TD-Scdma物理层关键技术简介
－ 同时处理多码道的干扰抵消
• 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
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动态信道分配 (DCA)
下述几种动态信道分配方法全面降低了相应的小区间干扰，从而使频谱利用率得以优化
频域 DCA
频域DCA中每一小区使用多个无线信道(频道) 在给定频谱范围内，与 5 MHz 的带宽相比， TD-SCDMA 的1.6 MHz 带宽 使其具有3倍以上的无线信道数(频道数)
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联合检测基本原理
b(1) d (1)
c (1)
. . .
h( 1 )
b
(k) . . .
n e
d (1) ^
滤 波 器
d (k)
c (k)
. . .
h( k )
b (K)
. . .
. . . (k) d
^
. . .
d(K)
d (K) ^
c (K)
h( K )
e A d n
d是发射的数据符号序列，e是接收的数据序列， n是噪声 A是与扩频码c和信道脉冲响应h有关的矩阵
使用智能天线 ... 能量仅指向小区内处于 激活状态的移动终端 正在通信的移动终端在 整个小区内处于受跟踪 状态
智能天线的优势
减少小区间干扰 降低多径干扰 基于每一用户的信噪比得 以增加 降低发射功率
不使用智能天线 ... 能量分布于整个小区内 所有小区内的移动终端 均相互干扰，此干扰是 CDMA容量限制的主要 原因
时域 DCA
在一个TD-SCDMA 载频上，使用7个时隙减少了每个时隙中同时处于激活状 态的用户数量 每载频多时隙，可以将受干扰最小的时隙动态分配给处于激活状态的用户
码域 DCA
在同一个时隙中，通过改变分配的码道来避免偶然出现的码道质量恶化
空域 DCA
通过智能天线，可基于每一用户进行定向空间去耦
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联合检测 (J.D.)
联合检测作用
避免多址干扰
相对扩大检测动态范围， 小区内干扰最小化
联合检测原理
特定的空中接口“突发”结构允许收信机对无线信道进行信 道估计 根据估计的无线信道，对所有信号同时进行检测
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多用户检测
由于无线移动信道的时变性和多径效应影响，使得数 据之间存在干扰
Δd
uM-1(t)
Δx
Δx
阵元M-1
以M元直线等距天线阵列为例：（第m个阵元） 空域上入射波距离相差 Δd=m ·Δx · cosθ 时域上入射波相位相差 2 d
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智能天线的基本原理（续）
可见，空间上距离的差别导致了各个阵元上接收 信号相位的不同。经过加权后阵列输出端的信号为
z (t ) w u (t ) As(t ) w e
– 接纳控制AC
• 当一个新的呼叫到来时，DCA首先选择一个优先级最高的时隙， 能否在该时隙为新呼叫分配资源。在选择时隙的过程中，如果没 有单独的时隙能够提供新呼叫所需要的资源，DCA将试图进行资 源整合，从而为新呼叫腾出一定的资源（包括码资源、功率资 源）。
– 快速DCA（为业务分配资源）
• 当系统负荷出现拥塞或链路质量发生恶化时，RRM中的其他模 块（如LCC、RLS）会触发DCA进行信道调整。它的功能主要是 有选择的把一些用户从负荷较重（或链路质量较差）的时隙调整 到负荷较轻（或链路质量较好）的时隙。
TDD方式
FDD方式
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智能天线的基本原理
智能天线的阵元通常是按直 线等距、圆周或平面等距排 列。每个阵元为全向天线 当移动台距天线足够远，实 际信号入射角的均值和方差 满足一定条件时，可以近似 地认为信号来自一个方向
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智能天线的基本原理（续）
θ
u0(t) 阵元0 u1(t) 阵元1 uM-2(t) ... 阵元M-2
－ 符号间干扰（ISI） － 码间干扰（MAI）
通过数据符号间、码间的相关性在多个用户中检测、 提取出所需的信号，消除ISI和MAI
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多用户检测（续）
根据对MAI处理方法的不同，次优多用户检测 技术可以分为干扰抵消和联合检测两种 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 联合检测技术是利用所有和MAI相关的先验信 息，在一步之内就将所有用户的信号分离出来
TD-SCDMA物理层关键 技术介绍
大唐移动通信设备有限公司
1
TD-SCDMA简介 TD-SCDMA关键技术
2
什么是TD-SCDMA
• TD－SCDMA
– Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access – 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、同步CDMA、多时隙、可 变扩频系统、自适应功率调整等技术
3
TD-SCDMA
最多可达 16个码道
TD-SCDMA 特性
对同一无线信道的多用户同时访问
根据用户需求进行容量分配
每个CDMA用户和所有使用同一无线信道和时 隙的用户都发生干扰（多址干扰）
4
第三代移动通信系统的多址方式 • 多址方式：CDMA成为主流
– 基本定型的技术：基于直接扩频CDMA技术
(降低多址干扰)
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动态信道分配(DCA)(续)
• GSM中的DCA
– 信道分配（channel assignment）：半固定 – 信道选择（channel selection） • TD-SCDMA中的DCA
根据TD-SCDMA系统中的特点，参考GSM系统的DCA并加以改 进、发展。 – 信道分配（channel assignment）：动态 – 接纳控制（admission control） – 信道选择（channel selection）
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动态信道分配(DCA)(续)
• DCA
– SF动态分配
• 用户可以使用不同的SF。
– 上行、下行时隙动态分配
• 通过动态改变时隙转换点来实现
– 小区之间频率动态分配（小区中存在多载波的情况）
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CDMA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
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联合检测基本原理（续）
只要接收端知道A(扩频码c和信道脉冲响应h)， ˆ 就可以估计出符号序列 d － 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
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联合检测（续）
• 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
t
Pwr/ Code
t
Pwr/ Code
TDMA
f
f TDMA/CDMA
f
CDMA
5
第三代移动通信系统的双工方式
t
• 双工方式：
– 传统的FDD仍是主要的双工方式 – TDD方式受到更大关注
Pwr/ Code
Pwr/ Code
t
TDD f
FDD
f
FDD+TDD
f
6
TD-SCDMA标准概况
• • • • • • • 多址接入方式：DS-CDMA/TDMA 码片速率:1.28Mcps(WCDMA的1/3) 双工方式：TDD 载频宽度：1.6M Hz 扩频技术：OVSF 调制方式：QPSK,8PSK 编码方式：1/2~1/3的卷积编码，Turbo编码
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智能天线＋联合检测
• 智能天线的主要作用：
– 降低多址干扰，提高CDMA系统容量 – 增加接收灵敏度和发射EIRP
• 智能天线所不能克服的问题
– 时延超过码片宽度的多径干扰 – 多普勒效益(高速移动)
• 因而，在移动通信系统中，智能天线必须和其它信号 处理技术同时使用 • 联合检测：
－ 基于训练序列的信道估值
选择不同的Φ 0，将 改变波束的所对的角度， 所以可以通过改变权值来 选择合适的方向
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TD-SCDMA全向码道和赋形码道
BCH
DwPTS
G
UpPTS TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
TS0
两种赋形波束
得到小区覆盖的全向波束 针对用户终端的赋形波束
BCH/DwPTS必须使用全向波束，覆盖整个小区，在 帧结构中使用专门时隙 业务码道通常使用赋形波束，只覆盖个别用户
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动态信道分配(DCA)(续)
• 基本概念
TD-SCDMA系统中： – 信道（channel）：频率、时隙、码 – RU（resource unit）：频率、时隙、码 – 基本RU（basic RU）：SF＝16的RU
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
第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介
