TD-SCDMA工作原理

1、BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G1TD-SCDMA 工作原理BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G2一、什么是一、什么是TDTDSCDMASCDMA二、二、TDTDSCDMASCDMA的多址方式的多址方式三、為什么采用三、為什么采用TDTDSCDMASCDMA四、四、 TDTDSCDMASCDMA主要參數(shù)主要參數(shù)五、五、 TDTDSCDMASCDMA主要優(yōu)勢(shì)主要優(yōu)勢(shì)六、六、 TDTDSCDMASCDMA標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展七、中國(guó)七、中國(guó)3G3G頻譜分配頻譜分配八、產(chǎn)品演進(jìn)方案八、產(chǎn)品演進(jìn)方案BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G3 Time Division-Syn

2、chronous Code Division Multiple Access(時(shí)分雙工的同步碼分多址)ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空中接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了3GPP的全面支持；集CDMA、TDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)；采用智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、接力切換、動(dòng)態(tài)信道分配、上行同步等先進(jìn)技術(shù)，有效提高系統(tǒng)性能BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G4BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G5 3G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ITU/3GPP)、TDD唯一商用標(biāo)準(zhǔn) 支持不同環(huán)境需求，完全可以獨(dú)立組網(wǎng) 特別適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的非對(duì)稱性 頻譜效率高 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)

3、設(shè)備可靠性和成本優(yōu)勢(shì) 差異化業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng) 國(guó)際漫游優(yōu)勢(shì)(全球TDD頻段) 未來演進(jìn)優(yōu)勢(shì) 運(yùn)營(yíng)先發(fā)優(yōu)勢(shì)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G6 支持所有無線網(wǎng)絡(luò)情景n傘形覆蓋傘形覆蓋n高起點(diǎn)容量高起點(diǎn)容量 n本地覆蓋本地覆蓋n容量擴(kuò)充容量擴(kuò)充n室內(nèi)覆蓋室內(nèi)覆蓋 n容量擴(kuò)充容量擴(kuò)充n企業(yè)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)塔頂天線室外天線室內(nèi)天線大區(qū)制大區(qū)制小區(qū)制小區(qū)制微小區(qū)制微小區(qū)制BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G7業(yè)務(wù)上最佳適應(yīng)于實(shí)現(xiàn)無線因特網(wǎng)n實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的要求n由用戶應(yīng)用產(chǎn)生的適于上下行不對(duì)稱的包交換業(yè)務(wù)，高效利用系統(tǒng)資源n混合了面向連接和無連接業(yè)務(wù)，允許多種應(yīng)用方案（例如：語(yǔ)音+數(shù)據(jù)）n可

4、變化的用戶數(shù)據(jù)速率 （8 kbit/s . 2 Mbit/s）n由”盡力而為”（2G）向”業(yè)務(wù)質(zhì)量”（QoS，3G）演變BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G8多址接入方式: TDMA/DS-CDMA 雙工方式: TDD 碼片速率: 1.28Mcps 載頻寬度: 1.6MHz 調(diào)制方式: QPSK，8PSK 編碼方式: 1/2-1/3的卷積編碼，Turbo編碼BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G9 時(shí)分雙工 (TDD)TD-SCDMA 的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)n易于使用非對(duì)稱頻段易于使用非對(duì)稱頻段, 無無需具有特定雙工間隔的需具有特定雙工間隔的成對(duì)頻段成對(duì)頻段n適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求，靈適應(yīng)用

5、戶業(yè)務(wù)需求，靈活配置時(shí)隙，優(yōu)化頻譜活配置時(shí)隙，優(yōu)化頻譜效率效率n上行和下行使用同個(gè)載上行和下行使用同個(gè)載頻，故無線傳播是對(duì)稱頻，故無線傳播是對(duì)稱的的,有利于智能天線技術(shù)有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn) n無需笨重的射頻雙工器，無需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本小巧的基站，降低成本時(shí)分雙工時(shí)分雙工 (TD-SCDMA):上行頻帶和下行頻帶相同上行頻帶和下行頻帶相同 D U D D D DDD頻分雙工頻分雙工 (FDD):上行頻帶和下行頻帶分離上行頻帶和下行頻帶分離 DD D D DDDUU 上行D 下行未使用 資源:BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G10峰值/平均發(fā)射功率之比隨

6、時(shí)隙數(shù)增加而增加(低速/話音業(yè)務(wù)) TDD系統(tǒng)對(duì)峰值/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TD-SCDMA可能增加7dB；而UTRA-TDD則可能增加12dB(單時(shí)隙業(yè)務(wù)) 因CDMA要求線性工作，對(duì)發(fā)射功率和功率放大器要求較高，TD-SCDMA使用智能天線，基站接受靈敏度增加9dB，固仍然可能使用低發(fā)射功率達(dá)到較遠(yuǎn)通信距離通信距離(小區(qū)半徑)主要受電波傳播的時(shí)延所限制。對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)，典型小區(qū)半徑設(shè)置在11公里。如果允許引入部分干擾，小區(qū)半徑可達(dá)到40-50公里。采用多時(shí)隙不連續(xù)傳輸方式，抗快衰落和多普勒效應(yīng)能力比連續(xù)傳輸?shù)?FDD方式差，ITU僅要求TDD系統(tǒng)支持

7、終端移動(dòng)速度為120km/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。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G11 在第三代移動(dòng)通信中必要的兩種雙工方式 FDD適合于大區(qū)制的全國(guó)系統(tǒng)適合于對(duì)稱業(yè)務(wù)，如話音、交互式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等 TDD（TD-SCDMA）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(duì)稱及不對(duì)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)在預(yù)計(jì)在3G3G中，使用移動(dòng)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，使用中，使用移動(dòng)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，使用FDDFDD提供大區(qū)制對(duì)稱提供大區(qū)制對(duì)稱業(yè)務(wù)，全國(guó)網(wǎng)，特別在城市及近郊區(qū)使用業(yè)務(wù)，全國(guó)網(wǎng)，特別

8、在城市及近郊區(qū)使用TD-SCDMATD-SCDMA系統(tǒng)，用多模終端系統(tǒng)，用多模終端實(shí)現(xiàn)漫游實(shí)現(xiàn)漫游BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G12完全滿足對(duì)3G 業(yè)務(wù)與功能的需求能在現(xiàn)有穩(wěn)定的GSM網(wǎng)絡(luò)上迅速而直接部署能實(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和系統(tǒng)容量無需使用成對(duì)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(duì)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(duì)稱業(yè)務(wù)(如無線因特網(wǎng))系統(tǒng)成本低BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G13 每個(gè)載頻帶寬為1.6MHz（FDD模式為2*5MHz） 在相同的頻

