TD-SCDMA移动通信技术系统及仿真实验 第5章(免费下载)

合集下载

TD-SCDMA和TD-HSDPA干扰共存仿真研究

TD-SCDMA和TD-HSDPA干扰共存仿真研究
g sin o h u u e rs ac n c e itn e e t s frte f t r e e r h O o xse c . o
K y w r s T —C MA; D H D A; oxs n e d c n c a n l n r rn ert s( C R e od : D S D T — S P c ei e c ;aj e t h n e i e e c i A I ) t a t e f ao
关 键 词 :D S D A;D H D A; 扰 共 存 ; CR T -C M T — S P 干 A I
Re e r h i TD. s a c Ol SCDM A n a d TD . S H DPA o x se c i u a in c e itn esm l to
A s at B sdo n a os uao ,hs ae s de t ss m it eec ne a os daet hne i bt c: ae nMot C r i li tip pr t i i e yt e rneudr r u jcn canln r e l m tn u sn r e n r f vi a — tfrner i ( CR n aes tnlct no st utem r, h e c nl i MCadH R f D H D e eec ao A I )adbs ao ai e .F r r oe te yt h o g s r ts ti o o f s h k e o e A n A Qo - S — T
对于 2个 T D系统 , D 主要有非交叉时 隙干扰——
图 1 B - S交 叉 时 隙 干扰 示 意 图 S >B
1 仿 真 场 景假 设

通信系统的仿真实验资料

通信系统的仿真实验资料

第一章信号通过系统的仿真1.若x(t)=(1/(2л)1/2)e-t2/2,t∈[a,b],将x(t)进行周期拓展,信号周期为T(可任意设置),计算和描绘出期信号x(t)的幅度和相位频谱。

实验结果:(以下所示为a=-6,b=6,n=24,tol=的图形)(1)已知信号幅度谱(2)已知信号相位谱2.信号定义为x(t)= cos(2л*47t)+cos(2л*219t), 0≤t≤100, 其它假设信号以1000抽样/秒进行抽样。

用MATLAB设计一个低通Butterworth滤波器。

确定并绘出输出的功率谱和输入功率谱比较(滤波器的阶数及截频可自行确定)。

实验结果:(以下为阶数=4,截频=100Hz的图形)(1)输入信号功率谱密度(2)输出信号功率谱密度第二章随机过程仿真1.从下式的递归关系中产生一个高斯马尔可夫过程的1000个(等间距)样本的序列Xn=+ωn n=1,2,…1000,式中X0=0,ωn是一个零均值,方差为1,独立的随机变量序列。

绘出序列{ Xn,1≤n≤1000}与时序n的关系及相关函数N-mRx(m)=1/(N-m)ΣXn Xn+m m=0,1,…50 式中N=1000.n-1实验结果:(1)高斯——马尔可夫过程(2)高斯马尔可夫过程的自相关函数2.假设一个具有抽样序列{X(n)}的白噪声过程通过一个脉冲响应如下所示的线性滤波器nh(n)= ,n≥00, n<0求输出过程{Y(n)}的功率谱和自相关函数Ry(τ)。

实验结果:(1)输出的功率谱(2)输出的自相关第三章模拟调制仿真1.用MATLAB软件仿真AM调制。

被调信号为1, (t0/3)>t>0;m(t)=-2, (t0/3)≤t≤(2*t0/3);0, 其它;利用AM 调制方式调制载波。

假设t0=,fc=250hz;调制系数a=。

实验结果:1)调制信号、载波、已调信号的时域波形2)已调信号的频域波形2.被调信号为1, t0/3>t>0;m(t)=-2, t0/3<= t<2*t0/3;0, 其它;采用频率调制方案。

移动通信与仿真TDSCDMA

移动通信与仿真TDSCDMA

Burst structure of the traffic burst format
Data symbols 352 chips
Midamble 144 chips
Data symbols 352 chips
GP 16 CP
864*Tc
16 SF= 16 code channel per timeslot per Carrier
SS command
Meaning
'Down'
Decrease synchronisation shift by k/8 Tc
'Up' ‘Do nothing’
Increase synchronisation shift by k/8 Tc No change
TPC Bit Pattern for 8PSK
TD SCDMA: Physical Channel
DPCH: Timeslot Formats Rec 25.221 § 5A.2.4.1
Time slot formats for the Downlink
Slot Format
# 0
1
2
Spreading Factor
16 16 16
Midamble length (chips) 144
TPC Bits 000
TPC command 'Down'
Meaning Decrease Tx Power
110
'Up'
Increase Tx Power
SS Bits 000
110 011
Coding of the SS for 8PSK
SS command 'Down'