3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍.1 TD－SCDMA标准的提出与形成.2 TD－SCDMA系统概述.2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有：1. 工作频率： 2010～2025MHz2. 载波带宽： 1.6MHz3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3)4. 每载波码片速率： 1.28Mcps5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/166. 调制方式： QPSK7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms8. 子帧： 5ms9. 时隙数： 710. 支持的业务种类：* 高质量的话音通信* 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容)* 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps）* 多媒体业务* 短消息11. 每载波支持对称业务容量：每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用两个信道支持13Kbps话音)每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务）频谱利用率： 25Erl./MHz12. 每载波支持非对称业务容量：每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务)每载波总传输速率：1.971Mbps频谱利用率： 1.232Mbps/MHz13. 基站覆盖范围：在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定)在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同)14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理技术，经过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。
15.具有良好的系统兼容性:* 支持与GSM/MAP、CDMA/IS-41核心网的连接* 支持与GSM系统间的切换及漫游* 具有与WCDMA(FDD 或TDD)相同的高层信令及网络结构* 支持核心网向全IP方向发展3.2.2 TD－SCDMA主要技术特点及优势根据ITM－2000的技术规范，为满足ITU规定的第三代移动通信的基本要求我们在TD－SCDMA系统中使用了许多国际上最新的先进技术，达到最大的系统容量、最高的频谱利用率、最强的抗干扰能力和最好的性能价格比，以适应以后发展的非对称数据业务、宽带多媒体和话音业务的需要。
TD-SCDMA概述及网络结构
TD-SCDMA标准发展历程
1998年6月 30日TDSCDMA提 交到ITU 1999年12月TD1999年12月TDSCDMA开始与 SCDMA开始与 UTRA TDD在 TDD在 3GPP融合 3GPP融合 2001年3月 TD-SCDMA 写入3GPP R4系列规范 2002年10月 中国为TDD分 配155MHz频 率
信道在系统中的配置
N频点载波的定义
移动通信技术发展
第一代 80年代 模拟 第二代 90年代 数字 第三代 IMT-2000
AMPS TACS NMT 其它
数 模 拟 需求驱动 字 技 技 术 术
GSM CDMA IS95 TDMA IS-136 PDC 语 音 需求驱动 业 务 宽
带
TDSCDMA
业 CDMA 务 2000 UMTS WCDMA
R4核心网外部接口名称定义
R4核心网外部接口名称定义
无线网格子系统RAN
UTRAN网络结构
NODE B：对于用户端而言，NODE B的主要任务是实现Uu接口的物理功能； 对于网络端而言，NODE B的主要任务是通过使用为各种接口定义的协议栈来 实现Iub接口的功能通过Uu接口，NODE B可以实现TD-SCDMA无线接入物理 性道的功能，并用能把来自于传输信道的信息根据RNC的安排映射到物理信道。 RNC：一个RNC通常可以包含SRNC、DRNC和CRNC的功能，这几个概念是 从不同层次上对RNC的一种描述。SRNC和DRNC是针对一个具体的UE和 UTRAN连接中，从专用数据处理的角度进行区别的；而CRNC却是从管理整个 小区公共资源的角度出发派生的概念。 RNC的整个功能可以分为两部分；UTRAN无线资源管理和控制功能。RRM是 一系列算法的集合，主要用于保持无线传播路径的稳定性和无线资源连接的 QoS，采用的方法是高效共享和管理无线资源。UTRAN控制功能包含了所有和 RB建立、保持和释放相关的功能，这些功能能够支持RRM算法。 CRNC把NODE B看成两个实体：公共传输和基站通信内容集合体。在RNC中 控制这些功能的部分称为CRNC。 SRNC主要是针对一个移动用户而言，SRNC负责启动/终止用户数据的传送、 控制和核心网的Iu连接以及通过无线接口协议和UE进行信令交互。用户专用信 道的数据调度由SRNC完成，而公共信道上的数据调度在CRNC中进行。 DRNC是指除了SRNC之外的其他RNC，控制UE使用的小区资源，可以进行宏 分集合并、分裂。
TD-SCDMA技术简介-11.