9、帶寬度內(nèi)，可支持的載波數(shù)大大超過FDD模式 可單個(gè)頻率使用 在頻率資源緊張的國(guó)家和地區(qū)，頻率可單個(gè)使用，頻譜使用靈活 因特網(wǎng)的應(yīng)用導(dǎo)致上、下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的明顯不同 對(duì)上行與下行進(jìn)行無線資源的自適應(yīng)分配是頻譜利用率優(yōu)化的關(guān)鍵 由于使用了智能天線，提高了系統(tǒng)容量 智能天線波束指向用戶，降低了多址干擾，提高了系統(tǒng)的容量，頻譜效率加倍。無線干擾的最小化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)最高頻譜利用率的又一關(guān)鍵點(diǎn)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G14雞尾酒會(huì)效應(yīng)：CDMA系統(tǒng)為干擾受限系統(tǒng)，服務(wù)質(zhì)量(QoS)、比特率和覆蓋范圍在動(dòng)態(tài)環(huán)境中互相依賴，功率控制及無線資源的優(yōu)化管理至關(guān)重要。和WCDMA、CDMA200

10、0相比，TD-SCDMA在設(shè)備實(shí)現(xiàn)中，更容易做到功率及無線資源的精細(xì)管理與控制，提高信道利用率，降低了每用戶的平均成本。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G15頻譜利用率相對(duì)較高，每用戶平均成本低。頻率容易規(guī)劃，可“見縫插針”，充分利用零碎頻段。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G16 10M帶寬頻率，WCDMA可支持一個(gè)載波，TD-SCDMA可支持六個(gè)載波。 TD-SCDMA在非對(duì)稱設(shè)置下，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l譜利用率是WCDMA的2倍。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G17特別適合不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，快速滿足業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展需求。提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。BUP

11、T3/24/2022TDSCDMA/3G18特別適合不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，快速滿足業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)發(fā)展需求。提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率，節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G19智能天線和TDD時(shí)分效應(yīng)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G20 負(fù)載因子直接與每小區(qū)支持的話務(wù)量有關(guān) 更多的話務(wù)意味著更多的干擾小區(qū)呼吸 最大建議負(fù)載: 70 %（ 典型 30-50 %） 50%的負(fù)載意味著鏈路預(yù)算中減少3dB051015202500,20,40,60,81Load factorLoss (dB)BS小區(qū)呼吸小區(qū)呼吸更高負(fù)載更高負(fù)載BS服務(wù)質(zhì)量小區(qū)覆蓋小區(qū)容量?jī)?yōu)化及調(diào)整BUPT3/24/

12、2022TDSCDMA/3G210%0%20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%0 00. 10. 10. 20. 20. 30. 30. 40. 40. 50. 50. 60. 60. 70. 7Traffi c l oad factorTraffi c l oad factorRel ati ve cel l si zeRel ati ve cel l si ze增加負(fù)載至增加負(fù)載至 800 kbps 覆蓋縮小覆蓋縮小低負(fù)載低負(fù)載 200 kbps 大覆蓋大覆蓋128 kbps64 kbps8 kbps144 kbps64 kbps64 kbps144 kbps14

13、4 kbps64 kbps64 kbps話務(wù)負(fù)載話務(wù)負(fù)載直接影響直接影響小區(qū)大小小區(qū)大小在網(wǎng)優(yōu)時(shí)在網(wǎng)優(yōu)時(shí)可用可用RRMRRM控制小區(qū)控制小區(qū)呼吸呼吸BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G22BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G23 TD-SCDMA采用接力切換，一個(gè)用戶不同時(shí)占用多個(gè)基站的空中業(yè)務(wù)信道資源及其網(wǎng)絡(luò)傳輸資源。 節(jié)約了基站資源，增加了用戶接入量。 節(jié)約運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)傳輸資源，減少運(yùn)營(yíng)投入。 簡(jiǎn)化了RAN系統(tǒng)的處理，提高了集成度。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G24 定義在終端接入和鏈路持續(xù)時(shí)間期間，對(duì)信道進(jìn)行動(dòng)態(tài)信道分配和調(diào)整 應(yīng)用信道調(diào)整:降低掉話率資

14、源整合:提高接入率BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G25 系統(tǒng)頻譜利用率高、容量大同一基站支持的用戶數(shù)多，系統(tǒng)及服務(wù)費(fèi)用降低 使用智能天線不需使用大功率射頻器件，基站成本大幅度下降系統(tǒng)可靠性高，維護(hù)費(fèi)用低BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G26 TD-SCDMA和WCDMA同屬3GPP范疇，一個(gè)TDD模式，一個(gè)FDD模式。 3GPP對(duì)R4版本(及后向兼容的R99版本)的凍結(jié)，也標(biāo)志著TD-SCDMA R4版本的穩(wěn)定。 3GPP對(duì)R5、R6版本的完善，相關(guān)TD-SCDMA的部分也在同步的完善。 TD-SCDMA和WCDMA在標(biāo)準(zhǔn)上的成熟度是完全一樣的。 密切跟蹤(預(yù)研)后3

15、G新技術(shù)的發(fā)展。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G27TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)在3GPP R4方面的進(jìn)展與WCDMA完善狀況一樣，對(duì)R4版本按時(shí)凍結(jié)；維護(hù)及修改相關(guān)標(biāo)準(zhǔn): 目前LCR TDD Uu較穩(wěn)定，相關(guān)修改很少； Iub接口有少量修改文稿； 經(jīng)過研究對(duì)部分RRM射頻參數(shù)做了一些修改。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G28對(duì)3GPP R5/R6標(biāo)準(zhǔn)完善、更新及發(fā)展 UDHSA(上下行高速接入) 專用/共享資源的快速分配 IMS（多媒體子系統(tǒng)）:全I(xiàn)P軟切換，實(shí)現(xiàn)與NGN的融合 MBMS:單向、點(diǎn)到多點(diǎn)、向大量用戶傳輸高速數(shù)據(jù) 空中接口基站同步方法:利用DwPTS進(jìn)行基站

