屬分類： 音頻處理BRU上傳用戶： 16個BRU（碼域集中分配，簡稱方案一），也可以采用每個子幀2個時隙，每個時隙（偏向于時域集中，簡稱方案二）。假設(shè)系統(tǒng)能滿碼道工作，采用方案一，每個時隙平均可能有2個用戶，而方案二則只可能有11128k業(yè)務(wù)采用方案一的資源分配策略將被阻塞，而采用方案二則不會。同

14、時，采用方案二，由于同一時隙支持的用戶數(shù)較多，因此在空間上可以隔離，結(jié)合智能天線的波束賦形，小區(qū)內(nèi)干擾較低，基于干擾的接納控制時，方案二被阻塞的概率也降低了。從系統(tǒng)性能來看，時域集中分配總體上優(yōu)于碼域集中分配，但對RRM算法的要求和終端的設(shè)計要求也更高。因此，在覆蓋受限的業(yè)務(wù)可以考慮時域集中分配，將所需的BRU分散到不同時隙，增大小區(qū)覆蓋，而其他業(yè)務(wù)則主要考慮碼域集中分配，降低RRM調(diào)度的復(fù)雜性。     2.4BRULED    在2G系統(tǒng)中，根據(jù)無線信道呼叫阻塞率指標(biāo)和預(yù)測的話務(wù)量數(shù)據(jù)，可以直接查找、ErlangC或PoissoN

15、的VGA系統(tǒng)，借助于愛爾蘭呼損公式及計算表，也可以得到系統(tǒng)BRU相關(guān)廠商： National Semiconductor, Corp.TD-SCDMATexas Instruments, Inc.   ID，按不同業(yè)務(wù)處理。根據(jù)某種預(yù)測模型得到該區(qū)域的語音業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)1）為640Erl，業(yè)務(wù)2的通道速率為登陸即可參與評分，獲得積分獎勵！ 評分一次獲1分10 666 kbit/s，業(yè)務(wù)4的通道速率為4 800 kbit/s詳細(xì)說明 /承載速率，再查愛爾蘭表，。要求的無線信道的呼叫阻塞率為2%。騎車出去玩，不能拿太多東西，重量是一個很重要的問題，這就會涉及到電池重量的問題，不能太

16、大，電池又大又重的話，用起來非常不方便；又不能太小，太小了電池容量也會相應(yīng)減小，就會影響到播放時間問題。所以省電是我們設(shè)計單車音響中一個比較關(guān)鍵的地方，而如何使得聲音大是另外一個關(guān)鍵的地方。  功放芯片用的是TPA3122，這是一個TI出的15W的3D8BRU，業(yè)務(wù)4每載扇需要16BRUPCB    業(yè)務(wù)量預(yù)期在33時隙比例配置中，同1個載扇只能提供24個業(yè)務(wù)的電容。下圖中的LM385-2.53×16BRU每載扇/2BRU ，即 24 前級放大器用NE5532或者用LM358都行，NE5532個業(yè)務(wù)3的用戶，或LM358的話只有1mA左右，而音質(zhì)上一般人分不出來有任何差別的。所以用ErlangB表，得到在2%呼叫阻塞率時，1個小區(qū)支持的不同業(yè)務(wù)的等效愛爾蘭數(shù)分別為：16.6、2.276、引腳為低，當(dāng)這個引腳為低時和0.602ErlLED亮。報警電壓值應(yīng)該根據(jù)實際電池電壓來調(diào)整。，需要 123 個單載頻小區(qū)。    節(jié)串聯(lián)。對于鋰電充電，有專門的四串的鋰電充電器。對于Ni-MH電池的充電用可調(diào)穩(wěn)壓電源限