TD-SCDMA 关键技术
TD-SCDMA物理层及关键技术
采用不同双工模式的无线通信系统的特点和通信效率是不同 的。TDD模式中由于上下行信道采用同样的频率，因此上 下行信道之间具有互惠性，这给TDD模式的无线通信系统 带来许多优势。比如，智能天线技术在TD-SCDMA系统中 的成功应用。 另外，由于TDD 模式下上下行信道采用相同的频率，不需要 为其分配成对频率，在无线频谱越来越宝贵的今天，相比 于FDD 系统具有更加明显的优势。
时分双工 (TDD): 易于使用非对称频段, 无需具 上行频带和下行频带相同
有特定双工间隔的成对频段 适应用户业务需求，灵活配 置时隙，优化频谱效率
DUDDDDDD
上行和下行使用同个载频， 频分双工 (FDD): 故无线传播是对称的,有利于 上行频带和下行频带分离 智能天线技术的实现 D DDDDDD 无需笨重的射频双工器，小 U 巧的基站，降低成本
汇报提纲
TD-SCDMA物理层
信道映射 时隙 扩频和调制 物理层过程
基本调制参数
码速率
载波间隔 数据调制方式 码片调制 扩频特性
1.28Mcps
1.6MHz QPSK 或 8PSK(可选项) 根升余弦 滚降系数 = 0.22 正交 Q码片/符号, 其中 Q = 2p, 0 <= p <= 4
Qk = 1
Qk = 2
Qk = 4
扩频码区分不同用户
扩频通信常用术语
扩频码的种类
扩频码
扰码
128个扰码分成32组，每组4个 扰码码组由基站使用的SYNC_DL序列确定 扰码长度为16
码分配
Code Group
Associated Codes
SYNC-DL ID SYNC-UL ID Scrambling Code ID Midamble Code ID
TD-SCDMA基本原理及关键技术
TD-SCDMA基本原理
TD-SCDMA物理层结构
下行导频时隙DwPTS
用于下行同步和小区搜索； 该时隙由96 Chips组成: 32用于保护；64用于导频序列；时长75us 32个不同的SYNC-DL码，用于区分不同的基站； 为全向或扇区传输，不进行波束赋形。
TD-SCDMA基本原理
TD-SCDMA基本原理
扩频通信基础
扩频通信系统的关键问题是在发信机部分如何产生宽带的扩频 信号，在收信机部分如何解调扩频信号。根据通信系统产生扩 频信号的方式，可以分为： 直接序列扩展频谱系统 跳频扩频系统 跳时扩频系统 线性脉冲调频系统 混合扩展频谱系统。 由于TD-SCDMA系统中采用的是直接序列扩展频谱系统，因此 下面仅对该系统进行简要介绍。
TD-SCDMA发展概述
TD-SCDMA频谱划分
目录
TD-SCDMA发展概述 TD-SCDMA基本原理 TD-SCDMA关键技术
TD-SCDMA基本原理
扩频通信基础
通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和 可靠性这两个基本问题展开的。有效性是指通信系统传输信息 效率的高低，即怎样也最合理和最经济的方法传输最大数量得 信息。可靠性是指通信系统可靠的传输信息，即收到的信息最 大限度地与发出的信息相符合。有效性是用传输速率来衡量的， 可靠性是用信息传输的差错率来描述的，因此传输信息的可靠 性是决定于通信系统的抗干扰能力。 扩频通信是扩展频谱通信的简称，具有很强的抗干扰能力。扩 频通信是指将传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数扩展 后成为宽频带信号，然后送入信道中传输，在接收端再利用相 应的技术和手段将其扩展的频谱压缩，恢复为原来待传输信息 信号的带宽，从而达到传输信息目的的通信系统。 。
TD-SCDMA基本原理和关键技术
CDMA扩频通信
多址技术：区分不同用户
频分多址
时分多址
16
码分多址
CDMA扩频通信
系统结构
信
信源
源
编码
信道 编码
数字 调制
扩频
加扰
脉冲 成型 滤波
D/A 转换
Bit 比特
Symbol 符号
Chip 码片
信
信源
宿
解码
信道 解码
数字 解调
解扩
解扰
噪声
空中信道
脉冲 成型 滤波
A/D 转换
17
CDMA扩频通信
TD-SCDMA系统中的资源单元
一个信道就是载频/时隙/扩频码的组合，也叫一个资源单位(Resource Unit) 。 一个16位扩频码划分的信道是最基本的资源单位，即BRU。 下行信道固定SF = 1，16；上行依据业务不同，SF可取1，2，4，8，16
基本资源单元 BRU＝RUSF16
37
RU速率计算
如果扩频因子为SF=16，采用QPSK调制方式，则每码道承载的毛
速率（即BRU毛速率）为17.6kbit/s。计算公式如下：
38
附-数字调制