16、間同步 終端定位:信號(hào)到達(dá)角(AOA)輔助定位方法(由智能天線和上行同步共同完成)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G29BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G30BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G31一、什么是無線資源管理二、無線資源管理有何必要三、RRM在協(xié)議層中的位置四、TD-SCDMA系統(tǒng)特點(diǎn)五、TD-SCDMA系統(tǒng)資源內(nèi)涵六、TD-SCDMA系統(tǒng)無線資源管理七、功率控制八、TD-SCDMA系統(tǒng)切換控制方案九、TD-SCDMA系統(tǒng)接納控制方案十、 TD-SCDMA系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信道分配方案十一、負(fù)荷擁塞控制十二、 TD-SCDMA無線鏈路監(jiān)測(cè)方案十三、 TD-S

17、CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)包調(diào)度方案BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G32無線資源管理就是對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的有限無線資源進(jìn)行分配和管理，使系統(tǒng)性能和容量達(dá)到聯(lián)合最佳狀態(tài)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G33 由于CDMA是統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用資源，每個(gè)載波所有的用戶共享頻率、時(shí)間和功率資源，因此，CDMA是一個(gè)干擾受限系統(tǒng)，它必須在有效的無線資源管理和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化規(guī)劃等技術(shù)的配合下，才能獲得理想的頻譜利用率。 RRM是提高和優(yōu)化系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)性能核心技術(shù)，也是影響移動(dòng)通信設(shè)備和整體系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部分。其最終目的是保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的前提下，最大限度的提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量。BU

18、PT3/24/2022TDSCDMA/3G34BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G35 TDD 模式 獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu) TDMA/CDMA/FDMA/SCDMA 智能天線 聯(lián)合檢測(cè) 上行同步 軟件無線電BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G36BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G37 頻率 功率 碼道 時(shí)隙 空間域 虛擬物理資源 頻率 功率 碼道 時(shí)隙 空間域 虛擬物理資源TDD系統(tǒng)FDD系統(tǒng)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G38 功率控制過程 負(fù)荷控制過程 接納控制過程 切換控制過程 AMR模式控制 包調(diào)度控制 動(dòng)態(tài)信道分配(DCA) 功率控制過程 負(fù)荷控

19、制過程 接納控制過程 切換控制過程 AMR模式控制 包調(diào)度控制 動(dòng)態(tài)資源分配(DRC)TDD系統(tǒng)FDD系統(tǒng)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G39 功率準(zhǔn)則 基于接收功率 基于發(fā)射發(fā)射功率 基于干擾功率 容量準(zhǔn)則 基于吞吐量 基于資源利用率 基于覆蓋 質(zhì)量準(zhǔn)則 基于QoS 基于SIR 基于BER 容量準(zhǔn)則 BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G40 智能天線對(duì)無線資源管理的影響 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)無線資源管理的影響 上行同步對(duì)無線資源管理的影響B(tài)UPT3/24/2022TDSCDMA/3G411、什么是供率控制 通過一定的機(jī)制和算法控制發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，使發(fā)射機(jī)以合適的功率大小發(fā)射信

20、號(hào)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G422、功率控制有什么好處？ 最小化網(wǎng)絡(luò)干擾，小區(qū)內(nèi)/間干擾 通過控制，保證上下行鏈路的質(zhì)量 對(duì)抗陰影衰落和快速衰落 克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，減輕角效應(yīng) 省電，減少UE和基站的發(fā)射功率最終提高系統(tǒng)容量和性能最終提高系統(tǒng)容量和性能BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G43常用功率控制方式分類1按實(shí)現(xiàn)方式集中式/分布式2按通信鏈路上行/下行(前向后向)3按環(huán)路方式開環(huán)/外環(huán)/內(nèi)環(huán)4按所用準(zhǔn)則強(qiáng)度/信噪比/誤碼(塊)率5按調(diào)整方式理想功控/非理想功控BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G44 周期 步長(zhǎng) 時(shí)延 準(zhǔn)確度 收斂性BUPT3/24/2

21、022TDSCDMA/3G45 TD-SCDMA系統(tǒng)功率控制特點(diǎn) TD-SCDMA系統(tǒng)功率控制方案BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G46 簡(jiǎn)單精確的開環(huán)功率控制 簡(jiǎn)單穩(wěn)步的外環(huán)功率控制 簡(jiǎn)單實(shí)用的內(nèi)環(huán)功率控制BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G47(1)主要用于隨機(jī)接入過程，補(bǔ)償路徑損耗和陰影、拐角等效應(yīng)帶來的功率變化(2)與內(nèi)環(huán)功控相結(jié)合，提高快速功控的效果和性能BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G48為內(nèi)環(huán)功控設(shè)置SIRtarget根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)整SIRtarget設(shè)置鏈路的SIRtarget范圍主要用于DPCHBUPT3/24/2022TDSCDMA/3

22、G49 方法:基于檢測(cè)接收機(jī)端的接收信噪比來進(jìn)行發(fā)射功率調(diào)整的 目的:使發(fā)射機(jī)以合理的功率發(fā)射，既不能低也不需要高 作用:對(duì)抗各種衰落，降低系統(tǒng)干擾BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G50 方法1. 快速內(nèi)環(huán)+周期性的開環(huán)調(diào)整 方法2. 快速內(nèi)環(huán)+事件觸發(fā)的開環(huán)調(diào)整BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G51 新技術(shù)對(duì)功控的影響 功率控制的演進(jìn)方向BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G52減輕干擾，抗遠(yuǎn)近干擾的能力較強(qiáng)功率控制的邊界約束條件較為寬松對(duì)功率控制的要求降低了使功率控制的流程發(fā)生變化功率控制的平衡點(diǎn)方程變得復(fù)雜BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G53

23、能有效降低小區(qū)MAI，從而降低了CDMA系統(tǒng)中遠(yuǎn)近效應(yīng)，進(jìn)而降低功率控制要求不能只通過對(duì)功控模型的某些參數(shù)的簡(jiǎn)單修正得到，而是具有較為復(fù)雜的非線性關(guān)系BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G54 切換控制概述 TD-SCDMA系統(tǒng)切換解決方案 TD-SCDMA系統(tǒng)接力切換優(yōu)勢(shì) 切換控制技術(shù)演進(jìn)方向BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G55 什么是切換？ 為什么要設(shè)計(jì)切換 觸發(fā)切換的主要因素？ 切換控制分類 切換控制基本過程 切換控制要研究的問題BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G56 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)呼叫中的移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)，或由于無線傳輸、業(yè)務(wù)負(fù)荷