2020/8/20
3
当前TD研发状况
标准： 大唐、西门子、北邮、重邮、清华、传输所、华为、三星等； RAN部分： Node B — 大唐、西门子；
RNC — 大唐、UT斯达康； CN部分： 大唐、UT斯达康； 终端部分：
① 大唐与飞利浦、三星电子联合组建公司致力于TD-SCDMA终端芯片组 和参考设计方案的核心技术研发； ② 大唐与TI、Nokia、LG、大霸、普天等联合成立上海凯明公司，进行 TD-SCDMA/ WCDMA双模终端芯片开发；
DS
QPSK 卷积码TURBO 10ms 200
2020/8/20
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第二部分： TD-SCDMA技术
• TD-SCDMA物理层简介
• TD-SCDMA关键技术
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物理层简介
• 无线接口协议
• 帧结构
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无线接口协议层结构
层3
控
制
/
层2
测
量
层1
无线资源控制 (RRC)
DS
BPSK/QPSK 卷积码TURBO码 10ms 1500Hz
CDMA2000 1.25MHz 1.2288Mcps FDD ANSI-41 同步（GPS） 3GPP2 R0， A,B,C DS(1x)，MC （3X） BPSK/QPSK 卷积码 TURBO 5/20ms 800
TD-SCDMA 1.6MHz 1.28Mcps TDD GSM-MAP 同步 R4,R5
– 相同技术：信道编码和交织、调制(QPSK)、DCA、DTX、ODMA等等
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三种制式技术比较
项目 带宽 码片速率 双工方式 核心网 网络同步 标准进程
TD-SCDMA 物理层概述
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物理层概述
TD-SCDMA多址接入方案是直接序列扩频码分多址(DSCDMA) ，扩频带宽约为1.6MHz ，采用不需配对频率的TDD( 时分双工)工作方式。 TDD ：一种双工方法，它的前向链路和反向链路的信息 是在同一载频的不同时间间隔上进行传送的。 TDD 模式下，物理信道中的时隙被分成发射和接收两个 部分，前向和反向的信息交替传送。 在TD-SCDMA系统中，其多址接入方式上除具有DSCDMA特性外，还具有TDMA的特点。因此TD-SCDMA的接 入方式也可以表示为TDMA/CDMA
时隙 x (864 Chips) 子帧 5ms 无线帧 10ms
时隙 x (864 Chips) 子帧 5ms
发送TPC/SS时的TFCI位置
SS用于命令终端每M帧进行一次时序调整，调整步长为(k/8)Tc，其中Tc为码片周期，M值和k值由网络设置，并在小区中进行广播。
TD物理层
日期 29-11-2006 版本
Qi Congyun V 1.0
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ASB ISE
SSMD-
物理信道
上海贝尔阿尔卡特工程服务部
分为专用物理信道和公共物理信道 专用物理信道(DPCH)：
• DCH映射到专用物理信道DPCH。专用物理信道采用前面介绍的 突发结构，由于支持上下行数据传输，下行通常采用智能天线进 行波束赋形。
TD物理层
日期 29-11-2006 版本
Qi Congyun V 1.0
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ASB ISE
SSMD-
上海贝尔阿尔卡特工程服务部
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物理层概述
物理层是接口的最底层，在空口上，物理层向MAC 层 提供不同的传输信道，信息在无线接口上的传输方式决定 了传输信道的特性。MAC 层向L2 的无线链路控制(RLC)子 层提供不同的逻辑信道，传输信息的类型决定了逻辑信道 的特性物理。信道在物理层定义，一个物理信道由码、频 率和时隙共同决定。物理层由RRC 控制。
TD-SCDMA基础
TD-SCDMA基础介绍内容提要：移动通信的发展TD-SCDMA介绍TD‐SCDMA关键技术介绍TD‐SCDMA网络架构TD‐SCDMA物理层结构1．移动通信的发展第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是谱利用率低，信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。
第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。
CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。
目前3G存在四种标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。
WCDMA全称为Wideband CDMA，也称为CDMA Direct Spread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。
其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。
该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。
这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。
因此W-CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。
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。
TD-SCDMA原理部分
AAL2AAL2
UDP IP
ATM ATM Data Link
TD-SCDMA系统概述
2 TD-SCDMA网络结构
2.1网络结构简介
2.2 Iu接口简介
2.3 Iub接口简介 2.4 Uu接口简介
大唐移动© 版权所有
2 TD-SCDMA网络结构
2.4 Uu接口简介