QPSK数字调制就是把2个连续的二进制比特映射成一个复数值的数 据符号，映射关系见下图：
39
不同RU速率
考虑到实际中存在冗余，BRU纯速率=17.6/2=8.8kbit/s
TD-SCDMA关键技术
12
TD-SCDMA关键指标
TD-SCDMA与其他两个标准主要技术指标对比
13
TD-SCDMA关键指标
业务容量指标对比
WCDMA (10M频带)
5MHz 上行 5MHz下行
TD-SCDMA的几项关键技术简介
TD-SCDMA的几项关键技术简介摘要：2009年1月，随着3G牌照的发放，标志着3G技术正式开始商用。
拥有国内移动用户最多的运营商—“中国移动”获得了TD-SCDMA牌照。
TD-SCDMA是中国百年电信发展史上第一个自主的完整的通信技术标准，是国际电信联盟（ITU）正式发布的第三代移动通信三个主流标准之一。
本文将对该标准的几项关键技术做简单的介绍。
关键词：3G；TD-SCDMA；关键技术TD-SCDMA是一种集多种技术优势于一体，系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的全新的移动通信技术。
1关键技术一：时分双工（TDD）越来越多的非对称包交换和互联网业务的典型特点是上下行链路负载业务量的不对称性，根据TDD发送和接受在同一频带（不成对）的不同时隙内进行的特点，在上下行链路间的时隙分配方式上设置一个灵活的转换点实现切换，即在周期性重复的时间帧里传输TDMA突发脉冲的过程中，通过周期性转换传输方向，在同一载波上交替进行上下链路传输的调整，自行解决所有对称和非对称业务及其他混合业务的上下行链路资源分配需求问题。
并且该方式无需提供成对频段，可以降低用户检测器的复杂度；对称电波的传播特性还便于利用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的。
2关键技术二：CDMA的同步CDMA的同步是通过对系统帧结构的设计和一个开环/闭环的同步控制机制，使移动台动态调整发往基站的发射时间，使上行链路各终端信号在基站解调器完全同步，这样可使采用正交扩频码的各码道在解扩时完全正交，相互之间不会产生多址干扰，大大提高了系统容量，提高频谱利用率，还可以简化硬件，降低成本。
移动台从基站接收到的DwPTS中获得基站要求的UpPTS的到达时刻，再利用开环控制的方法，根据移动台所接收到的DwPTS的信号强度来估计与基站的距离，获得估计的信号发射提前量。
同时，基站获得UpPTS中确定其到达时刻和所要求同步的时刻之差，接收到的功率电平和所需电平之差，以及此信号的达到方向，并将此同步和功率控制信号在下一个下行帧的FACH中传送到移动台（闭环控制）。
TD-SCDMA系统的关键技术
1.联合检测(Joint Detection)2.智能天线(Smart Antenna)3.上行同步(Uplink Synchronization)4.软件无线电(Soft Defined Radio)5.TD-SCDMA无线资源管理5.1 动态信道分配(Dynamic Channel Allocation)5.2 功率控制(Power Control)5.3 接力切换(Baton Handover)联合检测的设计思想：对多个用户的信号的多径分量进行“联合”处理，充分利用用户信号的扩频码、幅度、定时、延迟等信息，大幅度降低多径和多址干扰。
联合检测的效果：减少多址干扰和多径干扰，提高系统容量减少噪声上升，提高覆盖克服CDMA特有的“远近效应”，降低对功率控制的要求智能天线系统的组成天线阵列圆阵收发信机智能天线算法智能天线的设计思想智能天线的效果●对用户起到空间隔离、消除干扰的作用☐最大化对期望用户的能量☐最小化对其他用户的干扰●阵列天线和赋型算法可以提供15dB以上的额外增益，从而：☐增加覆盖范围，减少站点数量（基站数目平均降低50%）☐减少发射功率，延长移动台电池寿命☐提高信号接收质量，增加系统容量●智能天线的发射增益比接收增益大（仿真结果大约相差2～3dB），对于下行流量较大的非对称数据业务非常适合接力切换●接力切换的设计思想☐利用上行同步技术，在切换测量期间，使用上行预同步的技术，提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息，从而达到减少切换时间，提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的●接力切换的优势☐相对于软切换，占用系统资源少，提高了系统容量☐相对于硬切换，业务中断时间很短，且掉话率低业务 接力切换 (续) 切换前 切换中 切换后。
td-scdma关键技术
单用户检测和多用户检测