24、量調(diào)整、激活操作維護(hù)、設(shè)備故障等原因，為了保證通信的連續(xù)性，系統(tǒng)要將該移動(dòng)臺(tái)與舊的小區(qū)建立的聯(lián)系轉(zhuǎn)移到新的小區(qū)上。這就是“越區(qū)切換”，簡(jiǎn)稱“切換”。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G57 信號(hào)強(qiáng)度 通信質(zhì)量 移動(dòng)速度 網(wǎng)絡(luò)原因BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G58硬/軟(更軟)/接力切換同頻切換、異頻切換小區(qū)內(nèi)切換/小區(qū)間切換系統(tǒng)內(nèi)切換/系統(tǒng)間切換其他分類方式(同步/異步)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G59切換控制過程測(cè)量過程判決過程執(zhí)行過程切換的基本流程控制流程信令流程BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G60 切換準(zhǔn)則確定 切換參數(shù)選擇 切換

25、性能評(píng)估BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G61 基于信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 基于信號(hào)質(zhì)量準(zhǔn)則 基于干擾準(zhǔn)則 基于負(fù)荷準(zhǔn)則 基于鏈路預(yù)算準(zhǔn)則 基于速率準(zhǔn)則 基于聯(lián)合算法準(zhǔn)則BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G62 切換判決所用參數(shù)信號(hào)強(qiáng)度門限參數(shù)質(zhì)量門限參數(shù)負(fù)荷/干擾門限類門限參數(shù)其他門限參數(shù)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G63系統(tǒng)切換率切換成功率系統(tǒng)掉話率呼叫阻塞率資源利用率BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G64 接力切換概述 接力切換特點(diǎn) 接力切換過程BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G65(1)接力切換概念 接力切換使用上行預(yù)同步技術(shù)，在切換

26、過程中，UE從源小區(qū)接收下行數(shù)據(jù)，向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)(2)接力切換特點(diǎn)具有硬切換和軟切換兩者優(yōu)點(diǎn)克服硬切換和軟切換兩者缺點(diǎn)(3)接力切換應(yīng)用應(yīng)用于同步TDD系統(tǒng)中TD-SCDMA系統(tǒng)已使用BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G66測(cè)量過程預(yù)同步過程判決過程執(zhí)行過程BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G67接力切換預(yù)同步過程分為開環(huán)預(yù)同步和閉環(huán)預(yù)同步開環(huán)預(yù)同步是針對(duì)基站間同步偏差固定，且同步精度高的情況閉環(huán)預(yù)同步，基站間不同步時(shí)采用閉環(huán)預(yù)同步，移動(dòng)臺(tái)與目標(biāo)基站間需要一個(gè)反饋過程確定上行時(shí)間提前量BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G

27、68切換判決過程主要是RNC根據(jù)切換判決算法，確定移動(dòng)臺(tái)是否需要切換，以及切換到哪個(gè)小區(qū)。切換判決算法主要依據(jù)移動(dòng)臺(tái)測(cè)量的P-CCPCH功率或信噪比，一些算法加入負(fù)荷等網(wǎng)絡(luò)信息。切換判決算法可以使用絕對(duì)門限、相對(duì)門限以及兩種結(jié)合的方法。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G69RNC判決移動(dòng)臺(tái)切換后，在目標(biāo)小區(qū)為移動(dòng)臺(tái)分配信道。RNC通知目標(biāo)小區(qū)為移動(dòng)臺(tái)建立無線鏈路。RNC通過Iub接口同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。RNC通知UE將物理信道重配置到目標(biāo)小區(qū)。UE執(zhí)行重配置，使用新的信道回重配置完成。RNC收到重配置完成后通知原服務(wù)小區(qū)將無線鏈路釋放。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G70充

28、分利用同步網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，在切換操作前使用預(yù)同步技術(shù)，使移動(dòng)臺(tái)在與原小區(qū)通信保持不變的情況下與目標(biāo)小區(qū)建立同步關(guān)系。在切換操作中大大減少因失步造成的丟包，這樣在不損失容量的前提下，極大的提升了通信質(zhì)量。大大縮短切換過程中的時(shí)延。降低了網(wǎng)絡(luò)中的干擾，提升了容量和質(zhì)量。接力切換具有硬切換和軟切換兩者的優(yōu)點(diǎn)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G71新技術(shù)的影響自適應(yīng)門限多級(jí)業(yè)務(wù)切換跨時(shí)隙業(yè)務(wù)的切換準(zhǔn)則方法多頻點(diǎn)中的切換不同扇區(qū)或波束間的切換BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G72 接納控制概述 TD-SCDMA系統(tǒng)接納控制解決方案 TD-SCDMA接納控制方案性能優(yōu)勢(shì) 接納控制技術(shù)演進(jìn)

29、方向BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G73什么是接納控制？為什么要做接納控制？CDMA與TDMA&FDMA比較接納控制基本方法接納控制算法的性能評(píng)估BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G74（1）什么是呼叫接納控制？Call Admission Control (CAC) 判斷發(fā)起呼叫的用戶是否可以接入系統(tǒng)，從而分配無線資源防止系統(tǒng)過載保證業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(包括新用戶和已連接用戶)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G75(2)何時(shí)使用接納控制？UE的初始接入、無線承載建立UE發(fā)生切換處于連接模式的UE需增加業(yè)務(wù)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G7

30、6TDMAFDMACDMATD-SCDMA基于時(shí)隙資源硬判決基于頻點(diǎn)資源硬判決基于負(fù)荷資源軟判決基于頻點(diǎn)資源硬判決基于負(fù)荷資源軟判決BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G77基于硬資源的CAC基于干擾的CAC基于負(fù)荷的CAC基于鏈路增益矩陣的CACBUPT3/24/2022TDSCDMA/3G78采用何種接納控制準(zhǔn)則接納控制門限參數(shù)的選擇確定接納控制方法的性能指標(biāo)(接納成功率、系統(tǒng)掉話率、系統(tǒng)資源利用率、算法復(fù)雜度等)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G79基于碼道硬資源的接納控制方法特點(diǎn)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G80適合TD-SCDMA系統(tǒng)，簡(jiǎn)單實(shí)用BU

