【正文】 TDSCDMA擴(kuò)頻碼是由 Walsh函數(shù)生成，叫做 OVSF碼（正交可變擴(kuò)頻因子碼）， OVSF碼互相關(guān)為零，相互完全正交。由于它僅有可能的取值是＋ 1和－ 1（或 0和 1），比較適合于用來(lái)表達(dá)和處理數(shù)字信號(hào)。在 Walsh函數(shù)中，兩兩之間的互相關(guān)函數(shù)為“ 0” ，亦即它們之間是正交的。 ? TDSCDMA中： ? 上行信道碼的 SF為： 16； ? 下行信道碼的 SF為： 16。 ? TDSCDMA中： ? 上行信道碼的 SF為： 16； ? 下行信道碼的 SF為： 16。 ? 加擾前可以通過(guò)級(jí)聯(lián) QMAX/Qk個(gè)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度匹配。 ? 加擾的目的是為了區(qū)分小區(qū)。小區(qū)碼組配置有： ? （ 1） 下行同步碼 SYNC_DL ? （ 2） 上行同步碼 SYNC_UL ? （ 3） 基本 Midamble碼，共 128個(gè) ? （ 4） 小區(qū)擾碼（ Scrambling Code），共 128個(gè) ； ? TDSCDMA系統(tǒng)中，有 32個(gè) SYNC_DL碼， 256個(gè) SYNC_UL碼， 128個(gè) Midamble碼和 128個(gè)擾碼，所有這些碼被分成 32個(gè)碼組，每個(gè)碼組包含 1個(gè) SYNC_DL碼， 8個(gè) SYNC_UL碼， 4個(gè)Midamble碼和 4個(gè)擾碼。 小區(qū)搜索過(guò)程（四） 搜索DwPTS 實(shí)現(xiàn)復(fù)幀同步 讀廣播信道 BCH 擾碼和基本訓(xùn)練序列碼識(shí)別 物理層過(guò)程 秘密▲ 物理層過(guò)程 ? 小區(qū)搜索 ? 同步技術(shù) ? 隨機(jī)接入 物理層過(guò)程 秘密▲ 同步技術(shù) ? TDSCDMA系統(tǒng)中的同步技術(shù) ? 主要由兩部分組成： ? 基站間的同步（ Synchronization of Node Bs） ? 基站與移動(dòng)臺(tái)間上行同步（ Uplink Synchronization） 物理層過(guò)程 秘密▲ 同步技術(shù)－－基站間同步 ? TDSCDMA系統(tǒng)的 TDD模式要求基站之間必須同步 ? 同步目的：避免相鄰基站的收發(fā)時(shí)隙交叉，減小干擾 ? 基站間同步 : 系統(tǒng)內(nèi)各基站的運(yùn)行采用相同的幀同步定時(shí) ? 同步精度要求：幾微秒 ? 同步方法： ? GPS ? 網(wǎng)絡(luò)主從同步 ? 空中主從同步 BS0 BS1 BS2 BS0 BS1 BS2 BTS Tx Rx G 物理層過(guò)程 秘密▲ ? 定義：上行鏈路各終端信號(hào)在基站解調(diào)器基本同步。 ? 上行同步過(guò)程主要用于隨機(jī)接入過(guò)程和切換過(guò)程前，用于建立 UE和基站之間的初始同步，也可以用于當(dāng)系統(tǒng)失去上行同步時(shí)的再同步，同步的精度一般要求在 1/8～ 1chip 同步技術(shù)－－上行同步 物理層過(guò)程 秘密▲ 上行同步實(shí)現(xiàn) ? 同步的準(zhǔn)備：建立下行同步 ? 同步的建立： ? UE通過(guò)對(duì)接收到的 DwPTS和或 PCCPCH的功率估計(jì)來(lái)確定 SYNC_UL的發(fā)射時(shí)刻，然后在 UpPTS發(fā)送 ? 基站檢測(cè) SYNC_UL 序列，估計(jì)接收功率和時(shí)間，通過(guò) FPACH調(diào)整下次發(fā)射的功率和時(shí)間 ? 在以后的 4個(gè)子幀內(nèi)，基站用 FPACH里的一個(gè)單一子幀消息向 UE發(fā)射調(diào)整信息 ? 同步的保持： ? 在每一上行幀檢測(cè) Midamble，估計(jì) UE的發(fā)射功率和發(fā)射時(shí)間偏移 ? 立即在下一個(gè)可用的下行幀發(fā)射 SS和TPC命令進(jìn)行閉環(huán)控制 SS 上行業(yè)務(wù)時(shí)隙 (BTS要求 ) Midamble 隨機(jī)接入 SYNC1 ss UpPTS UE的上行突發(fā) 物理層過(guò)程 秘密▲ 手機(jī)發(fā)射信號(hào) 發(fā)同步調(diào)整 命令 SS UE上行同步過(guò)程 信道估計(jì)信道估計(jì)1h2h::信道估計(jì)Nh::同步算法和同步命令生產(chǎn)::...天線 1天線 Ka各個(gè)用戶的同步控制命令 上行同步實(shí)現(xiàn) Data symbols Midamble Data symbols TPC symbols SS symbols G P 1 st part of TFCI code word 2nd part of TFCI code word Data symbols Midambl e Data symbols TPC symbols Time slot x (864 Chips) SS symbols G P 3 rd part of TFCI code word 4th part of TFCI code word Radio Frame 10ms Subframe 5ms Subframe 5ms Time slot x (864 Chips) 物理層過(guò)程 秘密▲ 物理層過(guò)程 ? 