单用户检测：将单个用户的信号分离看作是各自独立的过程的信 号分离技术称为单用户检测。传统的Rake接收机，将其他用户 的信息看做干扰。 多用户检测：将所有用户信号的分离看作一个统一的过程的信号 分离方法。利用多用户的先验信息。
P16
多用户检测
多用户检测技术可以分为干扰抵消（Interference Cancellation） 和联合检测（Joint Detection）两种： 干扰抵消技术的基本思想是判决反馈，首先从总的接收信号中判决 出其中部分的数据，根据数据和用户扩频码重构出数据对应的信号， 再从总接收信号中减去重构信号，如此循环迭代。 联合检测技术则指的是一步之内将所有用户的信号都分离开来的一 种信号分离技术，即把本小区的多址干扰看作有用信息用于信息检 测中，它已成为目前第三代移动通信技术中的热点。
接力切换
UE执行测量，进行上行预同步。
Node B_A Node B_B
Fig1 UE收到切换命令前的场景
UE根据上行发送时间提前量和发射 功率，在TTI的起始时刻，向目标基 站发起业务。
Fig2 UE收到切换命令后执行接力切换的场景
UE在TTI的起始时刻，从目标基站接 收下行数据，完成切换。
Node B_A Node B_B
P33
慢速DCA —设置时隙转换点 慢速
由于3G 系统支持多种业务，包括上下行业务量不对称的业务，因 此对于不同小区，在不同的时间，对上下行容量的需求也是不断变 化的。TDD 系统特有的帧结构可以通过动态分配上下行时隙的信 道资源来满足业务的QoS 需要
D 下行时隙 U 上行时隙 R 禁用时隙 调整后，可满足小 调整后 可满足小 区业务需求，同时 要采取消除交叉时 隙干扰的措施。
TD-SCDMA基本原理与关键技术_20080728
内部材料，注意保密
动态信道分配
WCDMA中没有TD中的多种多址方式，而且其扩频增益比较大，不需 要DCA来提高链路质量。
9 难以定量分析 DCA 对覆盖与容量的影响 9 难以定量分析 DCA 对覆盖与容量的影响
内部材料，注意保密 29
接力切换
内部材料，注意保密
30
动态信道分配与接力切换对覆盖与容量的影响
资源规划－时隙配置
▪ 异载波配置
– 从载波分离的角度可以使用3:3或者2:4的时隙配比 – 限于设备能力，所有载频需采用相同的时隙配置
▪ 典型不共载波配置方式
C1 TS0(D) BCH FACH PCH PICH FPACH C2 TS0(D) 特殊时隙 特殊时隙 TS1(U) HS-SICH (3*1BRU) 伴随DPCH TS2(U) DPCH TS3(D) HS-DSCH TS4(D) HS-DSCH TS5(D) HS-DSCH TS6(D) HS-SCCH (3*2BRU) 伴随DPCH
* 目前，厂商仅实现了2010～ 2025MHz频段设备，共9个频点。目 前仅T3G有计划开发1880～1920MHz 频段终端芯片（2008年） * 2300～2400MHz频段被军队导航、 雷达等宽频带设备占用；1880～ 1920MHz中1900～1915被PHS占用。 * 终端邻区异频检测能力
N频点优点
¾ 多载波提高资源使用效率； ¾ 公共控制信道可使用较高功率
内部材料，注意保密 35
TD－SCDMA系统间的干扰
内部材料，注意保密
36
UP-shifting
内部材料，注意保密
37
UP-shifting
内部材料，注意保密
38
TD-SCDMA关键技术小结
TD-SCDMA基本原理和关键技术
智能天线
TDD双工
TDD双工方式： 上下行信道使用相同频率，利于智能天线的实现 便于提供非对称业务 不需要对称的频率资源
D U U U D D D
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
TD-SCDMA技术特点
TD-SCDMA技术特点
智能天线
TDD双工
5ms子帧
联合检测
联合检测： 有效降低多用户干扰 和智能天线联合使用，大大提升了系统容量
Power
联合检测计算量随用户数量成非线性迅速增长
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
44
Subframe #1
Subframe #2
Subframe #1
Subframe #2
Radio frame #i
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
Radio frame #i+1
扩频与调制
OVSF码 经过信道 编码和交 织的数据 流 扰码
(864Chips)
DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT CO.,LTD.