TDSCDMA移动通信技术系统及仿真实验

TDSCDMA移动通信技术系统及仿真实验
第七章 TD-SCDMA移动通信系 统仿真软件
➢7.1 认识仿真软件 ➢7.2 进入多种虚拟系统
1
7.1 认识仿真软件
试验仿真教学软件旳开发是基于现代通信工程教育旳需求 应运而生旳,它把大型网络通信系统旳所有功能移植于个人电 脑上,让每个学生在自己旳电脑上就可以亲身体验最真实旳硬 件环境,体验主流旳通信业务。

标外,点击任何扇区下旳智能天线和R04都可以打开
该扇区下旳智能天线和R04间旳连线连接,如图7-7所示。这里
可以学习这两个设备之间旳端口旳连接、馈线旳连接、光纤旳
连接。
15
图7-6 TD-SCDMA虚拟天面
16
图7-7 室外设备连线
17
7.2.3 虚拟机房 在图7-5所示旳仿真试验室主菜单中,点击右边任何一种
39
图7-22 信息查看界面
40
进入仿真软件主
图7-3 仿真系统主页界面
10
在此界面中有两项选择:【试验仿真教学软件】和【TDSCDMA随机资料】,单击【TD-SCDMA随机资料】进入如图 7-4所示界面,仿真软件提供了协助文档,从中可以解答学习 过程中碰到旳问题。
在图7-3中单击【试验仿真教学软件】进入如图7-5所示旳 仿真试验室,在这个界面中有4个可选入口:一种电梯入口和 三个机房入口。点击【电梯入口】退出试验室;点击【机房】 入口进入试验室。这里以“TD-SCDMA机房1”为例阐明仿真 软件旳使用措施,单击箭头进入【TD-SCDMA网管试验仿真 系统】,如图7-5所示。
3
1. 硬件规定 推荐机型:Intel Pentium Ⅳ。 CPU主频:1.4 GHz及以上。 内存大小:256 M及以上。 硬盘容量:1 GB。 配置声卡。

TD-SCDMA仿真系统实训

TD-SCDMA仿真系统实训

实训一:TD-SCDMA仿真系统实训一、实训内容1.TD-SCDMA的基本原理;2.RNC、NodeB设备介绍;3.TD-SCDMA仿真系统配置。

二、实训目的及要求1.掌握TD-SCDMA的基本原理;2.熟悉RNC、NodeB设备结构;3.掌握TD-SCDMA仿真系统配置、故障排查的方法。

计划课时:30课时三、实训仪器计算机(1台)、TD-SCDMA仿真软件(1套)。

四、基本原理1.TD-SCDMA技术TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)时分同步的码分多址技术,是ITU批准的四个3G标准中的一个标准。

其规范的实质性工作主要在3GPP体系下完成,目前最成熟、稳定的规范是R4规范,其基本网络结构如图1-1所示。

TD-SCDMA的优点包括:时分双工,无需对称频率,可充分利用零散频段;上行同步,减小非正交干扰,提高系统容量;智能天线和联合检测,降低多址干扰;时分复用,更好支持上下行不对称业务。

TD-SCDMA的缺点包括:时分系统的不连续发射特性,抵抗快衰落和多普勒效应的能力低于FDD系统;高速移动环境性能差,目前最高120km/h;智能天线和高速处理芯片的支持,开发难度大,稳定性不易保证。

图1-1 R4基本网络结构2.TD-SCDMA UTRAN组成及协议图1-2 UTRAN结构UTRAN是TD-SCDMA网络中的无线接入网部分,如图1-2所示。

UTRAN由一组无线网络子系统(RNS,Radio Network Subsystem)组成,每一个RNS包括一个RNC和一个或多个NodeB,NodeB和RNC之间通过Iub接口进行通信,RNC之间通过Iur接口进行通信,RNC则通过Iu 接口和核心网相连。

