TD-SCDMA系统中基于迭代处理的外环功率控制研究

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TD-SCDMA概述及网络结构

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

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基本参数与关键技术

TD基本参数与关键技术

2. TD-SCDMA系统基本参数:TD-SCDMA系统的基本参数如表1-1中所列[41表1-1 TD-SCDMA系统基本参数参数说明码片速率1.28Mcps多址方式FDMA+TDMA+CDMA双工方式TDD数据调制QPSK/8PSK信道间隔1.6MHz信道编码卷积编码十Tu由。

码基站发射功率最大43dBm移动台发射功率最大33dBm小区搜盖半径0.1.12km切换方式硬切换漱切换2接力切换上行同步1/8chip功率控制开环加闭环多速率方案多时隙、可变扩频因子基站间定时同步3. TD-SCDMA系统关键技术:TD-SCDMA系统采用了很多关键技术。

例如:智能天线、多用户联合检测接力切换、上行同步和功率控制等,下面简要介绍其中一些技术。

. 智能天线技术4第一章绪论智能天线技术的核心是自适应天线波束赋形技术。

TD-SCDMA系统的智能天线由8个天线单元的同心圆阵列组成,直径为25cm。

其原理是使一组天线和对应的收发信机按照一定的方式排列和激励,利用波的干涉原理产生强方向性的辐射方向图,使用DSP方法使主瓣自适应地指向移动台方向,可达到提高信号的载干比,降低发射功率等目的。

智能天线的上述性能允许更为密集的频率复用,使频谱效率得以显著提高。

智能天线在TD-SCDMA中的应用主要体现在两个方面:①在上行信号检测中,结合多用户联合检测技术,实现空间和时间的分集接收,提高上行检测解调的性能OO TDD制式下,上下行信道具有对称性。

基站依据上行信号对空间参数进行估值,根据这些估计值对下行信号进行波束赋形。

由于每个用户在小区内的位置不同。

这一方面要求天线具有多向性,另一方面则要求在每一个独立方向上,系统都可以跟踪个别用户。

通过DSP对用户的来波方向进行测量可以满足上述要求。

TD-SCDMA系统的无线子帧设计为5ms,这是下行对上行最大的反应时间,在这么短的时间内,终端移动的距离和信道特性的变化很小,所以可以根据上行获得的空间特性信息来对下行进行波束赋形。

高速移动环境下TD-SCDMA系统组网方案研究

高速移动环境下TD-SCDMA系统组网方案研究

况下 ,高速移 动才 会对智能天线的赋性效果 产生影 响。
综合上述分析可知 , 目前高速铁路 环境下 , D- 在 T S D C MA系统智能天 线波束赋形增益效果不会 出现明显
的变化。
2 3移动速率提高对功率控制和 同步的影响 .
功率控制是为 了克服 “ 远近效应 ” 而采取 的一项 措 施, 其基本 目的是 降低 小区 间干扰和减 少UE的功率 消
用智能天线为 T - C MA带来一些优 点。 D SD 智能天线波束成 型的结果等效于增大天线的增益 ;
智能天线波束成 型后 , 只有来 自主瓣、 背瓣 以及较
大旁瓣方向的其他信号 才可能形成干扰 ,因此使用智能
天线 可以减 少小区 内及小 区间的干扰 。 目前业界采用智能天线算法包括波束搜索法 ( O ) G B
维普资讯
高速移动环境下 T - G MA系统组 网方案研究 D SD
赵旭凇 濮伟心 王星
( 国移 动 通 信 集 团设 计 院有 限 公 司 北京 10 8 ) 中 0 0 0
摘 要 本文针对TD S D — C MAN络高速移动环境 下的组 网问题 , I 分析 了高速移动对系统性能可能产生的各类影响 , 包括 多普勒频移 对解调性能影响 、智能天线赋形、功率控制和同步 、网络切换 、重选及车体穿透损耗的影 响 ;结合频偏校正算法 ,给 出了满足覆盖 质量和切换要求的基站布局原则 , 并对专 网和大 网两种组 网方式 进行 了分析比较 。 关键词 T S D D- C MA 高速移动 高速铁路 频偏 基站布局 组 网
频移 对其影 响更严 重。
2 0 m/ 0 k h,部分区段时速将达到 2 0 m/ 。列车提速 5k h
对移动通信网络产生一定的影响 ,部分地区 G M 网络 S 出现 了铁路 覆盖区域掉话率 上升及话音 质量 下降等现 象。 而对正在建设的TD S D — C MA网络 , 规范定义的最 高支持速度为 10 m/ 2 k h,因此 T — C MA 网络是否 D S D 支持时速高于10 m的移 动环境还存在疑问。 k 2 本文针对 T S D D— C MA网络高速移 动环境 下的组网问题进行分