31、PT3/24/2022TDSCDMA/3G81多級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中系統(tǒng)容量的歸一化表示多級(jí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入新用戶的負(fù)荷增量預(yù)測(cè)多頻點(diǎn)系統(tǒng)接納控制方案結(jié)合智能天線技術(shù)的呼叫接納控制結(jié)合聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的呼叫接納控制結(jié)合定位技術(shù)的呼叫接納控制BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G82 動(dòng)態(tài)信道分配概述 TD-SCDMA系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信道分配方案 TD-SCDMA動(dòng)態(tài)信道分配方案優(yōu)勢(shì) 動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)的演進(jìn)方向BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G83 什么是動(dòng)態(tài)信道分配？ 動(dòng)態(tài)信道分配所要解決的問題？ 動(dòng)態(tài)信道分配要研究的問題？BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G84將系統(tǒng)中的資源動(dòng)態(tài)的分配

32、給接入的業(yè)務(wù)。按照分配方式分類固定(FCA)動(dòng)態(tài)(DCA)混合(HCA)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G85 如何確保業(yè)務(wù)QoS，如何充分有效的利用有限的信道資源，以提供盡可能多的用戶接入是動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)要解決的問題。 DCA技術(shù)的研究對(duì)象 頻率、時(shí)隙、擴(kuò)頻碼的分配 利用空間位置和角度信息優(yōu)化資源配置 DCA是一種最小化系統(tǒng)自身干擾的方法，其減小系統(tǒng)內(nèi)干擾的手段更為多元化BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G86策略:業(yè)務(wù)構(gòu)成、系統(tǒng)負(fù)荷、網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)、信道和干擾的變化情況主要方法慢速DCA快速DCABUPT3/24/2022TDSCDMA/3G87 慢速DCA(SDCA

33、) 為小區(qū)分配資源 修改小區(qū)的公共配置和公共信息 快速DCA(FDCA) 為承載業(yè)務(wù)分配資源 對(duì)用戶進(jìn)行信道分配和信道重配置BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G88 慢速DCA為小區(qū)分配資源: 頻域資源的規(guī)劃(工作頻點(diǎn)) 時(shí)域資源的調(diào)配(上下行時(shí)隙的分配) 基于干擾等為信道分配優(yōu)先級(jí)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G89BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G90BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G91 劃分小區(qū)上下行時(shí)隙比例，SDCA算法的主要工作之一，也是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn) 策略追求整個(gè)系統(tǒng)的容量最大化兼顧系統(tǒng)對(duì)各個(gè)小區(qū)多種業(yè)務(wù)阻塞率的要求BUPT3/2

34、4/2022TDSCDMA/3G92 為接納控制作準(zhǔn)備 涉及到資源分配的原則 單載波系統(tǒng)信道優(yōu)先級(jí)是時(shí)隙優(yōu)先級(jí)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G93常用方法:系統(tǒng)負(fù)荷Node B和UE測(cè)量的本地干擾各時(shí)隙的干擾容限空閑碼道數(shù)的多少依據(jù)業(yè)務(wù)確定設(shè)定優(yōu)先級(jí)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G94 信道選擇 信道調(diào)整 資源整合BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G95 提高了頻譜利用率 減少了掉話提升鏈路和系統(tǒng)性能 解決了大帶寬業(yè)務(wù)低接入成功率 增加了系統(tǒng)總的接入成功率 解決了不對(duì)稱業(yè)務(wù)資源優(yōu)化 適合非對(duì)稱業(yè)務(wù)及多業(yè)務(wù)共存的系統(tǒng) 彌補(bǔ)了終端的控制能力不足 簡(jiǎn)化功率控制和

35、切換的要求BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G96 如何根據(jù)小區(qū)負(fù)荷和上下行業(yè)務(wù)量比例關(guān)系的變化動(dòng)態(tài)的調(diào)整時(shí)隙分配 結(jié)合定位技術(shù)、智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行靈活的信道分配 利用智能天線的定向波束，減輕交叉時(shí)隙的干擾 多頻點(diǎn)系統(tǒng)中的DCA技術(shù)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G97 通過一定的方法或準(zhǔn)則，對(duì)系統(tǒng)承載能力進(jìn)行監(jiān)控和處理，確保系統(tǒng)在具有高性能高容量的目標(biāo)下能穩(wěn)定可靠的工作。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G98 LCC的主要功能是什么？Load & Congestion Control （LCC）預(yù)防擁塞擁塞控制BUPT3/24/2022TDS

36、CDMA/3G99 步驟一、時(shí)隙負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 步驟二、擁塞檢測(cè)和擁塞恢復(fù)檢測(cè) 步驟三、擁塞處理和擁塞恢復(fù)處理 測(cè)量上報(bào)、計(jì)算、門限判決、處理動(dòng)作BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G100 以時(shí)隙為單位統(tǒng)計(jì)負(fù)荷 分級(jí)控制按擁塞的時(shí)隙個(gè)數(shù)劃分級(jí)別 增加了硬資源的擁塞判決和處理過程BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G101BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G102 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)的LCC 多頻點(diǎn)系統(tǒng)的LCC 多業(yè)務(wù)系統(tǒng)負(fù)荷因子的歸一化表示方法 自適應(yīng)門限研究BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G103 無線鏈路監(jiān)測(cè)概述 TD-SCDMA無線鏈路監(jiān)測(cè)解決方案

37、TD-SCDMA無線鏈路監(jiān)測(cè)性能優(yōu)勢(shì)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G104 什么是無線鏈路監(jiān)測(cè)？ 為什么要做無線鏈路監(jiān)測(cè)？ 與RRM其他模塊的關(guān)系 無線鏈路監(jiān)測(cè)要研究的問題？BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G105 按一定的方式或準(zhǔn)則對(duì)無線鏈路的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G106無線鏈路質(zhì)量不斷變化協(xié)調(diào)RRM各模塊之間的關(guān)系BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G107 如何監(jiān)測(cè)鏈路質(zhì)量？ 如何監(jiān)測(cè)鏈路恢復(fù)？ 如何調(diào)用其他模塊？BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G108 無線鏈路惡化監(jiān)測(cè) 無