对于UTRAN协议,可以采取一个通用的协议结构模型来描述,如图1-3所示,包括两层三面(无线网络层和传输网络层,控制平面、用户平面和传输网络控制平面)。

《移动通信实验与实训》课件1第5章

《移动通信实验与实训》课件1第5章
3G信号实时捕获及分析实验
实验十一 CDMA2000信号的实时捕获及分析 实验十二 WCDMA信号的实时捕获及分析 实验十三 TD-SCDMA信号的捕获与及析
第五章 3G信号实时捕获及分析
实验十一 CDMA2000信号的捕获与分析(演示)
一、实验目的 (1) 深入了解CDMA2000信号的特性。 (2) 学会使用频谱分析仪软件分析CDMA2000信号。
如图11-6所示为复合码域功率(Code Domain Power, CDP),是对CDMA信号中每个 Walsh 编码的信道功率的测 量。
第五章 3G信号实时捕获及分析 图11-6 复合码域功率CDP
第五章 3G信号实时捕获及分析
在图11-6中可以看到,当前第0、1、4、12、44信道中 有数据传输。其中第0信道为导频信道,任意时刻总有数据 传送,而且由解调后的数据分析可知,此信道中传输的数据 位全0。第1、4信道为寻呼信道,表明基站正在寻呼附近的 某些移动台。第12、44信道为业务信道,表明当前有业务传 输。而且图11-6中这几个码道标出的颜色相同,说明使用的 扩频因子相同。
的一种模式,它是从IS—95(即cdmaOne)演进而来的,采用 了一系列新技术,大大提高了系统的性能。CDMA2000系统 包括前向快速功率控制,增加了前向信道的容量;提供反向 导频信道,使反向相干解调成为可能,反向增益较IS-95提 高了3 dB,反向链路容量增加了1倍;业务信道采用比卷积 码更高效的Turbo码,使容量进一步增加;引入了快速寻呼 信道,减少了移动台功耗,增加了移动台的待机时间;采用 发射分集方式OTD或STS,提高了信道的抗衰落能力。
“marker”后边的 按钮,可以选中某个带宽范围,并测
量其功率 。 如图 5-4 所示为 CDMA2000 信号的频谱,中心频率为

基于TD-SCDMA的HSDPA系统性能仿真研究

基于TD-SCDMA的HSDPA系统性能仿真研究

基于TD-SCDMA的HSDPA系统性能仿真研究摘要基于用户对高速分组数据业务的需求,3GPP在R5引入了HSDPA(FDD、TDD)技术。

在国外已经运营的WCDMA网络中,HSDPA的引入确实大大提高了下行数据速率,而国内正在规模建设中的TD-SCDMA实验网络也将逐步引入HSDPA,充分体现出3G在数据业务上的优势。

主要通过理论分析结合系统仿真的手段来考察基于TD-SCDMA的HSDPA系统网络的性能,作为实际网络规划的参考。

关键词:TD-SCDMA,HSDPA,高速下行分组接入1、基本原理与关键技术高速下行分组接入(HSDPA)技术作为3G的一种后续演进技术,被称为3.5G。

HSDPA对于下行数据速率的大幅提高主要得益于引入了几种关键技术,如物理层的自适应编码和调制(AMC)、快速混合自动重传(HARQ)和共享信道技术、快速小区选择(FCS)调度技术。

AMC根据无线信道的变化选择合适的调制和编码方式,当用户处于有利的通信地点时(如靠近NodeB),用户数据发送可以采用高阶调制和高速率的信道编码方式(例如:16QAM 和3/4编码速率),从而得到高的峰值速率;而当用户处于不利的通信地点时(如小区边缘或信道深衰落),则选取低阶调制方式和低速率的信道编码方案(例如:QPSK和1/4编码速率)来保证通信质量。