TD技术介绍

TD技术介绍

∙TD-SCDMA是由中国提出的第三代移动通信标准,已被国际上广泛接受和认可。

2008年4月1日起,中国移动面向北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市,正式启动TD-SCDMA社会化业务测试和试商用。

首批将邀两万名不同行业部门的代表客户参与TD终端、网络和业务的全方位测试,免费提供测试终端和数据卡,给予话费补贴。

同步启动试商用工作,以优惠的价格提供终端和配套资费套餐,让更多的人有机会使用、体验TD网络和业务。

∙什么是TD-SCDMA∙TD-SCDMA——英文全称为Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ,即时分同步的码分多址技术(也可简称TD,以后出现的TD除非特别说明,均表此意),是中国电信行业百年来第一个完整的移动通信技术标准,是可替代UTRA-FDD的方案,得到了中国通信标准化协会(CWTS)及3GPP国际组织的全面支持,是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一。

TD-SCDMA集码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)等技术优势于一体,采用智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术,具有系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强等优点的移动通信技术。

TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的通信技术标准,与欧洲的WCDMA标准、美国的CDMA2000标准并称为3G时代主流的移动通信标准。

∙TD技术发展历程∙2001年3月,3GPP正式接纳了中国提出的TD-SCDMA第三代移动通信标准全部技术方案,并包含在3GPP版本4(Release4)中。

2002年大唐、普天、华为、中兴等成立TD产业联盟,信产部为TD分配155M频段;2004年底,完成MTNET测试;2006年,在信产部组织下在保定、青岛、厦门、北京、上海进行了3阶段的小规模试验网技术验证;2007年,10省市大规模实验网建设开始(青岛,保定分别由网通、电信承建)。

TD-SCDMA基本原理和关键技术

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。

第十四章 TDD移动通信系统

第十四章 TDD移动通信系统

上/下行共用
1910~1930MHz
上/下行共用
1880~1900MHz
上/下行共用
中国移动TD运营频段
BUPT Information Theory & Technology Center
§14.2 TD-SCDMA帧结构与信道类型
• TD-SCDMA的物理信道采用三层帧结构:无线帧,子帧和 时隙/码。
BUPT Information Theory & Technology Center
§14.1 TDD原理
• 信道非对称:传统上,无线接入主要是针对话音业务进行优化,话音业 务具有上下行对称特性,因此采用FDD可以满足要求。但随着无线数 据业务的不断增长,上下行数据速率呈现出非对称特性。典型情况下, 下行业务速率与上行业务速率比值为4:1。 • 尽管FDD可以方便的支持对称接入业务,但对于支持非对称业务,不 够灵活。 • TDD技术,由于采用分时方式支持上下行发送,因此能够根据业务属 性,动态调整上下行切换点,灵活分配传输速率,从而更方便的支持对 称业务和非对称业务,甚至混合类型业务。
§14.2 TD-SCDMA
• 14.2.2物理层技术表14.4 中国TD-SCDMA规划无线频谱
分配频段 1900~1920MHz 2010~2025MHz 1850~1910MHz 属性 上/下行共用 上/下行共用 上/下行共用 备注 3G核心频段 3G核心频段、中国移动TD运营频 段
1930~1990MHz
§14.1 TDD原理
• 系统干扰相对较大:与FDD系统相比,TDD有可能引入更 多的干扰。如下图所示,在同频组网条件下,当基站之间 异步或基站同步但切换点不一致时,则在基站和终端都会 受到干扰。一般的,基站间的干扰更严重,终端间的干扰 次之。

