3g技術(shù)之td-scdma概要(編輯修改稿)
2024-11-16 00:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 基于干擾測量的算法，這種算法將根據(jù)用戶移動(dòng)終端反饋的干擾實(shí)時(shí)測量結(jié)果分配信道。 TDSCDMA特點(diǎn) TDSCDMA 系統(tǒng)是 TDMA和 CDMA兩種基本傳輸模式的靈活結(jié)合 ,它由中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)化組織CWTS 提出并得到 ITU 通過的 3G 無線通信標(biāo)準(zhǔn)。在 3GPP 內(nèi)部 ,它也被稱為低碼片速率 TDD 工作方式 (相較于 的 UTRA TDD)。 TDSCDMA 系統(tǒng)特別適合于在城市人口密集區(qū)提供高密度大容量話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)營以滿足 ETSI／ UMTS 和 ITU／ IMT－ 2020 的要求 ,也可與其它無線接入技術(shù)配合使用。例如 ,在城市人口密集區(qū) ,使用 TDSCDMA 技術(shù) ,而在非人口密集區(qū) ,則使用GSM、 WCDMA 或衛(wèi)星通信等來實(shí)現(xiàn)大區(qū)或全球的覆蓋。系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下： 1. TDD 方式便于提供非對(duì)稱業(yè)務(wù) 工作在 TDD 模式下的 TDSCDMA 系統(tǒng)在周期性重復(fù)的時(shí)間幀里傳輸基本 TDMA突發(fā)脈沖 ,通過周期性地轉(zhuǎn)換傳輸方向 ,在同一載波上交替進(jìn)行上下行鏈路傳輸。 TDD 方案的優(yōu)勢在于系統(tǒng)可根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型來靈活地調(diào)整鏈路的上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)。在傳輸對(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 )時(shí) ,可選用對(duì)稱的轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置；在傳輸非對(duì)稱業(yè)務(wù) (如互聯(lián)網(wǎng) )時(shí) ,可在非對(duì)稱的轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置范圍內(nèi)選擇 ,從而提供最佳頻譜利用率和最佳業(yè)務(wù)容量。 TDD 方式的另一優(yōu)勢就是系統(tǒng)無需成對(duì)頻段 ,從而可以使用 FDD 系統(tǒng)無法使用 的任意頻段。 2. 智能天線 TDSCDMA 系統(tǒng)的上、下行信道使用同一載頻 ,上下行射頻信道完全對(duì)稱 ,從而有利于智能天線的使用 (目前僅用于基站 )。智能天線系統(tǒng)由一組天線陣及相連的收發(fā)信機(jī)和先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理算法構(gòu)成。在發(fā)送端 ,智能天線根據(jù)接收到的終端到達(dá)信號(hào)在天線陣產(chǎn)生的相位差 ,利用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理算法提取出終端的位置信息 ,根據(jù)終端的位置信息 ,有效地產(chǎn)生多波束賦形 ,每個(gè)波束指向一個(gè)特定終端并自動(dòng)地跟蹤終端移動(dòng) ,從而有效地減少了同信道干擾 ,提高了下行容量?？臻g波束賦形的結(jié)果使得在保持小區(qū)覆蓋不變的情況下 ,可以極大地降低總的射頻發(fā)射功率 ,一方面改善了空間電磁環(huán)境 ,另一方面也降低了無線基站的成本。在接收端 ,智能天線通過空間選擇性分集 ,可大大提高接收靈敏度 ,減少不同位置同信道用戶的干擾 ,有效合并多徑分量 ,抵消多徑衰落 ,提高上行容量。智能天線無法解決的問題是時(shí)延超過碼片寬度的多徑干擾和高速移動(dòng)的多普勒效應(yīng)造成的信道惡化。因此 ,在多徑干擾嚴(yán)重的高速移動(dòng)環(huán)境下 ,智能天線必須和其它抗干擾的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)同時(shí)使用 ,才可能達(dá)到最佳效果。這些數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)包括聯(lián)合檢測、干擾抵消及 Rake 接收等。 3. 聯(lián)合檢測 TDSCDMA 系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)。系統(tǒng)干擾包括多徑干擾、小區(qū)內(nèi)多用戶干擾和小區(qū)間干擾。這些干擾破壞各個(gè)信道的正交性 ,降低 CDMA 系統(tǒng)的頻譜利用率。傳統(tǒng)的 Rake 接收機(jī)技術(shù)把小區(qū)內(nèi)的多用戶干擾當(dāng)作噪聲處理 ,而沒有利用該干擾不同于噪聲干擾的獨(dú)有特性。聯(lián)合檢測技術(shù)即“多用戶干擾”抑制技術(shù) ,是消除和減輕多用戶干擾的主要技術(shù) ,它把所有用戶的信號(hào)都當(dāng)作有用信號(hào)處理 ,這樣可充分利用用戶信號(hào)的擴(kuò)擴(kuò)頻碼、幅度、定時(shí)、延遲等信息 ,從而大幅度降低多徑多址干擾 ,但同時(shí)也存在多碼道處理過于復(fù)雜和無法完全解決多址干擾等問題。將智能天線技 術(shù)和聯(lián)合檢測技術(shù)相結(jié)合 ,可獲得較為理想的效果。 TDSCDMA 系統(tǒng)采用的低碼片速率有利于各種聯(lián)合檢測算法的實(shí)現(xiàn)。 4. 同步 CDMA 同步 CDMA 指上行鏈路各終端信號(hào)在基站解調(diào)器完全同步 ,它通過軟件及物理層設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn) ,這樣可使正交擴(kuò)頻碼的各個(gè)碼道在解擴(kuò)時(shí)完全正交 ,相互間不會(huì)產(chǎn)生多址干擾 ,克服了異步 CDMA 多址技術(shù)由于每個(gè)移動(dòng)終端發(fā)射的碼道信號(hào)到達(dá)基站的時(shí)間不同 ,造成碼道非正交所帶來的干擾 ,提高了TDSCDMA 系統(tǒng)的容量和頻譜利用率 ,還可簡化硬件電路 ,降低成本。 5. 軟件無線電 軟件無線電是利 用數(shù)字信號(hào)處理軟件實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)上由硬件電路來完成的無線功能的技術(shù) ,通過加載不同的軟件 ,可實(shí)現(xiàn)不同的硬件功能。在 TDSCDMA 系統(tǒng)中 ,軟件無線電可用來實(shí)現(xiàn)智能天線、同步檢測、載波恢復(fù)和各種基帶信號(hào)處理等功能模塊。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在： (1) 通過軟件
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