HARQ技术可以提高系统性能,并可灵活地调整有效编码速率,还可以补偿由于采用链路适配所带来的误码。

HSDPA将AMC和HARQ技术结合起来可以达到更好的链路自适应效果。

HSDPA先通过AMC提供粗略的数据速率选择方案,然后使用HARQ技术提供精确的速率调解,从而提高自适应调精度和资源利用率。

HARQ机制本身的定义是将FEC和ARQ 结合起来的一种差错控制方案,HARQ机制的形式很多,而HSDPA技术中主要是采用三种递增冗余的HARQ机制。

调度算法控制着共享资源的分配,在很大程度上决定了整个系统的行为。

基于TD-SCDMA的HSDPA系统性能仿真研究

基于TD-SCDMA的HSDPA系统性能仿真研究

在 规模 建 设 中的 T — C M 实 验 网络 也 将 逐 D SD A 步 引入 H D A, 分 体 现 出 3 在 数 据 业 务 上 SP 充 G 的优 势 。主 要 通过 理论 分 析 结合 系统 仿 真 的 手 段 来考 察基 于 T S D D—C MA 的 H D A 系统 网 SP 络 的性能 , 作为 实际网络规划的参考 。 关 键词 : S P A , A Q 1Q M, 算 法 H D A, MC H R ,6 A 调度
演 进技术 , 被称 为 35 。 D A对 于下行 数据速率 的大 幅 .G HS P 提 高主要 得 益于 引入 了几 种关键 技 术 , 物理层 的 自适 应 如
编 码 和调 制 ( MC 、 速 混合 自动 重传 ( A Q) A )快 H R 和共 F S 调度技 术 。
而当用户处于不利的通信地点时( 如小区边缘或信道深衰
落) ,则 选取 低 阶调制 方式 和低 速率 的信道 编码 方案 ( 例 如 :P K和 1 QS /4编码 速率 ) 来保 证通信 质量 。
H R A Q技 术可 以提 高 系统性 能 , 可灵 活地 调整 有效 并 编 码速率 ,还 可 以补偿 由于采用 链路适 配所带来 的误码 。 H D A将 A SP MC和 H R A Q技 术结 合 起 来 可 以达 到更 好 的
维普资讯
… … … … … … …

