烽火TDSCDMA培训讲义汇编课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《烽火TDSCDMA培训讲义汇编课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 烽火 TDSCDMA 培训 讲义 汇编 课件
- 资源描述:
-
1、北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1 1TD-SCDMATD-SCDMA肖肖 登登 坤坤 博士博士 烽火移动通信设备有限公司2005年1月10日北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2 2Part 1:Part 1:TD-SCDMATD-SCDMA物理层特征物理层特征Part 2:Part 2:TD-SCDMA TD-SCDMA 关键新技术关键新技术Part 3:Part 3:TDD RRM vs.FDD RRMTDD RRM vs.FDD RRMPart 4:Part 4:新技术与新技术与RRMRRM北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司3 3第一部分:第一
2、部分:TD-SCDMA物理层特征物理层特征 一般描述一般描述 物理层帧结构物理层帧结构 简单物理层过程简单物理层过程 TDD vs.FDD 北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司4 4TD-SCDMATD-SCDMA北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司5 5TD-SCDMATD-SCDMA物理层物理层 帧结构帧结构(一一)Radio frame10msSupper frame 720msSub-frame5msGDwPTSUpPTSDataMidambleData675usg144chipsCPTFCI北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司6 6TD-SCDMA
3、TD-SCDMA帧结构帧结构(二二)TS0(a)DL/UL对称分配TS0(b)DL/UL不对称分配转折点转折点DwPTSGUpPTSUpPTSGDwPTS北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司7 7物理层控制命令结构物理层控制命令结构 data Midamble data data Midamble dataTFCI 1TFCI 2TFCI 3 TFCI 45ms5msData Midamble DataData midamble dataTFCI1 TFCI 2ssTPCTFC 3TFCI 4SSTPC5ms5ms不发送SS和TPC时的物理层控制命令结构发送SS和TPC时的物理层控
4、制命令结构北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司8 8DwPTS/UpPTSDwPTS/UpPTS的时隙结构的时隙结构GP(32chip)SYNC-DL(64chips)75usDwPTS的时隙结构 SYNC-UL(128chip)GP(32chip)125usUpPTS的时隙结构北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司9 9TD-SCDMATD-SCDMA物理层过程物理层过程 小区搜索小区搜索Tdn-1TdnTd0Tu2Tu1GTu3DwPTSUpPTS搜索过程包括:搜索搜索过程包括:搜索DwPTS、识别扰码和基本中间码、控制复帧同步、识别扰码和基本中间码、控制复帧同步、读
5、读BCH信息。信息。TDD系统的小区搜索和系统的小区搜索和FDD系统的主要区别(系统的主要区别(1)上下行信号工作上下行信号工作于相同频率,可能接收到附近用户的强上行信号(如规划于相同频率,可能接收到附近用户的强上行信号(如规划合理则不存在这种情况)。(合理则不存在这种情况)。(2)DwPTS同时起同时起Pilot和和SCH的作的作用,处于没有其它本小区多址干扰的独立时隙。当用,处于没有其它本小区多址干扰的独立时隙。当DwPTS搜索到,下搜索到,下行同步便获得了。(行同步便获得了。(3)BTS之间同步,所有同频小区的之间同步,所有同频小区的DwPTS将出现将出现在重叠的时隙,但相互正交,便于切
6、换中进行测量。在重叠的时隙,但相互正交,便于切换中进行测量。5ms北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1010TD-SCDMATD-SCDMA物理层过程物理层过程 随机接入随机接入Tdn-1TdnTd0Tu1Tu0GTumDwPTSUpPTS随机接入必须完成的工作:随机接入必须完成的工作:北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1111TD-SCDMA TD-SCDMA 物理层特点物理层特点 低码片速率低码片速率:1.28Mcps(WCDMA:1.28Mcps(WCDMA的的1/3)1/3)适合智能天线和同步适合智能天线和同步CDMACDMA的帧结构的帧结构 SASAJD+
7、DCAJD+DCA同步技术使资源利用率非常高。同步技术使资源利用率非常高。采用和采用和3GPP3GPP相同的调制、信道编码、交织和复接技相同的调制、信道编码、交织和复接技术术 提供不对称上下行业务提供不对称上下行业务 功率控制和上行同步控制功率控制和上行同步控制:北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1212TDD vs.FDD TDD vs.FDD TDDTDD和和FDDFDD是第三代移动通信中两种必要的双工方式是第三代移动通信中两种必要的双工方式 传统的传统的FDDFDD仍被重视仍被重视北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1313TDD vs.FDD TDD vs.F
8、DD 北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1414TDD vs.FDD TDD vs.FDD 无线传输系统 无线传输 技术参数 W-CDMA UTRA TD-CDMA TD-SCDMA 信道带宽(MHz)5/10/20/5/10/20 1.6/5 信道要求特点 上下对称 上下可调 上下可调 多址接入方式 DS-CDMA TD-CDMA TD-SCDMA 频段 U:1920-1980,d:2110-2170 1900-1920,2010-2025 1900-1920,2010-2025 核心网兼容性 GSM MAP GSM MAP GSM MAP 帧长(ms)10 10 5*2 数据
