任務13WCDMA關鍵技術(shù)

1、項目項目1 3G技術(shù)及系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)及系統(tǒng)組網(wǎng)任務任務1.3 WCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)移動通信技術(shù)移動通信技術(shù)【任務引入】【任務引入】 WCDMA系統(tǒng)之所以可以提供較高的數(shù)據(jù)傳系統(tǒng)之所以可以提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，是由于它采用了多種技術(shù)，包括：輸速率，是由于它采用了多種技術(shù)，包括： 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù) 數(shù)字中頻技術(shù)數(shù)字中頻技術(shù) RAKE接收技術(shù)接收技術(shù) 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) HSDPA技術(shù)技術(shù)2【任務目標】【任務目標】 知識目標：知識目標： 了解了解WCDMA的無線信道分類的無線信道分類 了解數(shù)字中頻技術(shù)和了解數(shù)字中頻技術(shù)和HSPDA技術(shù)技術(shù) 熟悉熟悉RAKE接收技術(shù)的原理接收技術(shù)的

2、原理 掌握掌握WCDMA采用的功率控制技術(shù)采用的功率控制技術(shù) 能力目標能力目標 ： 能基本繪制能基本繪制WCDMA系統(tǒng)的空中接口分層系統(tǒng)的空中接口分層 能基本繪制能基本繪制RAKE接收機的框圖接收機的框圖 素養(yǎng)目標：素養(yǎng)目標： 培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神 培養(yǎng)學生自學能力培養(yǎng)學生自學能力3【知識準備】【知識準備】 1.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù) 1.3.2 數(shù)字中頻技術(shù)數(shù)字中頻技術(shù) 1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù) 1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 1.3.5 HSDPA技術(shù)技術(shù)41.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù) 空中接口是用戶設備空中接口是用戶設備UE和無線接

3、入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)UTRAN之間之間的的Uu接口。無線接口技術(shù)是各移動通信系統(tǒng)的關接口。無線接口技術(shù)是各移動通信系統(tǒng)的關鍵技術(shù)，最基本區(qū)別在于物理層。鍵技術(shù)，最基本區(qū)別在于物理層。51.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)1. 空中接口的分層空中接口的分層 WCDMA的空中接口可以分為物理層、數(shù)據(jù)的空中接口可以分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和無線資源控制層共三層。鏈路層和無線資源控制層共三層。61.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)1. 空中接口的分層空中接口的分層 物理層物理層 實現(xiàn)比特流的透明傳輸，為數(shù)據(jù)鏈路層提供物實現(xiàn)比特流的透明傳輸，為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理信道。理信道。71.3.1 空中接口技術(shù)空中接口

4、技術(shù)1. 空中接口的分層空中接口的分層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 MAC子層子層 Media Access Control，介質(zhì)訪問控制，介質(zhì)訪問控制 屏蔽了物理介質(zhì)的特征，為高層提供使用物理介質(zhì)屏蔽了物理介質(zhì)的特征，為高層提供使用物理介質(zhì)的手段，主要完成對傳輸信息的格式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)和的手段，主要完成對傳輸信息的格式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)和維護介質(zhì)訪問控制協(xié)議。維護介質(zhì)訪問控制協(xié)議。 RLC子層子層 Radio Link Control，無線鏈路控制，無線鏈路控制 建立和釋放無線鏈路的邏輯連接建立和釋放無線鏈路的邏輯連接81.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)1. 空中接口的分層空中接口的分層 無線資源控制層無線

5、資源控制層 RRC，Radio Resource Control 處理連接管理、無線承載控制、連接移動性管處理連接管理、無線承載控制、連接移動性管理和測量功能。理和測量功能。91.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 在在WCDMA的無線接口中，根據(jù)不同協(xié)議層的無線接口中，根據(jù)不同協(xié)議層次將無線信道分為三類：邏輯信道、傳輸次將無線信道分為三類：邏輯信道、傳輸信道和物理信道。信道和物理信道。101.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 邏輯信道邏輯信道 定義了傳輸信息的類型，這些信息可以是獨立定義了傳輸信息的類型，這些信息可以是獨立成塊