38、線鏈路惡化處理 無線鏈路惡化恢復(fù)檢測(cè) 無線鏈路惡化恢復(fù)處理BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G109無線鏈路質(zhì)量監(jiān)測(cè)無線鏈路惡化判決 此階段的關(guān)鍵是如何有效檢測(cè)鏈路質(zhì)量和設(shè)計(jì)判決鏈路惡化的準(zhǔn)則BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G110 基于導(dǎo)頻強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量相結(jié)合的方法，包括:Node B單獨(dú)上報(bào)參數(shù)的監(jiān)測(cè)算法Node B和UE聯(lián)合上報(bào)參數(shù)的算法BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G111 無線鏈路惡化處理是RLS算法的關(guān)鍵，包括三個(gè)步驟:判定惡化鏈路業(yè)務(wù)模型判定惡化原因確定處理方法，即調(diào)用優(yōu)先級(jí)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G112原由:經(jīng)過惡化處理

39、的無線鏈路，一段時(shí)間后鏈路有可能恢復(fù)正常，為了保證業(yè)務(wù)的QoS和充分利用系統(tǒng)資源，需要對(duì)進(jìn)行過惡化處理的鏈路進(jìn)行惡化恢復(fù)檢測(cè)，以便采取相應(yīng)的恢復(fù)處理措施。方法:對(duì)功率和信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，并與相應(yīng)的門限值進(jìn)行比較，確定鏈路是否已經(jīng)恢復(fù)正常。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G113恢復(fù)業(yè)務(wù)原有配置對(duì)只進(jìn)行了DCA或HC處理的惡化鏈路不做恢復(fù)處理BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G114 及時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)無線鏈路的質(zhì)量情況 對(duì)惡化鏈路提供合理的處理解決方案 及時(shí)對(duì)惡化恢復(fù)鏈路進(jìn)行恢復(fù)處理 使RRM各功能模塊有機(jī)協(xié)調(diào)工作BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G115 包調(diào)度概述

40、 TD-SCDMA系統(tǒng)包調(diào)度解決方案 TD-SCDMA系統(tǒng)包調(diào)度方案性能優(yōu)勢(shì) 包調(diào)度技術(shù)演進(jìn)方向BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G116 包業(yè)務(wù)的特點(diǎn) 包調(diào)度的目的 包調(diào)度算法組成BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G117盡力而為的傳輸Best Effort3G業(yè)務(wù)的重要組成部分業(yè)務(wù)很強(qiáng)的突發(fā)性BurstyBUPT3/24/2022TDSCDMA/3G118Packet Schedule數(shù)據(jù)包調(diào)度，簡(jiǎn)稱包調(diào)度(PS)保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)盡可能利用系統(tǒng)資源，提高吞吐量動(dòng)態(tài)的分配和調(diào)整報(bào)業(yè)無占用的資源傳輸速率發(fā)射功率BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G119一、基

41、于GSM核心網(wǎng)的TD-SCDMA二、試驗(yàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)三、無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G120 基于GSM核心網(wǎng)技術(shù)的TD-SCDMA系統(tǒng)(如圖1)，即采用TD-SCDMA的無線接入網(wǎng)絡(luò)，接入到GSM協(xié)議的核心網(wǎng)中(可以是傳統(tǒng)GSM設(shè)備，也可以是以IP核心交換機(jī)為構(gòu)架的支持GSM協(xié)議的設(shè)備)； BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G121 TSM標(biāo)準(zhǔn)建立在GSM標(biāo)注和TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)之上。它是對(duì)部分GSM規(guī)范加以修改或擴(kuò)充，使之能夠支持TD-SCDMA的物理層而得到的。 TSM規(guī)范的編號(hào)及內(nèi)容與GSM對(duì)應(yīng)的規(guī)范相一致。BUPT3/24/2022TDSCDMA

42、/3G122 TSM系統(tǒng)是GSM核心網(wǎng)絡(luò)支持下的TD-SCDMA系統(tǒng)。其標(biāo)準(zhǔn)基于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，但又不同于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。兩者在物理層的基本結(jié)構(gòu)上保持一致。TSM系統(tǒng)的核心思想就是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中用TD-SCDMA技術(shù)提供第三代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)GSM向3G的平滑過渡。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G123 一方面利用第三代移動(dòng)通信頻譜來解決GSM系統(tǒng)容量不足，特別是在高密度區(qū)用戶容量不足的問題，另一方面可以為用戶提供第三代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，即在初期實(shí)現(xiàn)高達(dá)384kbps的多種速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G124 RNS BSCE C

43、N BTSC BTSC Gb Abis+ UE MSC/VLR SGSN Gs GGSN GMSC Gn HLR/AuC Gr Gc C D E Gi PST N A Uu Gp G MSC/VLR Gn OM C-R OM C-S/G 上 層網(wǎng) 管 上 層網(wǎng) 管 雙 模 UE BTS MS Um Abis 圖1 基于GSM核心網(wǎng)的TD-SCDMA系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)空中接口(Uu接口)的無線接入部分使用TD-SCDMA技術(shù)；基站收發(fā)信機(jī)BTSC通過Abis+接口與基站控制器BSCE相連；BSCE通過A接口與MSC/VLR相連，通過Gb接口與SGSN相連；使用GSM核心網(wǎng)；BUPT3/24/2022

44、TDSCDMA/3G125 移動(dòng)臺(tái)(UE):無線部分使用TD-SCDMA技術(shù) 基站收發(fā)信機(jī)(BTSC):為一個(gè)小區(qū)服務(wù)的無線收發(fā)信設(shè)備。其無線部分使用TD-SCDMA技術(shù)，通過Abis+接口與BSCE相連 基站控制器(BSCE):具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTSC進(jìn)行控制以及相應(yīng)呼叫控制的功能實(shí)體 BTSC和BSCE設(shè)備組成了基站子系統(tǒng)(BSS)。 基站控制器（BSCE）,它是保持原GSM的BSC硬件不變，僅對(duì)軟件進(jìn)行修改而成的。修改的主要目的是為了把原GSM的資源描述映射到TD-SCDMA的資源表中。這種映射在高層信令中將對(duì)無線資源控制子層（RRC）的協(xié)議造成影響，而其上層MM，CM和下層DL都不受影

45、響。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G126 A接口和Gb接口與GSM系統(tǒng)完全相同，不需要任何修改。Abis+是在Abis標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的升級(jí)。 空中接口Uu的物理層在底層（如射頻、子幀結(jié)構(gòu)、時(shí)隙結(jié)構(gòu)及主要物理信道）和TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)相同，其第二、三層結(jié)構(gòu)主要基于GSM標(biāo)準(zhǔn)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G127 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC):對(duì)位于它管轄區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制、交換的功能實(shí)體 拜訪位置寄存器(VLR):MSC為所管轄區(qū)域中MS呼叫接續(xù)所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。VLR存儲(chǔ)與呼叫處理有關(guān)的一些數(shù)據(jù)，例如用戶的號(hào)碼、所處區(qū)域的識(shí)別、向用戶提供的業(yè)務(wù)等參數(shù) 歸屬位