物理层时隙结构（1）
GP (32chips)
SYNC_DL(64chips)
75 s 96chips
DwPTS
用于下行同步和小区初搜； 32个不同的SYNC_DL码，每个小区用1个SYNC_DL码，由网络规划确定； 对SYNC_DL码（DwPCH）不进行扩频、加扰操作；
在TD-SCDMA系统中，TS0可认为是特殊时隙 P-CCPCH（BCH）必须分配在TS0； 对TS0上的信道不进行功率控制； TS0上的信道进行全小区覆盖，除了FACH信道外不进行波束赋形。
第二章 TD-SCDMA关键技术0227
第二章TD-SCDMA关键技术2.1多址复用技术移动用户要建立通信，首先要实现动态寻址，即在服务范围内利用开放式的射频电磁波寻找用户地址，同时为了满足多个移动用户同时实现寻址，多个地址之间还必须满足相互正交特性，以避免产生地址间的相互干扰。
多址划分从原理上看，与固定通信中的信号多路复用是一样的，实质上都属于信号的正交划分与设计技术。
不同点是多路复用的目的是区别多个通路，通常是在基带和中频上实现的；而多址划分是区分不同的用户地址，通常需要利用射频频段的电磁波来寻找动态的用户地址，同时为了实现多址信号之间互不干扰，信号之间必须满足正交特性。
传统的多址方式有3种：频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）、时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）和码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA），即分别采用频率、时间或码字区分不同用户传输的多址方式。
其中，FDMA是以不同的频率信道实现通信的，TDMA是以不同的时隙实现通信的，CDMA是以不同的码序列实现通信的。
2.1.1频分多址（FDMA）频分多址接入方式，是以频段区分用户。
就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输一路话音或控制信息。
如图2-1所示，在系统的控制下，任何一个用户都可以接入这些信道中的任何一个。
FDMA技术简单，容易实现，适用于传输模拟和数字信号。
由多部不同载波频率的发射机同时工作，对功率控制的要求不严，硬件设备取决于频率规划和频道设置。
但是其容量较小，不适宜大容量系统使用。
最具代表性的FDMA系统有：800MHz的AMPS系统（北美），900MHz的TACS系统（欧洲与中国）。
t图2-1 频分多址（FDMA）2.1.2时分多址（TDMA）时分多址是在一个无线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收（或发）信号，如图2-2所示。
TD-SCDMA关键技术
TD-SCDMA关键技术
TD-SCDMA
时分复用 同步天线 码分多址
TD-SCDMA关键技术都有
1.智能天线 2.联合检测技术
TD-SCDMA
3.功控和上行同步技术
4.接力切换技术
5.动态信道分配技术
智能天线
1.提高了基站接收机的灵敏度。（提高了天线增益） 2.提高了基站发射机的等效发射功率。 智能天线主要功能： 3.降低了系统的干扰 4.增加了CDMA系统的容量。 5.改进了小区的覆盖。 6.降低了无线基站的成本。 1.全向波束和赋形波束。 智能天线带 2.智能天线的校准。 来的新问题： 3.智能天线和其他抗干扰技术的结合。 4.波束赋形的速度问题。 5.设备复杂性的考虑。 智能天线主要作用：1.降低多址干扰，提高CDMA系统容量；2.增加 接收灵敏度和发射EIRP。 智能天线不能解决的问题：1.时延超过码片宽度的多径干扰；2.多 普勒效益（高速移动）。
TDSCDMA关键技术介绍
点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。
•
TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例
而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而
下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一
定的复杂性。
•
TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。因此，和另外两种频分双
TD技术概要
•
TD-SCDMA在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持具有多样性及成本
等方面有独特优势。
•
TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，
基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。此外，TD-SCDMA使
用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优
同。
采用软件无线电的好处
• 多种通信制式的设备共享硬件平台，节省机房， 降低投资
• 技术演进时只需要进行软件升级，新技术、新制 式网络建设速度大大加快
&
– 是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术 规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持
– 是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准， 是UTRA－ FDD可替代的方案