6、的數(shù)據(jù)流，也可以是夾雜在一起但是有確成塊的數(shù)據(jù)流，也可以是夾雜在一起但是有確定起始位的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流包括了所有用定起始位的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流包括了所有用戶的數(shù)據(jù)。戶的數(shù)據(jù)。111.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 傳輸信道傳輸信道 對邏輯信道信息進行特定處理后再加上傳輸格對邏輯信道信息進行特定處理后再加上傳輸格式等指示信息后的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流仍然包式等指示信息后的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流仍然包括所有用戶的數(shù)據(jù)。括所有用戶的數(shù)據(jù)。121.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 物理信道物理信道 將屬于不同用戶、不同功用的傳輸信道數(shù)據(jù)流

7、將屬于不同用戶、不同功用的傳輸信道數(shù)據(jù)流分別按照相應的規(guī)則確定其載頻、擾碼、擴頻分別按照相應的規(guī)則確定其載頻、擾碼、擴頻碼、開始結(jié)束時間等進行相關的操作，并在最碼、開始結(jié)束時間等進行相關的操作，并在最終調(diào)制為模擬射頻信號發(fā)射出去。終調(diào)制為模擬射頻信號發(fā)射出去。 不同物理信道上的數(shù)據(jù)流分別屬于不同的用戶不同物理信道上的數(shù)據(jù)流分別屬于不同的用戶或者是不同的功用?；蛘呤遣煌墓τ?。131.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 邏輯信道是邏輯信道是MAC子層和子層和RLC子層之間的接口子層之間的接口 根據(jù)傳輸控制信息還是業(yè)務信息分為兩種根據(jù)傳輸控

8、制信息還是業(yè)務信息分為兩種 控制信道控制信道CCH，Control Channel 業(yè)務信道業(yè)務信道TCH，Traffic Channel141.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (a) 控制邏輯信道：用于傳送控制信息控制邏輯信道：用于傳送控制信息 廣播控制信道廣播控制信道 尋呼控制信道尋呼控制信道 專用控制信道專用控制信道 公共控制信道公共控制信道151.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (a) 控制邏輯信道：用于傳送控制信息控制邏輯信道：用于傳送控制信息 廣播控制信道廣播

9、控制信道 BCCH，Broadcast Control Channel 下行鏈路信道下行鏈路信道 用于廣播系統(tǒng)控制信息，如位置區(qū)識別碼（用于廣播系統(tǒng)控制信息，如位置區(qū)識別碼（LAI）信）信息。息。 尋呼控制信道尋呼控制信道 專用控制信道專用控制信道 公共控制信道公共控制信道161.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (a) 控制邏輯信道：用于傳送控制信息控制邏輯信道：用于傳送控制信息 廣播控制信道廣播控制信道 尋呼控制信道尋呼控制信道 PCCH，Paging Control Channel 下行鏈路信道下行鏈路信道 用于基站向移動終端傳

10、輸尋呼信息用于基站向移動終端傳輸尋呼信息 專用控制信道專用控制信道 公共控制信道公共控制信道171.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (a) 控制邏輯信道：用于傳送控制信息控制邏輯信道：用于傳送控制信息 廣播控制信道廣播控制信道 尋呼控制信道尋呼控制信道 專用控制信道專用控制信道 DCCH，Dedicated Control Channel 點對點雙向信道點對點雙向信道 用于在移動終端和用于在移動終端和RNC之間發(fā)送專用控制信息之間發(fā)送專用控制信息 公共控制信道公共控制信道181.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無

11、線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (a) 控制邏輯信道：用于傳送控制信息控制邏輯信道：用于傳送控制信息 廣播控制信道廣播控制信道 尋呼控制信道尋呼控制信道 專用控制信道專用控制信道 公共控制信道公共控制信道 CCCH，Common Control Channel 點對多點雙向信道點對多點雙向信道 用于在網(wǎng)絡和移動終端之間發(fā)送公共控制信息用于在網(wǎng)絡和移動終端之間發(fā)送公共控制信息191.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (b) 業(yè)務邏輯信道：用于傳輸用戶業(yè)務信息，業(yè)務邏輯信道：用于傳輸用戶業(yè)務信息，例如話音和數(shù)據(jù)業(yè)務。例如話音和數(shù)據(jù)