o } McN G T uT vE Nl o帅M { s A o
基 于 T — D D S MA 的 H C D A S P 系统 性 能仿 真研 究
曹凯 华 西安 电子 科技 大学硕 士研 究生 滕 幻 西 安 电子科技 大学硕 士研 究生
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
计,达到与其他产品最大的资源和技术共享,以减少产品 的技术风险和进度风险。
21
5.2.2 硬件系统框图
1. 环境框图 在UMTS中,RNC由以下接口界定:Iu/Iur/Iub接口如
图5-1所示。图中MSC指移动交换中心(Mobile Services
Switching Centre),SGSN指服务GPRS支持节点(Serving GPRS Supporting Node)。在3GPP协议中,Iu、IuR、IuB三 者的物理层介质可以是E1、T1、STM-1/STM-4等多种形式。 在物理层之上是ATM层,ATM层之上是AAL层。其中用到 两种AAL:控制面信令和Iu-PS数据采用AAL5,其他接口 用户面数据采用AAL2。
29
2. 接入单元
接入单元为ZXTR RNC系统提供Iu、IuB和IuR接口的 STM-1和E1接入功能。接入单元包括APBE(ATM处理板)、
IMAB(IMA/ATM协议处理板)和DTB单板(数字中继板),背
板为BUSN。 每个APBE单板提供4个STM-1接口,支持622 M交换容 量,负责完成RNC系统STM-1物理接口的AAL2和AAL5的 终结功能。
22
图5-1 ZXTR RNC系统外部接口示意图
23
T1、E1代表两种数据传输速率标准。
T1:北美标准,支持1.544 Mb/s专线电话数据传输, 由24条独立通道组成,每个通道的传输速率为64 kb/s,可
用于同时传输语音和数据。
E1:欧洲标准,支持2 Mb/s速度,由30条64 kb/s线路 以及2条信令和控制线路组成。4个E1可复接成1个E2(8M); 4个E2可以复接成1个E3(34M);4个E3可复接成1个 E4(140M)。
12
9.无线环境测量
无线环境测量是指依据无线资源管理的需求,对当前 的公共信道以及专用信道进行各项测量。
13
10.同步技术
TDD无线系统有比较高的同步要求,TDD同步分为以 下几种:
(1) 网络同步。网络同步涉及UTRAN内部节点同步参
考的分发和UTRAN内部时钟的稳定性。一个精确的参考频 率在UTRAN网络节点中的分发与多个方面有关,但一个主 要方面就是怎样为Node B提供一个频率精度优于0.05 ppm 的参考时钟,用于正确产生无线接口的信号。
稳定性,充分考虑到技术的前瞻性,部分新技术的出现不 会对整个硬件平台产生革命性的影响,整个硬件平台支持
向IPv6的演进;各个功能实体采用模块化设计,各功能实
体之间的接口是标准化和相对独立的,单独功能实体的升 级不影响其他功能实体。
19
(5) 统一的设计风格。充分考虑重用性和兼容性(如多
块功能单板由同一块硬件单板实现、相同功能电路由同一 标准电路实现),使各种模块的通用器件/部件的比例尽可能
27
ROMB单板还作为ZXTR RNC操作维护处理的核心,直接
或间接地监控和管理系统中的单板,提供以太网口和RS485两种链路对系统单板进行的配置管理。
ROMB与OMC-R之间的通信链路的连接关系如图5-3所
示。ROMB将内、外部两个网段分开,图中HUB为集线器。
28
图5-3 ROMB和OMC-R之间的通信链路的连接关系
无线承载资源。
(2) 慢速DCA。该技术负责根据其管理的多个小区中各 小区的业务负荷,将无线资源分配到不同的小区中。
17
5.2 RNC硬件系统概述
5.2.1 硬件系统设计原则 硬件系统设计原则如下: (1) 硬件平台基于IP。 (2) 内部接口标准化。 (3) 后向兼容性强。
18
(4) 可扩展性要求。硬件平台在很长一段时间内要保持
15
(4) 无线接口同步。无线接口的同步涉及无线帧传输定
时同步的方式,包括小区间同步和时间提前两个方面。 (5) 时间校准处理。时间校准处理功能位于Iu接口,通
过控制下行传输定时来减少RNC中的数据缓存量。
16
11.动态信道分配(DCA)
DCA技术分为慢速DCA和快速DCA两种。 (1) 快速DCA。该技术根据接纳控制的原则为用户分配
3
(2) 提供分组型业务。
① 第一阶段,提供384 kb/s速率以下分组数据的业务 控制和数据传输服务。
② 第二阶段,提供384 kb/s至2 Mb/s速率分组数据的业
务控制和数据传输服务。 (3) 支持点对点短消息业务和广播短消息业务。 (4) 支持单个用户多种业务并发的控制和业务数据QoS 处理。 (5) 支持定位业务,包括小区级定位、OTDOA定位和 GPS定位等定位方式。
4