– 是集CDMA、TDMA等技术优势于一体、系统容 量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信 技术
– 它采用了智能天线、联合检测、动态信道分配、 软件无线电等技术
动态信道分配(DCA)(续)
• 动态信道分配的组成
– 慢速DCA（把资源分配到小区）
• 根据小区中各个时隙当前的负荷情况对各个时隙的优先级进行排 队，为接入控制提供选择时隙的依据。
– 接纳控制AC
TD-SCDMA关键技术介绍
N od e B
S yn c O u tp u t P o rt S yn c In p u t P o rt
信息产业部电信研究院通信标准研究所
10
Node B同步端口（2）
> 4 ms < 5 ms SFN = 0 > 5 s < 1 ms > 2 ms < 3 ms > 4 ms < 5 ms SFN = 0
信息产业部电信研究院通信标准研究所
21
上行同步的建立
在随机接入过程中完成，涉及UpPCH 和FPACH。 尽管UE可以从Node B接收到下行信号，但到Node B的距离 仍是不确定的。这导致非同步的上行发射。因此为了减小业 务时隙的干扰，上行链路方向的首次发射是在UpPTS这个特 殊时隙进行的。 UpPCH 发送时间的设置可依据DwPCH 和/或P-CCPCH 的接 收功率电平。 在搜索窗内检测到SYNC-UL序列后，Node B估计出时间，然 后通过FPACH发送调整信息答复UE，使UE在下次发送时调整 发送时间。这通过FPACH在接下来的4个子帧内完成。
N o d e B -2
402 403 404 405 406 407 408
B F N -2
Node B间BFN同步
BFN：Node B Frame Number counter
信息产业部电信研究院通信标准研究所
9
Node B同步端口（1）
E x te rn a l S y n c. S o u rce
方式：标准的同步端口（引入外部同步源，如 GPS）、空中接口(Release 5)。
同步精度：要求几微秒
信息产业部电信研究院通信标准研究所
8
节点同步过程—Node B间
TD_SCDMA关键技术
接力切换—— 切换概念（软切换流程）
Node B active 无线链路业务连接
UE
Node B monitored
RNC
UE搜索本小区和邻 小区中所有基站 测量报告 切换判决 无线链路同步建立 建立无线链路业务连接 激活集更新指令 激活集更新完毕 停止发射和接 收信号 删除无线链路
接力切换—— 切换概念（接力切换）
理论上，联合检测和智能天线相结合技术，可以完全 抵消MAI的影响，大大提高系统的抗干扰能力和容量
上行同步
定义
☺ 上行链路各终端信号在基 站解调器完全同步 码道1 码道2
优点
☺ ☺ ☺ ☺ CDMA码道正交， 降低码道间干扰， 提高CDMA容量 简化硬件，降低成本
码道N
基站解调器
t
上行同步
☺ 扩频码c已知 ☺ 信道脉冲响应h可以利用突发结构中的训练序列midamble求解 出
Data
Midamble
Data
GP
Data
Midamble
Data
GP
ห้องสมุดไป่ตู้
联合检测
联合检测技术：迫零算法(ZF)、最小均方差算法 (MMSE)、使用反馈后的迫零算法和最小均方差算法 联合检测的优点：降低干扰，扩大容量，降低功控要 求，削弱远近效应 联合检测的缺点：大大增加系统复杂度、增加系统处 理时延、需要要消耗一定的资源
联合检测—— 多用户检测
联合检测（Joint Detection，JD）技术是在多用户检测 （Multi-User Detection，MUD）技术基础上提出 多用户检测的基本原理
☺ a)多址干扰是由扩频码的结构带来的，是伪随机信号存在一定的 结构性规律，彼此不独立。 ☺ b)扩频码有严格的数学描述规律，各码组之间的互相关函数都是 已知的。 ☺ c)基于上述a，b，从理论上讲，利用多址干扰规律，在解调某一 用户信号时，把其它用户信号都视为有用信号。
TD-SCDMA培训资料
TD-SCDMA培训资料TDSCDMA 培训资料一、TDSCDMA 简介TDSCDMA 是 Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access 的缩写，即时分同步码分多址接入技术。
它是我国提出的具有自主知识产权的第三代移动通信（3G）标准之一。
TDSCDMA 相对于其他 3G 标准，具有独特的技术特点和优势。
例如，它采用了时分双工（TDD）模式，能够灵活地分配上下行时隙，更好地适应非对称业务的需求；同时，其智能天线技术能够有效地提高频谱利用率和系统容量，降低干扰。
二、TDSCDMA 关键技术（一）智能天线技术智能天线通过多个天线阵元组成的天线阵列，能够根据信号的到达方向自适应地调整波束方向和形状，从而增强有用信号，抑制干扰信号。
这大大提高了系统的性能和容量。
（二）联合检测技术联合检测技术可以有效地消除多址干扰和码间干扰，提高系统的性能和容量。
它通过对多个用户的信号进行联合检测和处理，提高了接收信号的质量。
（三）接力切换技术接力切换是一种介于硬切换和软切换之间的切换技术。
它能够在不中断业务的情况下，快速、准确地完成切换，减少了切换过程中的掉话率和中断时间。
（四）动态信道分配技术TDSCDMA 采用动态信道分配技术，能够根据用户的业务需求和信道质量，实时地分配信道资源，提高频谱利用率和系统容量。
三、TDSCDMA 网络架构TDSCDMA 网络主要由核心网（CN）、无线接入网（RAN）和用户设备（UE）三部分组成。
核心网负责处理语音、数据和多媒体等业务的交换和控制。
无线接入网由基站（Node B）和无线网络控制器（RNC）组成。