12、業(yè)務。 專用業(yè)務信道專用業(yè)務信道 公共業(yè)務信道公共業(yè)務信道201.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (1) 邏輯信道邏輯信道 (b) 業(yè)務邏輯信道：用于傳輸用戶業(yè)務信息業(yè)務邏輯信道：用于傳輸用戶業(yè)務信息 專用業(yè)務信道專用業(yè)務信道 DTCH，Dedicated Traffic Channel 點對點雙向信道點對點雙向信道 用于傳輸某一個用戶的信息用于傳輸某一個用戶的信息 公共業(yè)務信道公共業(yè)務信道 CTCH，Common Traffic Channel 點到多點下行鏈路信道點到多點下行鏈路信道 用于基站向全部或者某些用戶傳送公共用戶信息用于基站向全部或者某些用戶傳

13、送公共用戶信息211.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 傳輸信道是物理層和傳輸信道是物理層和MAC層之間的接口層之間的接口 根據(jù)傳輸?shù)氖轻槍σ粋€用戶的專用信息還根據(jù)傳輸?shù)氖轻槍σ粋€用戶的專用信息還是針對所有用戶的公共信息分為兩種：是針對所有用戶的公共信息分為兩種： 專用傳輸信道專用傳輸信道 公共傳輸信道公共傳輸信道221.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (a) 專用傳輸信道專用傳輸信道 DCH，Dedicated Channel 是為某個用戶預留的上行或下行傳輸信道是為某個

14、用戶預留的上行或下行傳輸信道231.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (b) 公共傳輸信道公共傳輸信道 廣播信道廣播信道 前向接入信道前向接入信道 尋呼信道尋呼信道 隨機接入信道隨機接入信道241.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (b) 公共傳輸信道公共傳輸信道 廣播信道廣播信道 BCH，Broadcast Channel 下行點對多點信道下行點對多點信道 用于廣播系統(tǒng)或小區(qū)的特定信息用于廣播系統(tǒng)或小區(qū)的特定信息 尋呼信道尋呼信道 隨機接入信道隨機接入信道 前向接入信道前向

15、接入信道251.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (b) 公共傳輸信道公共傳輸信道 廣播信道廣播信道 尋呼信道尋呼信道 PCH，Paging Channel 下行點對多點傳輸信道下行點對多點傳輸信道 用于基站向整個小區(qū)發(fā)送尋呼信息用于基站向整個小區(qū)發(fā)送尋呼信息 隨機接入信道隨機接入信道 前向接入信道前向接入信道261.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (b) 公共傳輸信道公共傳輸信道 廣播信道廣播信道 尋呼信道尋呼信道 隨機接入信道隨機接入信道 RACH，Random Acc

16、ess Channel 上行傳輸信道上行傳輸信道 用于移動終端作為被叫時發(fā)送尋呼響應信息或者作用于移動終端作為被叫時發(fā)送尋呼響應信息或者作為主叫時發(fā)送接入信息。為主叫時發(fā)送接入信息。 前向接入信道前向接入信道271.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (2) 傳輸信道傳輸信道 (b) 公共傳輸信道公共傳輸信道 廣播信道廣播信道 尋呼信道尋呼信道 隨機接入信道隨機接入信道 前向接入信道前向接入信道 FACH，F(xiàn)orward Access Channel 下行傳輸信道下行傳輸信道 用于基站接收到移動終端發(fā)來的隨機接入信號之后用于基站接收到移動終端發(fā)來的隨機接入信號之

17、后發(fā)送允許接入的信息。發(fā)送允許接入的信息。281.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (3) 物理信道物理信道 傳輸信道是一個虛擬的概念，必須映射到傳輸信道是一個虛擬的概念，必須映射到物理信道上。物理信道上。 物理信道是各種信息在無線接口傳輸時的物理信道是各種信息在無線接口傳輸時的最終體現(xiàn)形式，如載波頻率、擴頻碼、載最終體現(xiàn)形式，如載波頻率、擴頻碼、載波相對相位和相對時間，分為兩種：波相對相位和相對時間，分為兩種： 專用物理信道專用物理信道 公用物理信道公用物理信道291.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (3) 物理信道物理信