(864CTD-SCDMA物理层
3.1 物理层时隙结构（1）
GP (32chips) DwPTS 用于下行同步和小区初搜； 32组不同的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； DwPCH需全小区覆盖，不进行波束赋形； SYNC_DL(64chips)
在TD-SCDMA系统中，TS0可认为是特殊时隙： P-CCPCH（BCH）必须分配在TS0； PICH、PCH信道安排在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。
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3 TD-SCDMA物理层
3.1 物理层时隙结构（5）
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TD-SCDMA系统概述
2 TD-SCDMA网络结构
2.1网络结构简介
2.2 Iu接口简介
2.3 Iub接口简介 2.4 Uu接口简介
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2 TD-SCDMA网络结构
2.1 网络结构简介
UTRAN通用协议模型
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TD-SCDMA系统概述
SCCP RANAP RANAP Transport MTP3b M3UA M3UA MTP3b M3UA Network SSCF-NNI Layer SSCF-NNI SCTP SCTP SCTP IP SSCOP IP SSCOP AAL5 AAL5 ATM ATM IP Data Link GTP-U GTP-U GTP-U
TD-SCDMA原理与关键技术
Data： ： Midamble： ： TFCI： ： SS： ： TPC： ： GP： ：
数据部分，用于承载用户/信令数据 训练序列，用于信道估计、功率电平测量 传输格式组合指示，指示传输格式组合方式 同步偏移，同步调整指令 发射功率控制，发射功率调整指令 保护间隔，发射机关闭时延保护
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训练序列码Midamble 训练序列码Midamble
System Frame Number
DwPTS TS0
GP UpPTS
TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
L1
g
Data
Data
Midamble
144chips
675us(864chips)
所有的物理信道都采用四层结构：系统帧号、无线帧、子帧和时隙/ 所有的物理信道都采用四层结构：系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码
训练序列的作用： 训练序列的作用： 上下行信道估计： 上下行信道估计：用于联合检测 功率测量：用于在下行发送TPC TPC调整指令 功率测量：用于在下行发送TPC调整指令 上行同步保持:用于在下行发送SS SS调整指令 上行同步保持:用于在下行发送SS调整指令 用来区分相同小区、 用来区分相同小区、相同时隙内的不同用户的 训练序列的构成： 训练序列的构成： 整个系统有128个长度为 个长度为128chips的基本midamble码 分成32 整个系统有128个长度为128chips的基本midamble码，分成32 个码组，每组4个 一个小区采用哪组基本midamble码由基站决定， 码由基站决定， 个码组，每组 个。一个小区采用哪组基本 码由基站决定 基站决定本小区将采用这4个基本 个基本midamble中的哪一个 基站决定本小区将采用这 个基本 中的哪一个 在同一小区的同一时隙内用户具有相同的基本Midamble码序列， 码序列， 在同一小区的同一时隙内用户具有相同的基本 码序列 不同用户的Midamble序列只是基本训练序列的时间移位 序列只是基本训练序列的时间移位 不同用户的 序列 组成； 由144Chips组成； 组成 Midamble的发射功率与同一个突发中的数据符号的发射功率相同 的发射功率与同一个突发中的数据符号的发射功率相同 对Midamble不进行扩频和加扰的操作 不进行扩频和加扰的操作
TD-SCDMA物理层结构
TD-SCDMA物理层结构当前第三代移动通信系统中的几大主流技术标准——WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，TD-SCDMA是我国唯一自主研发的一项移动通信技术，并且成为世界标准的3G三项技术之一，在国内，TD-SCDMA无线技术由中国移动在运营。
TD-SCDMA就是时分同步码分多址，它不是单一的码分多址，而是FDMA+TDMA+CDMA，即在频域上用不同频率区分用户，在时域上将每个频率分成不同的时间段（时隙），在码域上又将每个时隙用多个不同的正交码区分，把这些正交码分给不同用户，提高用户容量。
TD-SCDMA采用时分双工技术，就是用不同时间区分上下行，即在同一频率实现双工。
TD-SCDMA的物理结构，3GPP定义的一个TDMA帧长为10ms，只有TD 分为两个5MS的子帧，因为可运用智能天线技术，每隔5ms进行一次波束的赋形，在更短的时间里跟踪用户；用功率控制技术，每5ms做次功率控制，1s200次，频率越高可减小干扰。
一个5ms的子帧分为10个时隙，其中有7个常规时隙和3个特殊时隙。
第一个特殊时隙是下行导频时隙DwPTS，共96码片，发送下行同步码，定义了32个码组，用于区分小区，用来做下行同步的，在手机开机时就需要和服务小区完成下行同步，手机要不停的搜索主频点的下行同步码，当手机找到下行同步码，并且和网络同步，完成下行同步，同时，手机也确定了本小区所使用的上行同步码范围，还有小区的扰码和midamble码，它们有一定的对应关系；第二个特殊时隙是保护间隔GP，用来防止上下行相互干扰，确定基本的基站覆盖；第三个特殊时隙是上行导频时隙UpPTS，发送上行同步码，整个系统有256个上行同步码，分成32组，每组8个，一个下行同步码对应8个上行同步码，手机开机后主叫、被叫、位置更新等的第一步就是要建立上行同步，手机估算一个初始的发射功率发送上行同步码，网络就会通过FPACH信道回复用户的功率及时间信息调整，接下来用户才可以进行业务信道请求过程。