基站负责与用户设备进行无线通信，无线网络控制器则负责对基站进行控制和管理。
用户设备包括手机、数据卡等终端设备，用于用户接入网络并使用各种业务。
四、TDSCDMA 频谱资源TDSCDMA 所使用的频谱资源在全球范围内得到了一定的分配和规划。
4第四章TD-SCDMA关键技术
第四章 TD-SCDMA关键技术
TD-SCDMA是时分同步码分多址的简称，是我国第一个
具有完全自主知识产权的国际通用标准，是我国电信史上重
要的里程碑。相对于另两个主要3G标准CDMA2000和 WCDMA它的起步较晚，技术不够成熟。
TD-SCDMA由于采用时分双工TDD，不需要成对的频
天线 天线分类 智能天线 优缺点
Company Logo
第四章 TD-SCDMA关键技术
第一节 智能天线
三、智能天线——“月亮走，我也走”
天线 天线分类 智能天线 优缺点
智能天线的基本原理是通过改变各天线单元
的权重在空间形成方向性波束，主波束对期望用 户的信号进行跟踪，而在干扰用户的方向形成零 陷。 天线要求：
第一节 智能天线
智能天线－抑制小区间干扰
天线 天线分类 智能天线 优缺点
第四章 TD-SCDMA关键技术
第一节 智能天线
天线类别
天线 天线分类 智能天线 优缺点
线阵天线 圆阵天线
第四章 TD-SCDMA关键技术
第一节 智能天线
四、智能天线优缺点
天线 天线分类 智能天线 优缺点
优点：
增加覆盖范围 降低功率/减小成本
优点：
降低干扰、扩大容量、降低功率要求、削弱远近 效应 缺点： 大大增加系统复杂度、增加系统处理时延、消耗
一定资源
第四章 TD-SCDMA关键技术
本章内容
第一节 智能天线 第二节 接力切换 第三节 联合检测技术 第四节 软件无线电 软件无线电的由来 第五节 无线资源管理 软件无线电的发展 第六节 TD-SCDMA 优势 软件无线电基本平台设计
一、天线——“出入口”
TD-SCDMA关键技术
TR_BT12_C1_0 TD-SCDMA关键技术课程目标：●掌握TD-SCDMA各种关键技术●了解各关键技术对TD-SCDMA系统的影响参考资料：●《中兴通讯TD-SCDMA技术基础介绍》目录第1章TDD技术 (1)第2章智能天线技术 (3)2.1 智能天线的概念 (3)2.2 智能天线的原理 (3)2.3 智能天线的分类 (5)2.4 智能天线实物图 (7)2.5 智能天线实现示意图 (8)2.6 智能天线算法原理 (9)2.7 智能天线优势 (10)第3章联合检测技术 (13)3.1 联合检测的介绍 (13)3.2 联合检测的作用 (13)3.3 联合检测的原理 (14)3.4 TD-SCDMA如何实现联合检测 (14)3.5 联合检测算法 (15)3.6 联合检测回顾 (15)3.6.1 联合检测+智能天线（1） (15)3.7 关键技术论证—智能天线+联合检测 (17)第4章动态信道分配技术 (19)4.1 动态信道分配方法 (19)4.2 动态信道分配分类 (20)4.3 慢速DCA (21)4.4 快速DCA之码资源分配 (21)4.5 OVSF码树 (21)4.6 信道化码的特点 (21)4.7 信道化码分配策略 (22)4.8 信道化码分配示例 (23)i4.9 训练序列码分配 (23)4.10 训练序列码的分配原则 (23)4.11 信道调整和整合 (24)4.12 DCA优势 (24)4.13 DCA对TD-SCDMA的重要性 (24)4.14 TD-SCDMA对DCA的考虑 (25)第5章接力切换技术 (27)5.1 切换方式 (27)5.2 接力切换过程 (29)5.3 接力切换优点 (33)第6章功率控制 (35)6.1 功率控制的作用 (35)6.2 功率控制分类 (35)6.2.1 功率控制—开环 (35)6.2.2 功率控制—内环（闭环） (36)6.2.3 功率控制—内环（外环） (36)6.3 功率控制参数 (36)6.4 上下行信道发射功率控制 (36)ii第1章TDD技术知识点●TDD技术作用对于数字移动通信而言，双向通信可以以频率或时间分开，前者称为FDD（频分双工），后者称为TDD（时分双工）。
TDSCDMA关键技术
TD-SCDMA关键技术时分双工(TDD)Time Division DuplexTD-SCDMA是TDD系统,有如下特点：TDD无需使用对称频段，便于灵活使用频率资源TDD高效支持非对称上下行数据传输，有效提高频谱利用率TDD基站终端无需双工器，简化系统设计，降低成本TDD上下行无线传播环境一致，便于使用智能天线、功率控制等技术，有效降低系统干扰，提高系统性能智能天线(SA) Smart Antenna智能天线是由多个天线单元组成的天线阵，在通信过程中动态调整各个天线单元激励信号的相位和幅度，形成在空间针对用户的波束，此波束会随用户移动而移动，始终跟随用户。
由于这种天线阵能根据通信需要形成所需的波束，且波束能自动跟踪用户和调节强弱，所以称之为智能天线。
智能天线具有如下优势：对不同用户分别波束赋型，实现空分复用（SDMA）波束赋型有效降低小区间和小区内的干扰通过波束赋型，集中能量，有效提高信号强度6～8dB根据用户的来波方向，能提供方便经济的用户定位联合检测(JD)Joint Detection联合检测是解调性能最好的多用户检测技术。
当前只有TD-SCDMA适于使用联合检测技术，这是由于TD-SCDMA综合了TDMA和CDMA技术，每载波的用户被分布到各个不相互干扰的时隙中，使得最终每时隙中的并行用户数量很少，因此采用联合检测可以一次并行地承受每个用户检测出来的运算量。
联合检测有如下优势：极大降低甚至消除多址干扰（MAI）有效抑制远近效应，降低功率控制要求降低系统信噪比要求，有效提高系统容量上行同步(ULSC)Uplink SynchronizationTD-SCDMA的上行同步就是通过同步调整，使得小区内同一时隙内的各个用户发出的上行信号在同一时刻到达基站。