18、道 (a) 專用物理信道專用物理信道 專用物理數(shù)據(jù)信道專用物理數(shù)據(jù)信道 DPDCH，Dedicated Physical Data Channel 用于承載用戶的業(yè)務數(shù)據(jù)，單碼道最大數(shù)據(jù)速率為用于承載用戶的業(yè)務數(shù)據(jù)，單碼道最大數(shù)據(jù)速率為384Kbps。 專用物理控制信道專用物理控制信道 DPCCH，Dedicated Physical Control Channel 用于承載控制信息，為用于承載控制信息，為DPDCH提供解調(diào)、功控等控提供解調(diào)、功控等控制數(shù)據(jù)。制數(shù)據(jù)。301.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (3) 物理信道物理信道 (b) 公共物理信道公共物

19、理信道 物理隨機接入信道物理隨機接入信道 公共控制物理信道公共控制物理信道 同步信道同步信道 尋呼指示信道尋呼指示信道 捕獲指示信道捕獲指示信道 公共導頻信道公共導頻信道311.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (3) 物理信道物理信道 (b) 公共物理信道公共物理信道 物理隨機接入信道物理隨機接入信道 PRACH，Physical Random Access Channel 用于承載上行信令用于承載上行信令 公共控制物理信道公共控制物理信道 CCPCH，Common Control Physical Channel 下行信道下行信道 主公共控制物理信道主公共

20、控制物理信道P-CCPCH：承載系統(tǒng)消息：承載系統(tǒng)消息 輔公共控制物理信道輔公共控制物理信道S-CCPCH：承載下行信令：承載下行信令321.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類 (3) 物理信道物理信道 (b) 公共物理信道公共物理信道 同步信道同步信道 SCH，Synchronization Channel 下行信道下行信道 用于小區(qū)搜索用于小區(qū)搜索 尋呼指示信道尋呼指示信道 PICH，Paging Indicator Channel 下行信道下行信道 用于承載尋呼指示用于承載尋呼指示331.3.1 空中接口技術(shù)空中接口技術(shù)2. 無線信道的分類無線信道的分類

21、(3) 物理信道物理信道 (b) 公共物理信道公共物理信道 捕獲指示信道捕獲指示信道 AICH，Acquisition Indication Channel 下行信道下行信道 用于承載對物理隨機接入信道用于承載對物理隨機接入信道PRACH前綴的捕獲指示前綴的捕獲指示 公共導頻信道公共導頻信道 CPICH，Common Pilot Channel 下行信道下行信道 用于擾碼識別用于擾碼識別341.3.2 數(shù)字中頻技術(shù)數(shù)字中頻技術(shù) 話音信號通過語音編碼后得到的是低頻信話音信號通過語音編碼后得到的是低頻信號，需要將它們變成中頻信號以便進行處號，需要將它們變成中頻信號以便進行處理。在無線信道中傳輸?shù)氖?/p>

22、高頻信號，因理。在無線信道中傳輸?shù)氖歉哳l信號，因此需要將處理完的中頻信號再轉(zhuǎn)換成射頻此需要將處理完的中頻信號再轉(zhuǎn)換成射頻信號，才能發(fā)射出去。信號，才能發(fā)射出去。 從天線上接收來的是高頻信號，不便于處從天線上接收來的是高頻信號，不便于處理，需要將它們轉(zhuǎn)換成中頻信號再進行相理，需要將它們轉(zhuǎn)換成中頻信號再進行相關處理。關處理。351.3.2 數(shù)字中頻技術(shù)數(shù)字中頻技術(shù) 模擬射頻器件會使射頻指標變化很大，因此要盡模擬射頻器件會使射頻指標變化很大，因此要盡量減少模擬射頻器件，將量減少模擬射頻器件，將ADC和和DAC的位置盡量向的位置盡量向射頻部分前移。射頻部分前移。 鑒于目前器件信號處理能力的考慮，數(shù)字中

23、頻技鑒于目前器件信號處理能力的考慮，數(shù)字中頻技術(shù)是最好的設計方法。術(shù)是最好的設計方法。 數(shù)字中頻就是在中頻部分實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換和采樣。數(shù)字中頻就是在中頻部分實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換和采樣。361.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)1. 信號傳播方式信號傳播方式 在無線信道中信號傳播存在直射、反射、在無線信道中信號傳播存在直射、反射、繞射、散射等多種傳播方式。繞射、散射等多種傳播方式。371.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)1. 信號傳播方式信號傳播方式 (1) 直射波直射波 電波傳播過程中沒有遇到任何障礙物，沿著直電波傳播過程中沒有遇到任何障礙物，沿著直線直接到達接收端。線直接到達接收端。1.3.3 RAKE接