46、置寄存器(HLR):管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫(kù)。每個(gè)移動(dòng)用戶都應(yīng)在其歸屬位置寄存器中注冊(cè)登記 服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN):執(zhí)行移動(dòng)性管理、安全管理和接入控制和路由選擇等功能 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN):負(fù)責(zé)提供GPRS PLMN與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口，并提供必要的網(wǎng)間安全機(jī)制(如防火墻)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G128 如圖2、圖3所示的現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)中，使用TD-SCDMA的BSS設(shè)備，而保持GSM的核心網(wǎng)絡(luò)。它繼續(xù)使用A接口和Gb接口來分別提供話音(包括電路交換型數(shù)據(jù))和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；繼續(xù)使用GSM的SIM卡、鑒權(quán)中心、短消息中心和網(wǎng)絡(luò)管理。 整個(gè)試

47、驗(yàn)系統(tǒng)由三部分組成：GSM核心網(wǎng)TD-SCDMA無線接入網(wǎng)(RAN)，包括BSCE，BTSC及相關(guān)的操作維護(hù)終端測(cè)試用終端，包括移動(dòng)終端和固定終端、便攜式PC、局域網(wǎng)服務(wù)器等。 另外，在考慮TD-SCDMA系統(tǒng)到GSM的切換(可選)時(shí)，在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中還需要增加相應(yīng)的GSM系統(tǒng)的BSC和BTS(圖中未包括)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G129 BTSC BTSCBSCE MSC/VLR SGSNHLRInternetPSTNGGSNGSM 核心網(wǎng)TD-SCDMA 無線接入網(wǎng)單系統(tǒng)配置無線子系統(tǒng)設(shè)備包括2個(gè)BTSC(TD-SCDMA基站)和1個(gè)BSCE(TD-SCDMA基站控制器)

48、。核心網(wǎng)設(shè)備包括MSC/VLR和SGSN/GGSN，HLR/EIR以及相關(guān)的操作維護(hù)設(shè)備。圖2BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G130 BTSC BTSCBSCE MSC/VLR SGSNHLRInternetGGSNBSCE BTSC BTSC BTSC MSC/VLR SGSNHLRPSTNGGSNBSCE BTSC系統(tǒng) 1系統(tǒng) 2BSCE圖3BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G131 設(shè)備工作頻率：設(shè)備工作頻率： 20102025MHzTD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)采用以下的工作頻段項(xiàng)目BTSUE工作頻率范圍(MHz)2010-20252010-2025載波頻率(MHz)20

49、10.82012.42014.02015.82017.42019.02020.82022.42024.02010.82012.42014.02015.82017.42019.02020.82022.42024.0BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G132 載頻間隔載頻間隔: 1.6MHz 每載波碼片速率每載波碼片速率: 每載波碼片速率為1.28Mcps 擴(kuò)頻方式擴(kuò)頻方式: 直接序列擴(kuò)頻方式(DS)，擴(kuò)頻因子SF=1/2/4/8/16 雙工方式雙工方式: TDD 調(diào)制方式調(diào)制方式: QPSK和8PSK 幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu): 超幀720ms, 無線幀10ms 子幀子幀: 一個(gè)10ms無線幀由兩

50、個(gè)子幀組成，每個(gè)子幀長(zhǎng)為5ms 時(shí)隙數(shù)時(shí)隙數(shù): 每子幀時(shí)隙數(shù)為7，作為業(yè)務(wù)信道，三個(gè)特殊時(shí)隙作為控制 保護(hù)帶保護(hù)帶: TD-SCDMA系統(tǒng)間、TD-SCDMA與其它制式間的保護(hù)帶待技術(shù)試驗(yàn)測(cè)試后確定。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G133 信道編碼信道編碼: 卷積碼、turbo碼 功率控制：開環(huán)+閉環(huán) 控制長(zhǎng)度：1dB、2dB或3dB 控制速率：200次/s 支持核心網(wǎng)：GSM、MAP 智能天線：基站由8個(gè)天線組成天線陣BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G134 TD-SCDMA(1.28Mcps TDD)與3GPP內(nèi)其他模式之間的測(cè)量和切換已經(jīng)在3GPP內(nèi)進(jìn)行討論并正

51、在完善之中 TD-SCDMA -GSM: 測(cè)量和切換與UTRA 3.84Mcps TDD相同 GSM - TD-SCDMA: 在GSM以后的版本中, 將會(huì)考慮向3G系統(tǒng)的切換問題, 包括向TD-SCDMA的測(cè)量和切換(在3GPP GERAN討論)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G135 無線接口協(xié)議結(jié)構(gòu) 無線接口高層各（子）層的主要 功能BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G136 L3 control control control control Logical Channels Transport Channels PHY L2/MAC L1 RLC DC Nt GC

52、 L2/RLC MAC RLC RLC RLC RLC RLC RLC RLC Uu接口無線協(xié)議棧的分層結(jié)構(gòu) BMC L2/BMC RRC control PDCP PDCP L2/PDCP BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G137無線接口主要分為三層： L1層-物理層 L2層-數(shù)據(jù)鏈路層，包括MAC層媒體接入控制 、RLC層無線鏈路控制、BMC層廣播/多播控制、PDCP層分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議 L3層-網(wǎng)絡(luò)層，包括無線資源控制RRC層等子層BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G138 RRC子層包含功能實(shí)體 路由功能實(shí)體（RFE） 廣播控制實(shí)體（BCFE） 尋呼及通告功能實(shí)體（

53、PVFE） 專用控制功能實(shí)體（DCFE） 共享控制功能實(shí)體（SCFE） 傳輸模式實(shí)體（TME）BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G139 MAC層-完成邏輯信道和傳輸信道的映射 RLC層-保證數(shù)據(jù)的正確有效傳輸RLC子層提供了3類SAP，對(duì)應(yīng)于RLC的3種操作模式：非確認(rèn)（UM）、確認(rèn)（AM）、透明（TM）。 BMC層-小區(qū)廣播消息和分配等BMC消息的保存和傳送。廣播/多播控制子層（BMC）位于用戶平面，處于RLC子層上，是L2的一個(gè)子層。該子層除了廣播/多播服務(wù)以外的其它服務(wù)都是透明的。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)（UTRAN）側(cè)；BMC子層對(duì)于每個(gè)小區(qū)都有一個(gè)BMC實(shí)體。每個(gè)BMC實(shí)體要求單獨(dú)占用一