TD-SCDMA是一个同步系统，系统内的基站与基站、基站与移动台之间都是同步的，同步精度可达1/8码片(约97.66ns)。
上行同步有如下优势：显著降低小区内各个用户之间的干扰增加了小区覆盖范围，提高系统容量优化了链路预算动态信道分配(DCA)Dynamical Channel Allocation动态信道分配（DCA）就是动态调整无线资源分配，达到降低干扰，均衡负载，确保QoS要求的目的。
TD-SCDMA关键技术-电信培训
TD-SCDMA的关键技术： TDD
TDD模式： 上下行业务工 作在单一频段上的不同时 间片上。
通过调整上下行切换点改 变上下行容量 ,满足对称 和非对称业务需求，极大 地提高了频谱利用率。
上下行无线路径频谱特性
相近，特别有利于新技术
的采用。
频谱规划简单，无须对称
频段，可“见缝插针”。
TD-SCDMA的关键技术：JD
多址干扰（MAI）是CDMA系统中的主要干扰。 在传统的CDMA系统信号分离方法中，把MAI看作热噪声。 JD充分利用MAI中的先验信息，如：
➢ 已知的用户信道码 ➢ 已知的训练序列
将非目标用户信息从MAI中滤除，进而可有效地提取 目标用户信息。
TD-SCDMA的关键技术：上行同步
通过调整上下行切换点改 变上下行容量 ,满足对称 和非对称业务需求，极大 地提高了频谱利用率。
上下行无线路径频谱特性
相近，特别有利于新技术
的采用。
频谱规划简单，无须对称
频段，可“见缝插针”。
TDD
UD U D D D D D D
FDD
DDDDDD
UU
U 上行 D 下行
空
TD-SCDMA的关键技术： SA
定义：上行链路的各终端信号 CODE1 在到达基站解调器时完全同步。
优点：可最大限度的克服多址 CODE2
干扰。简化基站（NODE B）的
解调方案，降底基站成本。
实现：同步的建立；同步的动 态保持；实时闭环同步的精确
CODEN
跟踪控制。
Uu
. NodeB
t
TD-SCDMA的关键技术：DCA
动态信道分配（DCA）：在终端接入和链路持续期间，根据多小区之 间的干扰情况和本小区内的干扰情况，进行信道的分配和调整，增 加了系统的总容量。
TD-SCDMA中的关键技术
摘要第三代移动通信（3G）是全球通信界关注的焦点问题。
TD-SCDMA（Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）是由中国无线通信标准化组织（CWTS）制定，并被ITU（International Telecommunications Union，国际电信联盟）接纳的三大3G无线通信主流标准之一。
TD-SCDMA是FDMA、TDMA和CDMA 这三种基本传输模式的灵活结合，具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等特点。
它使用1.28Mchip/s的低码片速率，扩频带宽为1.6MHz。
TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带部分，如智能天线技术、联合检测技术、时分双工、同步技术、动态信道分配技术、软切换技术、无线网络技术、功率控制技术、软件无线电技术、信道估计与补偿技术等一系列高新技术，从而大大增加了系统容量，提高了系统抗干扰性能，大大降低了发射功率，节约了制造成本。
本论文主要简述三大主流标准的技术的差异和TD-SCDMA的发展历程。
重点介绍TD-SCDMA的技术特点，因为TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带部分，这里详细的介绍其中的几种关键技术：智能天线技术，联合检测技术，功率控制技术，接力切换技术。
关键词 3G TD-SCDMA 智能天线技术联合检测技术软切换技术Title emphatic technology of TD-SCDMAAbstract3G is the focus by the global communication vocation attention to, TD-SCDMA is made by CWTS and is adopted by ITU. It is one of the three main stream standards. TD-SCDMA is actively integrated in three base transmission modes :FDMA TDMA and CDMA, this standard has large system capacity ,use spectrum of bandwidth efficiently, and has the ability to resist interference etc traits. It use low chips speed , this speed is 1.28Mchips/s. spread spectrum bandwidth is 1.6MHZ. the emphatic technology ofTD-SCDMA is converged on base band, For example :intelligent antenna technology, more users detection technology, TDD technology, synchronous technology, dynamic channel allocation technology, soft hand-off technology, radio