第7章 TD-SCDMA系统组网技术


2002年10月 中国为TDD分 配155MHz频 率
1998
1999
2000
2001
2002
邮电部批准中国 提交TD-SCDMA标 准1998年1月
1999年11月TDSCDMA写入ITU-R M.1457
2000年5月被 WARC正式采纳
TD-SCDMA发展历程
到目前为止,TD-SCDMA的发展历程大致可以分为如下五个阶段: (1)准备阶段:从1995年到1998年6月。该阶段开始于1995年以电 信科学技术研究院李世鹤博士等为首的一批科研人员承担了国家九五重 大科技攻关项目基于SCDMA的无线本地环路(WLL)系统研制,项目 于1997年底通过国家验收,后获国家科技进步一等奖。
TD-SCDMA发展历程
原邮电部批准在此基础上按照ITU对第三代移动通信系统的要 求形成我国TD-SCDMA第三代移动通信系统RTT标准的初稿, 1998年6月底由电信科学技术研究院(CATT)代表我国向ITU正 式提交了TD-SCDMA标准草案。
TD-SCDMA发展历程
(2)标准确立阶段:1998年6月到2006年1月。
30
TD-SCDMA 1.6MHz 1.28Mc/s 10ms(两个子帧) 需要
CDMA2000 1.25MHz 1.2288Mc/s 20ms 需要, 典型方法是GPS 反向:800Hz;
功率控制
下行发射分集 频率间切换 检测方式 信道估计
0~200Hz
支持 支持,可用空闲 时隙进行测量 联合检测 DwPCH UpPCHMidamble 卷积码 Turbo码
TDD
2125 MHz
2025 MHz
FDD
1940 MHz
FDD

TDSCDMA实习报告

TD-SCDMA实验教室实习报告设备整体图3G网络(核心网+无线网接入)TD-SCDMA的优势1、易于使用非对称频段, 无需具有特定双工间隔的成对频段2、适应用户业务需求,灵活配置时隙,优化频谱效率3、上行和下行使用同个载频,故无线传播是对称的,有利于智能天线技术的实现4、无需笨重的射频双工器,小巧的基站,降低成本TDD技术在TDD模式的移动通信系统中,接收和传输在同一频率信道的不同时隙,用保证时间来分离接收和传送信道。

该模式在不对称业务中有着不可比拟的灵活性,由于每RC内时域上下行切换的切换点可灵活变动,可充分利用无线频谱。

智能天线技术智能天线应用了先进的技术,把无线电信号导向具体方向,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效,使用的先进技术主要是波束转换技术和自适应空间数字处理技术。

联合监测技术对功率控制的影响一、能有效降低小区MAI,从而降低了CDMA系统中远近效应,进而降低功率控制要求二、不能只通过对功控模型的某些参数的简单修正得到,而是具有较为复杂的非线性关系1、联合检测作用(1)避免多址干扰(2)检测动态范围急剧增大,无需软切换(3)小区内干扰最小化2、联合检测原理(1)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(2)根据估计的无线信道,对所有信号同时进行检测动态信道分配一、定义–在终端接入和链路持续期间,对信道进行动态的分配和调整二、应用–信道调整–资源整合三、分类:1、慢速DCA(SDCA)–为小区分配资源–修改小区的公共配置和公共信息2、快速DCA(FDCA)–为承载业务分配资源–对用户进行信道分配和信道重配置魔力切换技术MS和BS0通信BS0通知邻近基站信息,并提供用户位置信息–基站类型、载频、定时等切换准备–MS搜索基站,建立同步MS或BS发起切换请求系统决定切换执行MS同时和两个基站建立通信完成切换不使用宏分集功率控制定义:通过一定的机制和算法控制发射机的发射功率,使发射机以合适的功率大小发射信号。