54、個(gè)邏輯信道CTCH，BMC要RLC提供非確認(rèn)模式服務(wù)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G140BMC子層的功能存儲(chǔ)小區(qū)廣播（CB）消息；業(yè)務(wù)流量監(jiān)控和小區(qū)廣播服務(wù)（CBS）的無線資源請(qǐng)求；BMC消息的調(diào)度；1.把BMC消息發(fā)送給用戶。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G141 PDCP層- IP數(shù)據(jù)流的頭部壓縮與解壓縮(如：TCP/IP 和RTP/UDP/IP頭部)以及將非接入層送來的PDCP-SDU轉(zhuǎn)發(fā)到RLC層。分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（PDCP）子層；PDCP子層協(xié)議應(yīng)用在PS域，每個(gè)PS域的無線接入承載（RAB）都與一個(gè)無線承載（RB）相關(guān)聯(lián)；每個(gè)RB都與一個(gè)PDCP實(shí)體

55、相關(guān)聯(lián)，而每個(gè)PDCP又都與一個(gè)RLC實(shí)體相關(guān)聯(lián)BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G142PDCP子層功能在發(fā)送和接收實(shí)體中分別完成IP數(shù)據(jù)的頭壓縮和解壓縮用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送1. 對(duì)于配置為支持無損SRNS重定位的無線承載。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G143 層之間的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（SAP）在物理層和MAC子層之間的SAP提供傳輸信道，在RLC與MAC子層之間的SAP提供邏輯信道。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G144物理層位于GSI參考模型中的最底層，它的主要任務(wù)是為上層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)以及完成其它一些基本過程，如物理層測(cè)量、小區(qū)選擇、隨機(jī)接入；同步建立與確

56、定等。物理層向上層提供的服務(wù)主要通過層間抽象服務(wù)原語(yǔ)(Primitive)來實(shí)現(xiàn)，這種抽象服務(wù)原語(yǔ)描述了層間信息的邏輯交換。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G145BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G146 TD-SCDMA系統(tǒng)的物理信道采用4層結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)幀號(hào)、無線幀、子幀、時(shí)隙/碼。系統(tǒng)使用時(shí)隙和擴(kuò)頻碼來在時(shí)域和碼域上區(qū)分不同的用戶信號(hào)。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G147 傳輸信道的數(shù)據(jù)通過物理信道來承載，除FLASH和PCH兩者都映射到物理信道S-CCPCH外，其它傳輸信道到物理信道都有一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。即該傳輸信道的數(shù)據(jù)由該物理信道來承載。BUP

57、T3/24/2022TDSCDMA/3G148傳輸信道物理信道DCH專用物理信道 DPCHBCH主公共控制信道 P-CCPCH PCH輔公共控制信道 S-CCPCHFACH輔公共控制信道 S-CCPCH尋呼指示信道 PICHRACH物理隨機(jī)接入信道 PRACHUSCH物理上行共享信道 PUSCHDSCH物理下行共享信道 PDSCH下行導(dǎo)頻信道 DwPCH上行導(dǎo)頻信道UpPCH快速物理接入信道FPACHBUPT3/24/2022TDSCDMA/3G149 由表可見，所有的傳輸信道都有一個(gè)物理信道來與之相映射。而物理信道與傳輸信道沒有映射關(guān)系。這些物理信道不承載來自傳輸信道的信息。PCH和FACH

58、都映射到S-CCPCH，來自PCH和FACH的數(shù)據(jù)可以在物理層進(jìn)行編碼組合生成CCTrCH。RACH和BCH也不可能進(jìn)行組合。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G150 傳輸信道：分公共傳輸信道、專用傳輸信道，位于MAC與物理層之間。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G151專用物理信道(DPCH)用于承載來自專用信道(DCH)的數(shù)據(jù)。公共物理信道主公共控制物理信道(P-CCPCH),用于承載來自傳輸信道BCH的數(shù)據(jù)。P-CCPCH使用兩個(gè)碼分信道來承載BCH數(shù)據(jù)。UE上電后將搜索并對(duì)該信道上的數(shù)據(jù)解碼，以獲得小區(qū)系統(tǒng)信息。輔鞏固控制物理信道(S-CCPCH)用于承載來自傳

59、輸信道FACH和PCH的數(shù)據(jù)。S-CCPCH也使用兩個(gè)碼分信道(S-CCPCH1和S-CCPCH2)來構(gòu)成一個(gè)S-CCPCH信道時(shí)，該信道可位于任一個(gè)下行時(shí)隙，使用時(shí)隙中的任意一對(duì)碼分信道和訓(xùn)練序列。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G152 快速物理接入信道(FPACH)不承載傳輸信道信息，Node B使用FPACH來響應(yīng)在UpPTS時(shí)隙收到的用戶接入請(qǐng)求，調(diào)整用戶的發(fā)送功率和同步偏移。 物理隨機(jī)接入信道(PRACH)用于承載來自傳輸信道RACH的數(shù)據(jù)。 物理上行共享信道(PUSCH)用于承載來自傳輸信道USCH的數(shù)據(jù)。所謂共享指的是同一物理信道可由多個(gè)用戶分時(shí)使用。 物理下行共享

60、信道(PDSCH)用于承載來自傳輸信道DSCH的數(shù)據(jù)。 尋呼指示信道(PICH)不承載傳輸信道的數(shù)據(jù)，但卻與傳輸信道PCH配對(duì)使用。BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G153BUPT3/24/2022TDSCDMA/3G154每時(shí)隙由704 Chips組成，時(shí)長(zhǎng)675us；業(yè)務(wù)和信令數(shù)據(jù)由兩塊組成，每個(gè)數(shù)據(jù)塊分別由352 Chips組成；訓(xùn)練序列(Midamble)由144 Chips組成；16 Chips為保護(hù)；可以進(jìn)行波束賦形；Data352chipsMidamble144chipsGP16Data352chips675 s864chipsBUPT3/24/2022TDSCDMA/3G155由1