network technology, power control technology, software radio technology etc tissues of original technology. swaggeringly add to the capacity of system, aggrandize ability to resist interference. Swaggeringly debase launch power, conservativethe cost of manufactured.This treatise emphatically vignette technical difference of the three mainstream standards and the history of TD-SCDMA ‘s developments. Emphatically introduce technical trait of TD-SCDMA. Because the emphatic technology of TD-SCDMA is converged on base band, particularity introduce some of the emphatic technology: intelligent antenna technology, more users sensing technology , power control technology, relay hand-off. technology目录第一章引言 (3)1.1 移动通信技术的发展状况 (3)1.2 第三代移动通信技术标浅析 (3)1.3 3G主要特征 (4)第二章 3G主要技术标准 (4)2.13G标准技术特点 (4)2.1.1 WCDMA (4)2.1.2 CDMA2000 (5)2.1.3 TD-SCDMA (5)2.2 3G标准对比分析 (6)2.2.1 WCDMA与CDMA2000的比较 (6)2.2.2 TD-SCDMA与WCDMA和CDMA2000比较 (7)第三章 TD-SCDMA中的关键技术 (8)3.1 智能天线技术 (8)3.1.1 智能天线的概念 (8)3.1.2 智能天线的自适应算法 (10)3.1.3 智能天线的波束形成 (10)3.1.4 智能天线在TD-SCDMA中的应用 (12)3.1.5 使用智能天线的有关问题 (14)3.1.6 小结 (15)3.2 联合检测技术 (15)3.3 接力切换技术 (16)3.3.1 接力切换原理 (17)3.3.2 接力切换与其他切换主要区别 (18)3.3.3 接力切换应用优势 (19)3.3.4 小结 (19)结论……………………………………………………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………………………………………附录一……………………………………………………………………………………………………………………第一章引言1.1 移动通信技术的发展状况(一)第一代——模拟移动通信系统第一代(即1G，是the first generation的缩写)移动通信系统的主要特征是采用模拟技术和频分多址(FDMA)技术、有多种制式。
Chapter4TD-SCDMA关键技术
第四章TD-SCDMA 关键技术资料TD-SCDMA 技术与实现4.1TD-SCDMA 系统中的关键技术 (4)4.2联合检测 (5)4.2.1CDMA系统中的干扰 (5)4.2.2联合检测的定义 (6)4.2.3联合检测的基本原理 (6)4.2.4系统实现中用到的联合检测 (7)4.2.5联合检测的优点及发展 (9)4.3智能天线技术 (10)4.3.1智能天线的基本概念 (11)4.3.2智能天线的优点 (11)4.3.3智能天线的技术与实现 (15)4.3.3.1 智能天线系统的组成 (15)4.3.3.2 智能天线系统的技术实现 (18)4.4上行同步 (29)4.4.1上行同步概述 (30)4.4.2上行同步建立 (31)4.4.3上行同步保持 (32)4.5接力切换 (33)4.5.1切换的基本概念 (33)4.5.2TD-SCDMA系统中的切换 (36)4.6软件无线电 (46)4.7功率控制 (46)4.7.1功率控制的目的 (47)4.7.2功率控制类型 (49)4.7.3内环功率控制的实现 (51)4.8动态信道分配 (52)4.8.1无线资源管理的基本概念 (52)4.8.2动态信道分配 (54)4.9本章练习 (56)2 TD-SCDMA 关键技术TD-T00-S51-121本章目标：1. 至少说出TD-SCDMA 的三个关键技术2. 至少说出智能天线的三个特点3. 说出接力切换的与软切换和硬切换有何不同资料TD-SCDMA 技术与实现 4TD-SCDMA 关键技术 TD-T00-S51-121 4.1TD-SCDMA 系统中的关键技术在TD-SCDMA 系统中，用到了以下几种主要的关键技术：1：时分双工方式（TDD ）2：联合检测（Joint Detection ）3：智能天线（Smart Antenna ）4：上行同步（Uplink Synchronous ）5：接力切换（Baton Handover ）6：软件无线电（Soft Radio ）7：功率控制（Power Control ）8：动态信道分配（Dynamic Channel Allocation ）图 4.1 TD-SCDMA 系统中用到的关键技术对于时分双工方式，我们已经在物理层原理一章中做了详细的介绍，在本章中就不做叙述了，下面我们从联合检测开始，给大家介绍其他几种关键技术的基本原理及技术实现。