9、 QPSK/BPSK QPSK DQPSK/8PSK 调制 方式 扩频 QPSK QPSK QPSK 最高移动速度 500km/h 120km/h(240)110km/h(240)纠错编码方式 卷积码 RS 码(数据)卷积码 Turbo 码 卷积码 Turbo 码、RS 码 扩频方式 前向:Walsh(信道码)+Gold 序列218(区分小区);反向:Walsh(信道码)+Gold 序列 241(区分用户);前向:Walsh(信道码)+PN 序列(区分小区);反向:Walsh(信道码)+PN 序列(区分用户);前向:Walsh(信道码)+PN 序列(区分小区);反向:Walsh(信道码)+PN
10、 序列(区分用户);交织方式 卷积码:帧内交织;RS 码:帧间交织 卷积码:帧内交织;RS 码:帧间交织,交织深度10,20,40,80 卷积码:帧内交织;RS 码:帧间交织,交织深度10,20,40,80 多速率业务 可变扩频因子和多码 RI 检测,高速率业务盲检测,低速率业务 可变扩频因子,多时隙,多码 RI 检测 可变扩频因子,多时隙,多码 RI 检测 功率控制 开环+快速闭环(1.6kHz)开环+快速闭环(200Hz)开环+快速闭环(200Hz)码片速率(Mcps)N*4.096,N=1,2,4 N*3.84,N=1,2,4 N*1.28,N=1,3,6,9 北京北方烽火科技有限公司北
11、京北方烽火科技有限公司1515IMT2000IMT2000的的CDMA TDDCDMA TDD标准简概标准简概 两种两种CDMA TDD RTT:北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1616第二部分:第二部分:TD-SCDMA关键新技术关键新技术 TD-SCDMA采用的新技术及目的采用的新技术及目的 智能天线智能天线 多用户联合检测多用户联合检测 上行同步上行同步 软件无线电软件无线电 接力切换接力切换北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1717TD-SCDMA的关键新技术的关键新技术 智能天线智能天线 多用户检测多用户检测 多时隙的多时隙的TDMADS_CDMA(帧结
12、构帧结构)同步同步CDMA 用软件无线电技术实现用软件无线电技术实现 接力切换接力切换预期达到的目标预期达到的目标 高频谱利用率高频谱利用率 低设备成本低设备成本 满足满足IMT2000基本要求基本要求北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司1818TD-SCDMATD-SCDMA新技术新技术 利用信号传输的空间特性实现抑制干扰提取信号的目的。利用信号传输的空间特性实现抑制干扰提取信号的目的。接收端可以利用信号与干扰的来波方向的不同来区分它接收端可以利用信号与干扰的来波方向的不同来区分它们。们。所形成的波束可实现空间的滤波作用,它对期望的信号方所形成的波束可实现空间的滤波作用,它对期望
13、的信号方向具有很高的增益,而对不希望的干扰信号实现近似零陷向具有很高的增益,而对不希望的干扰信号实现近似零陷的滤波作用,以达到抑制和减少干扰的目的。的滤波作用,以达到抑制和减少干扰的目的。一般情况下,波束随着每个用户发出的期望信号的到达方一般情况下,波束随着每个用户发出的期望信号的到达方向,不断地随着时间在动态地改变。在移动通信中至少要向,不断地随着时间在动态地改变。在移动通信中至少要求智能天线跟踪变化的速率要大于用户的移动及信道快衰求智能天线跟踪变化的速率要大于用户的移动及信道快衰落的变化率,才能起到自适应跟踪用户的目的。落的变化率,才能起到自适应跟踪用户的目的。北京北方烽火科技有限公司北京
14、北方烽火科技有限公司1919智能天线的两种形式智能天线的两种形式 波束切换方式的智能天线波束切换方式的智能天线 在接收断,预先设置了一组在接收断,预先设置了一组N个不同入射角方向的窄波束个不同入射角方向的窄波束,在根据在根据期望信号的来波方向(期望信号的来波方向(DOA)和相关的信号误差准则,在和相关的信号误差准则,在N个波束中选个波束中选择一个最合适的,并在该波束上接收信号。择一个最合适的,并在该波束上接收信号。自动跟踪用户的智能天线自动跟踪用户的智能天线 在接收端,利用一组阵列天线,通过不断地调整自适应的加权值,在接收端,利用一组阵列天线,通过不断地调整自适应的加权值,达到若干个自适应波束
15、同时跟踪若干个用户的目的。达到若干个自适应波束同时跟踪若干个用户的目的。北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2020TD-SCDMATD-SCDMA新技术新技术空分多址大大增加系统容量降低发射功率波束赋形时可以克服 多径传播问题基带数字信号处理为每条信道提供一条赋形天线发射波束北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2121智能天线原理结构图智能天线原理结构图天线阵模数转换波束形成网络自适应数字信号处理器y(t)本地参考信号z(t)e(t)北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2222Array Signal ModelPoint Sources,Narrow b
16、and plane Waveform.Uniform Linear Array(for simplicity in presentation).Wavefront of the kth signal k cdkk/sin d )(tsk )(kkts k)()()(111tntstxkKk)()()(212tntsetxkjKkk)()()()1(1tntsetxMkMjKkMk)()()(tttnAsx)()(1kaaATKtstst)()()(1sTMttt)()()(1nnn北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2323The Array Processing GainSINR