TD-SCDMAVP业务BLER误块率优化

附录:故障处理过程的LOG文件
故障案例
VP业务BLER误块率优化案例
省公司
专业
无线
设备类型
设备厂家
设备型号
软件版本
编制时间
作者
作者电话入库时间审人审核人电话厂商审核人
联系方式
关键字
VP马赛克BLER误块率
故障现象
随着TD网络的建设和友好用户的增多,陆续得到在网用户反映VP视频业务存在一定的图像马赛克现象,且在终端快速移动时候较为明显。
处理步骤
通过调整外环功率控制的相关目标值和步长,可以有效改善功控效果,提升VP视频业务的效果。在优化过程中,更改了以下相关参数:
参数名
4.0默认参数
建议参数
参数含义及功能
RABINDEX
5
5
RAB索引
SUBFLOWINDEX
0
0
子流索引
DELAYCLASS
1
1~5
延迟等级class1~class5
ULBLER
-27
-30
DCH信道传输质量指示
ULSYNCFREQUENCY
8
1
上行SS的频率
Forgettingfactorulpc
240
128
内环功率控制遗忘因子
通过优化前后对比,VP业务BLER误块率大大下降,视频质量和用户感知度得到了很大提升。
故障总结
1、VP马赛克现象主要是由于误码引起的。VP是透明数据业务,在传输过程中如果误码比较高,则在终端恢复图像时由于没有相应的象素信息从而出现马赛克。所以,问题的关键是降低VP业务的误码。如BLER不高于0.1%,则能取得比较理想的VP主观感受。晃动不是导致马赛克的原因。

第三代移动通信三种标准比较

《现代通信系统》结课论文------第三代移动通信主要技术标准对比与分析姓名:班级:学号:任课教师:2010.01.15摘要随着全球3G商用的全面推迟,3G的热度退去,人们开始用更理性、更全面的视角来看待3G。

中国作为全球3G最具有市场潜力的国家,如何选择3G标准将对世界3G进程产生重大影响。

因此,在全球3G推广商用进程中,世界开始把更多的关注和目光投向中国,以期望获得市场先机。

同时作为3G三大标准之一——TD-SCDMA的提出国,中国在TD-SCDMA上将如何作为,也是世界所关注的热点。

本文客观地对当前国际上三种3G标准——WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA进行了对比,提出了适合并有利于我国实际情况的标准选择——TD-SCDMA。

本文首先介绍了第三代移动通信系统;第二部分简要介绍了三大标准——WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA及其部分优势;第三部分对三种标准进行了对比;第四部分得出结论。

关键词:第三代移动通信、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA第三代移动通信主要技术标准对比与分析一、第三代移动通信综述第三代移动通信系统(The Third Generation Mobile System,简称3G)是一种较第一、第二代,包括2.5代移动通信系统更为先进的移动通信系统。

它的最高目标就是使个人终端用户能够在任何时间、任何地点、与任何人通过任意方式高质量地实现任何信息的传递。

由于它十分重视个人在通信系统中的自主因素,并突出其在通信系统中的主导地位,因此又被称为未来个人通信系统。

ITU (国际电联)在1996年将3G由原来的FPLMTS正式命名为IMT-2000其含义是3G统一使用2000MHz频段、最高数据传输速率2000kbit/s、并计划于2000年投入使用。