小區(qū)搜索 ? 同步技術(shù) ? 隨機(jī)接入 物理層過(guò)程 秘密▲ 隨機(jī)接入過(guò)程 ? 隨機(jī)接入過(guò)程是與上行導(dǎo)頻時(shí)隙 (UpPTS)相關(guān)的物理過(guò)程。 Node B在 4個(gè)子幀內(nèi)通過(guò)FPACH信道向 UE發(fā)送反饋信息 隨機(jī)接入完成 UE收到來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的 RRC連接建立響應(yīng)，指示 UE發(fā)出的隨機(jī)接入是否被接受 物理層過(guò)程 秘密▲ 隨機(jī)接入過(guò)程 UE Node B UpPCH(SYNC_UL) 終端 選擇 SYNC1,以估算的時(shí)間和功率發(fā)送 基站檢測(cè)到 SYNC1,并回送定時(shí)和功率調(diào)整 FPACH(PC,SS…) PRACH(RRC接入請(qǐng)求 ) 調(diào)整定時(shí)和功率 , 發(fā)送隨機(jī)接入請(qǐng)求 SCCPCH(RRC連接建立響應(yīng) ) 指配信道 , 繼續(xù)完成接入過(guò)程和鑒權(quán) DCCH(RRC連接證實(shí) ) 按 L3信令要求，在DCCH上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送證實(shí)消息 物理層過(guò)程 秘密▲ 隨機(jī)接入沖突處理 ? 當(dāng)發(fā)生碰撞或處于惡劣的傳播環(huán)境中時(shí)， Node B不能 發(fā)送 FPACH或不能接收 SYNCUL。 ? UE必須通過(guò)新的測(cè)量來(lái)調(diào)整發(fā)射時(shí)間和發(fā)射功率，在一個(gè)隨機(jī)時(shí)延后，再次發(fā)送 SYNCUL。 物理層過(guò)程 秘密▲ 課程內(nèi)容 ? TDSCDMA發(fā)展概述 ? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口 ? 物理層結(jié)構(gòu) ? 信道結(jié)構(gòu) ? 信道編碼與復(fù)用 ? 擴(kuò)頻與調(diào)制 ? 物理層過(guò)程 ? TDSCDMA關(guān)鍵技術(shù) 秘密▲ TDD技術(shù) ? 易于使用非對(duì)稱頻段 , 無(wú)需具有特定雙工間隔的成對(duì)頻段 ? 適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求 ， 靈活配置時(shí)隙 ， 優(yōu)化頻譜效率 ? 上行和下行使用同個(gè)載頻 ， 故無(wú)線傳播是對(duì)稱的 ,有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn) ? 無(wú)需笨重的射頻雙工器 ， 小巧的基站 ， 降低成本 時(shí)分雙工 (TDD): 上行頻帶和下行頻帶相同 D U D D D D D D 頻分雙工 (FDD): 上行頻帶和下行頻帶分離 D D D D D D D U U 上行 D 下行 未使用 秘密▲ 智能天線技術(shù) ? 使用智能天線： – 能量?jī)H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 CDMA容量限制的主要原因 干擾 Talk 自適應(yīng)陣列基站 普通基站 秘密▲ 智能天線技術(shù) ? 智能天線的分類 智能天線的天線陣是一列取向相同、同極化、低增益的天線，按照一定的方式排列和激勵(lì)，利用波的干涉原理產(chǎn)生強(qiáng)方向性的方向圖。 將接收到的信號(hào)正弦波相位依次前移 ， 通過(guò)提供自適應(yīng)權(quán)值進(jìn)行同向合并 。 ? 對(duì)于下行來(lái)說(shuō) ， 是根據(jù)上行的信道估計(jì)參數(shù) ， 將基帶發(fā)射信號(hào)變成 8路信號(hào)到 8個(gè)陣元上 ， 完成波束定向賦形過(guò)程 。 秘密▲ 聯(lián)合檢測(cè)的實(shí)現(xiàn) Data Midamble GP Data Data Midamble GP Data 關(guān)鍵是突發(fā)序列中的訓(xùn)練序列 e = Ad ＋ n A是系統(tǒng)矩陣，由擴(kuò)頻碼 c和信道脈沖響應(yīng) h決定 擴(kuò)頻碼 c已知 信道脈沖響應(yīng) h利用突發(fā)結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列 midamble求解出： emid = Gh + nmid 其中： G由 Midamble碼構(gòu)造的矩陣 。 信道分配過(guò)程一般包括呼叫接入控制 、 信道分配 、 信道調(diào)整三個(gè)步驟 。 ? 信道分配方案可分為以下三種： – 固定信道分配 （ FCA） – 動(dòng)態(tài)信道分配 （ DCA） – 混合信道分配 （ HCA） 秘密▲ DCA的分類 ? 