说明:所谓定位业务,是指利用定位技术确定移动终 端的位置,并据此提供各种基于位置的应用增值业务。 ① 小区级定位技术:网络根据移动台当前服务基站的 位置和小区覆盖来定位移动台。若小区为全向小区,则移 动台的位置在以服务基站为中心,半径为小区覆盖半径的 一个圆内;若小区分扇区,则可以进一步确定移动台处于 某扇区覆盖的范围内。 ② OTDOA定位技术:移动台测量不同基站的下行导 频信号,得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival, 到达时刻),即所谓的导频相位测量。根据该测量结果并结 合基站的坐标,采用合适的位置估计算法,计算出移动台 的位置。
11
7.无线信道的加密和解密
无线信道的加密是是基于业
务数据、密钥和相关的加密/解密算法而进行的,依据协议,
加密算法采用f8算法。 8.数据完整性保护 数据完整性保护的目的是为了保护在空中传递的信令 信息,避免第三方设备进行欺骗和攻击。
31
3. 交换单元
交换单元主要为系统控制管理、业务处理板间通信以 及多个接入单元之间的业务流连接等提供一个大容量的、
无阻塞的交换单元。交换单元由两级交换子系统组成,结
构如图5-4所示。 一级交换子系统是接口容量为40 Gb/s的核心交换子系 统,为RNC系统内部各个功能实体之间以及系统之外的功 能实体间提供必要的消息传递通道,用于完成包括定时、 信令、语音业务、数据业务等在内的多种数据的交互,以 及根据业务的要求和不同的用户提供相应的QoS功能。它 包括交换网PSN4V和线卡GLIQV单板。
24
2. 硬件系统总体框图
ZXTR RNC硬件系统由以下单元组成:操作维护单元 ROMU、接入单元RAU、交换单元RSU、处理单元RPU、
外围设备监控单元RPMU。
ZXTR RNC硬件系统总体框图如图5-2所示。
25
图5-2 ZXTR RNC硬件系统总体框图
26
5.2.3 功能框图
1. 操作维护单元 操作维护单元ROMU包括CLKG单板和ROMB单板。
CLKG单板负责系统的时钟供给和外部同步功能,它
通过Iu口提取时钟基准,经过板内同步后,驱动多路定时 基准信号给各个接口框使用。 ROMB单板负责处理全局过程并实现与整个系统操作 维护相关的控制(包括操作维护代理),然后通过100M以太 网与OMC-R(操作维护中心,用于基站的维护操作)实现连 接,以及实现内、外网段的隔离。
30
IMAB单板与APBE的区别是不提供STM-1接口,而是
和DTB一起提供E1接口。其中,APBE单板提供STM-1接入 (根据后期需要,可以提供STM-4接入);IMAB与DTB一起
提供支持IMA的E1接入,DTB单板提供E1线路接口。每个
DTB单板提供32路E1接口(另外,SDTB单板提供一个155 M的STM-1标准接口,支持63个E1),负责为RNC系统提供 E1线路接口。一个IMAB单板最多提供30个IMA组,完成 ATM终结功能。
10
5.分集控制
分集控制的目的是利用空间隔离、时间隔离、码的正 交性等特点实现赋形、鉴相、交替等,减少干扰。
在TD-SCDMA系统中,提供TSTD(时间切换传输分集)、
SCTD(空间码发射分集)两种分集的控制。 6.系统信息广播 系统信息广播的功能是:通过BCH信道向UE广播 UMTS服务所需的接入层和非接入层的相关信息。
高,在整个硬件平台系统范围内统一定义单板引脚、尺寸,
统一规划背板设计,使相关功能单板可重用、可混插;减 少生产和维护的复杂度和成本费用。 (6) 减少硬件与应用之间的耦合性。硬件平台的设计需 要保持良好的适应性,以适应不同的功能应用对硬件架构 的要求,使硬件平台不会成为产品升级换代的瓶颈。
20
(7) 标准化和模块化设计。产品采用标准化和模块化设
据设定的规则保持系统的稳定。
9
4.功率控制
功率控制的主要任务是:在保证信号质量的前提下, 使发射功率保持在较低的水平,从而提高系统容量。
上行链路采用开环功控和闭环功控两种方式。当上行
链路没有建立时,开环功控用来调节物理随机接入信道的 发射功率,链路建立之后,使用闭环功控。闭环功控包括 内环功控和外环功控,内环功控以信干比作为控制目标, 外环功控以误码率或者误帧率作为控制目标。 下行链路只有闭环功控。
目的是为了接入UTRAN,以获得UMTS服务。UTRAN根
据用户的能力以及当前UTRAN的资源现状进行相应的控制。 2.接纳控制 系统根据当前的资源情况、负荷等级、小区总体干扰 等级、总发射功率等因素,决定是否接纳用户的接入请求。
8
3.负荷控制
在当前已经存在多用户连接的条件下,监测系统的负 荷情况,判断系统是否过载及过载等级。如果过载,则依
2
在系统实现上采用分布式处理方式,具有高扩展性、
高可靠性、大容量等特点,可以平滑地向IP UTRAN过渡。 RNC系统的主要业务功能如下:
(1) 提供话音业务和电路型数据业务。
① 提供12.2 kb/s、10.2 kb/s、7.95 kb/s、7.4 kb/s、6.7 kb/s、5.9 kb/s、5.15 kb/s、4.75 kb/s等速率的AMR语音的业 务控制和数据传输服务。 ② 提供透明和非透明电路型数据的业务控制和数据传 输服务。
相关文档
最新文档