ITU提出的IMT-2000系统分为陆地网和卫星网两大部分,包括寻呼、无绳系统、蜂窝系统和移动卫星通信系统等功能。

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T — D A是 中国 自己的第 三代移动通信 规 DS M C
范 , 特点是 采用 了时分双 工 的工作 方式 , 用 了智 其 应 能天线 、 多用 户检测 和动态 信道 分配 等不 同技术 , 提
待机 时 间。
本 文全 面 描 述 了 T —C MA 下 的 功 率 控 制 各 DS D
v l fi e —o p p we o to aue o nn rlo o rc n r1. PC m eh d n TD- CDMA y tm r ic s e to s i S s se ae d s u s d,a utrlo o rc n rlag rtm a e n i— n o e —o p p we o to l oih b s d o t
L n L IPe g , ILi ( . o p t n o m n ai n i ei oee h aU i rt eoem, og i 50 1C ia 1C m ue a dC m u i t nE gn r gC lg ,C i nv syo t l r c o e n l n e i fP r u D nyn 2 7 6 hn ; g
2 J nh n i en cdm , h n ogS egi oai a oee D nyn 5 0 0C i ) .i seE gn r gAa e y S ad n hnl Vctn l lg , ogi 2 70 hn a e i o Cl g a
Ab ta t Oue - o o e o to so e o e i o t n i k n co e — o o rc n r l f D— C s r c : trl p p w r c n r l n ft mp r t n si ls d l p p we o t S DMA,i d cd st e tr e o i h a l o ooT t e i e h g t a
e aie p o e s i p o u e .T e co e — o o e o t l n e o o d t n u h a i e e tc a n le vr n n sa d d f r n r t rc s s r d c d v h l s d l p p w rc n r d rs me c n i o s s c s df r n h n e n i me t n i ee t o o u i f o
个组成 环节 , 而提 出一 种 基 于 迭代 的外 环功 控 算 进
升 了系统容量和频谱利用率。与此 同时 , 因为 T - D
S D A是基 于码分 多址技 术 , CM 实际 上所用 的 扩频码
法 , 对算法 进行 了仿真 , 并 分析 了其 效能 。该算 法对 降低 系统 的误 码率 能带 来较好 的效 果 。
第2 9卷第 6期
Vo. 9, . 1 2 No 6
西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J u n l f h a U i e s y ・ Nau a S i n e o r a u n v ri o Xi t t r l ce c
21 00年 1 月 1

关键词 : 时分双工 同步码分多址 ; 功率控制 ; 信噪 比; 环 ; 外 误块率
中图 分 类 号 :N 1 T 94 文献 标 识 码 : A
Re e r h n O u e -o p Po r Co t o s d o t r tv s a c o t r lo we n r lBa e n Ie a ie Pr c s n TD. CDM A o e s i S
c n rlp r mee s i i ua e I s fu h tt e po r c n r la g rtm a fe tv l mp o e t y t m e fr nc o t a a tr s sm ltd. ti o nd t a h we o to o h c n efc iey i r v he s se p ro ma e. o l i Ke y wor s: d TD— SCDMA ; o rc n rl S R ; u e —o p;BLER p we o to ; I o tr lo

要: 外环功率控制是 T -C MA系统 闭环功率控制的重要组成环节 , DSD 决定了内环功率控 制的 SR 目标值 。 I
探讨 了 T —C MA系统 中功率控制的方法 , 出了一种基于误块率迭代的外环功率控制算法 , 不同信 道条件 、 DSD 提 对 不 同控制输入参数下的闭环 功率控制效果进行 了仿真 。结果表明 , 该算法对于系统整体性 能的提 高是有效 的。
不 能正交 , 系统是 自干扰 系统 , 该 系统 容量是 个软 容
1 T —C M 系统 中 的功 率控 制 DS D A
功率控 制 ( 以下 也 简称 功控 ) 传 输 方 向上 分 从
为上 、 下行 功控 , 、 上 下行 功 控 从 控制 环 节 上 又分 为
量 。所 以 , 为了保证 系统 的正 常工作 , 完善 而高效 的 功率控 制是必 需 的。功率 控制 技术就 是在对 接 收机 端 的接 收信号 能量 或解调 信 噪 比等指 标进行 评估 的
NO . 01 V2 0
文章编号 :6 319 2 1 ) 600 -3 17 .5 X(00 0 -0 40
T .C MA 系统 中基 于迭 代 处 理 的 DS D 外 环 功 率 控 制 研 究
李 鹏 李 莉 ,
(. 1 中国石油大学 ( 华东 )计算机与通信 工程学院 , 山东 东营 2 76 ; 50 1 2 .山东胜利职业学院建设 工程分院 , 山东 东营 27 0 ) 50 0
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