17、 for Single Antenna and Array Processing Array Processing Gain For example:Single signal with KkkKkkInOutPPtsEtsESINRSINR22122221,1,1)()(21,1PSINROutOutHHHOutArraySINRMPMPSINR,1212111,*)()(wwwaaw)(1aw OutOutArrayInOutInArrayOutarrayarraySINRSINRSINRSINRSINRSINRGain,1,1,1,/wwwaawwaawHKkkHkkHHHOutArra
18、yPPSINR221111,)()()()(KkkInArrayPPSINR221,MGainarray北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2424TD-SCDMATD-SCDMA新技术新技术智能天线基站示意图智能天线基站示意图RF TRx 1RF TRx NLOClockTx ProcModulationBeamformingCombinationL1 ProcChannel codingInterleavingMux/DemuxRx ProcSyncSA+JDDemodulationMODEM DSPAnt array北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2525智能
19、天线性能度量准则智能天线性能度量准则最小均方误差准则(最小均方误差准则(MMSE)使阵列输出信号和本地参考信号使阵列输出信号和本地参考信号的误差最小,以此求出最佳的权值的误差最小,以此求出最佳的权值矩阵矩阵W。信噪比(信噪比(SNR)准则准则在使信号输出信噪比最大的前在使信号输出信噪比最大的前提下求出提下求出最佳的权值矩阵最佳的权值矩阵W。似然性能准则似然性能准则在输入信号似然函数最大时在输入信号似然函数最大时求出求出最佳的权值矩阵最佳的权值矩阵W。dik北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2626DOA-based BeamformingAn example for DOA-ba
20、sed Beamforming-40-30-20-10010203040-60-50-40-30-20-100DOA(deg.)Beam patternClassical BeamformingMRC 北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2727Beamforming in TD-SCDMA UplinkData model in base-band:The output of the mth antenna at time nOutput sequence corresponding to a data block of N symbolsThe output of the ZF
21、 multiuser detector(MF+interference canceller)The joint code-channel MF conducts an operation Coherently combining the outputs of all antennas provides a array gain of the spatial matched filter.)()()(10,mnhmcanhQmkkkmkm)()()(,lQnhldnxlkmkkm)()()(1,nvnxnyKkkmmTmmmwNQyye)1()1(TkkkNddd)()1(ndHemmTTKT1
22、dddmHzfmeWd)(北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2828Beamforming in TD-SCDMA Downlink Since the uplink channel and the downlink channel in TDD are reci-procal,the downlink channel impulse response can be obtained from uplink.The spatial signature of each user are embedded in the the uplink channels of the M ant
23、ennas From the estimated uplink space-time channel(therefore the downlink space-time channel),we can consider the following BF techniques in the downlink:DOA-based(Fourier-type technique)BF MRC BF using the spatial channel at the maximum power instant Maximum output-power eigenfiltering BF Maximum o
24、utput SINR eigenfiltering BF北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司2929Beamforming in TD-SCDMA Downlink Signal,interference and noise DOA-based BFnsnIsRRRRRRWMnKkiiHiiIHkkCnIssRRRIRHHRHHR,2,1)(.)(maxarg,1LiiHkatswwRwwswDesired user北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司3030Beamforming in TD-SCDMA Downlink MRC BF by the main path
25、)()()2()1()()()2()1()()()2()1(,2,2,2,2,1,1,1,1,WhphhhWhphhhWhphhhMkMkMkMkkkkkkkkkH)()2()1(WkkkkhhhH2)(maxarg)(ppkpkkhhw北京北方烽火科技有限公司北京北方烽火科技有限公司3131Beamforming in TD-SCDMA Downlink Maximum output-power and maximum SINR BF1.)(maxargwwwHHwwwHHkkHktswIHHwwHHwww)()(maxarg2,1KkiiHiiHHkkHk北京北方烽火科技有限公司北京北方烽
展开阅读全文