慢速 DCA： – 根據(jù)小區(qū)業(yè)務(wù)情況 ， 確定上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn) ? 快速 DCA ： – 根據(jù)對(duì)專用業(yè)務(wù)信道或共享業(yè)務(wù)信道通信質(zhì)量監(jiān)測(cè)的結(jié)果 ， 自適應(yīng)地對(duì)資源單元 （ RU， 即碼道或時(shí)隙 ） 進(jìn)行調(diào)配和切換 ， 以保證業(yè)務(wù)質(zhì)量 。 Transformation ? 實(shí)現(xiàn)多用戶在相同載頻并行傳輸，有效提升頻譜利用率 碼域 DCA 同一時(shí)隙 16個(gè)碼道 Application Connectivity ? 通過(guò)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） 空域 DCA 空間波束定向賦形 秘密▲ 接力切換技術(shù) 切換是指當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于移動(dòng)狀態(tài)中通訊從一個(gè)基站或信道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站或信道的過(guò)程 上、下行鏈路質(zhì)量，上、下行鏈路信號(hào)的測(cè)量，距離或業(yè)務(wù)的變化，更優(yōu)的蜂窩出現(xiàn)，操作和管理的干涉，業(yè)務(wù)流量情況等 在蜂窩結(jié)構(gòu)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中， 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè) 小區(qū)時(shí)，為保持移動(dòng)用電話不中斷 通信需要進(jìn)行的信道切換稱為越區(qū) 切換 無(wú)線測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)判決和系統(tǒng)執(zhí)行 切換原因 切換概念 越區(qū)切換 切換步驟 秘密▲ 硬切換 硬切換： 在早期的頻分多址（ FDMA）和時(shí)分多址（ TDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用這種越區(qū)切換方法。 秘密▲ 接力切換工作流程 UE收到切換命令前的場(chǎng)景： 上下行均與源小區(qū)連接 UE收到切換命令后執(zhí)行接力切換的場(chǎng)景：利用開環(huán)預(yù)計(jì)同步和功率控制，首先只將上行鏈轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，而下行鏈路仍與源小區(qū)通信 UE執(zhí)行接力切換完畢后的場(chǎng)景：經(jīng)過(guò) N個(gè) TTI后，下行鏈路轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，完成接力切換 秘密▲ 功率控制 — 特點(diǎn) ? 功率控制技術(shù)是 CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ) ， 沒(méi)有功率控制就沒(méi)有CDMA系統(tǒng) 。 ? 功率控制可以克服遠(yuǎn)近效應(yīng) ， 對(duì)上行功控而言 ， 功率控制的目標(biāo)即為所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率夠用即可 ? 由于移動(dòng)信道是一個(gè)衰落信道 ， 快速閉環(huán)功控可以隨著信號(hào)的起伏進(jìn)行快速改變發(fā)射功率 ， 使接收電平由起伏變得平坦 。 ② AMC可使數(shù)據(jù)傳輸很好的適應(yīng)無(wú)線信道的變化。 ④ 快速調(diào)度可以使無(wú)線資源在多用戶間實(shí)現(xiàn)共享。 ⑥ 在 N頻點(diǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多載波的捆綁，提高系統(tǒng)最高接入速率。 ② AMC可使數(shù)據(jù)傳輸很好的適應(yīng)無(wú)線信道的變化。 ④ 快速調(diào)度可以使無(wú)線資源在多用戶間實(shí)現(xiàn)共享。 ⑥ 在 N頻點(diǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多載波的捆綁，提高系統(tǒng)最高接入速率。 主 載 頻輔 載 頻輔 載 頻秘密▲ MBMS技術(shù) ① 共享網(wǎng)絡(luò)資源，從一個(gè)數(shù)據(jù)源向多個(gè)目標(biāo)傳送數(shù)據(jù) ② 下行單向業(yè)務(wù) ③ 工作方式：廣播和組播 ④ 基本業(yè)務(wù)：主要是一些媒體數(shù)據(jù)流，例如音頻，視頻等 ⑤ 發(fā)送方式： PTP和 PTM Multimedia Boardcast / Multicast Service