24、收技術(shù)接收技術(shù)1. 信號傳播方式信號傳播方式 (2) 反射反射 電波在傳輸過程中，遇到兩種不同介質(zhì)的光滑電波在傳輸過程中，遇到兩種不同介質(zhì)的光滑界面（如地面、建筑物表面等）時，會發(fā)生反界面（如地面、建筑物表面等）時，會發(fā)生反射現(xiàn)象。射現(xiàn)象。1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)1. 信號傳播方式信號傳播方式 (3) 繞射繞射 電波在傳播過程中被尖利的邊緣阻擋時，會改電波在傳播過程中被尖利的邊緣阻擋時，會改變傳播方向，甚至到達障礙物的背面，即繞過變傳播方向，甚至到達障礙物的背面，即繞過障礙物繼續(xù)向前傳播。障礙物繼續(xù)向前傳播。 繞射主要發(fā)生在建筑物墻角、電線桿表面等，繞射主要發(fā)生在建筑物墻角、電線桿

25、表面等，信號強度與反射波相當。信號強度與反射波相當。1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)1. 信號傳播方式信號傳播方式 (d) 散射散射 電波在傳播過程中遇到表面粗糙的障礙物或者電波在傳播過程中遇到表面粗糙的障礙物或者體積小但數(shù)目多的障礙物（樹葉、街道路標和體積小但數(shù)目多的障礙物（樹葉、街道路標和路燈桿）時，會在其表面發(fā)生散射，形成散射路燈桿）時，會在其表面發(fā)生散射，形成散射波。波。 1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)2. 多徑衰落多徑衰落 基站發(fā)出的信號會經(jīng)過直射、反射、繞射、基站發(fā)出的信號會經(jīng)過直射、反射、繞射、散射等多種傳播路徑到達手機接收端。散射等多種傳播路徑到達手機接收端。 手機接

26、收到的是多路信號的合成信號，各手機接收到的是多路信號的合成信號，各路信號幅度、相位不同。路信號幅度、相位不同。 相位相同時強度增加，相反時抵消。相位相同時強度增加，相反時抵消。1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù)2. 多徑衰落多徑衰落 手機在不同的位置，接收到的合成信號強手機在不同的位置，接收到的合成信號強度不同，導致接收的信號時強時弱，即多度不同，導致接收的信號時強時弱，即多徑衰落。徑衰落。1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù) 3. RAKE接收機接收機 RAKE接收技術(shù)實際上是一種多徑分集接收接收技術(shù)實際上是一種多徑分集接收技術(shù)。技術(shù)。 RAKE接收機中的相關器可以分離出多徑信接收機中的相

27、關器可以分離出多徑信號，然后將這些多徑信號分別進行延時和號，然后將這些多徑信號分別進行延時和相位偏轉(zhuǎn)，使它們在時間和相位上保持一相位偏轉(zhuǎn)，使它們在時間和相位上保持一致，并根據(jù)一定的規(guī)則進行合并，從而變致，并根據(jù)一定的規(guī)則進行合并，從而變害為利，不但解決了多徑衰落的影響，也害為利，不但解決了多徑衰落的影響，也提高了接收信號的信噪比。提高了接收信號的信噪比。1.3.3 RAKE接收技術(shù)接收技術(shù) 3. RAKE接收機接收機1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)46 遠近效應遠近效應1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)47 功率控制是指接收端根據(jù)接收到的信號強功率控制是指接收端根據(jù)接收到的信號強度來要求

28、發(fā)送端調(diào)節(jié)信號發(fā)射功率。度來要求發(fā)送端調(diào)節(jié)信號發(fā)射功率。 根據(jù)信號傳送的方向，功率控制可以分為根據(jù)信號傳送的方向，功率控制可以分為前向功率控制和反向功率控制。前向功率控制和反向功率控制。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)48 前向功率控制前向功率控制 前向功率控制需要調(diào)節(jié)基站的信號發(fā)射功率，前向功率控制需要調(diào)節(jié)基站的信號發(fā)射功率，使得移動終端收到基站發(fā)來的信號功率達到基使得移動終端收到基站發(fā)來的信號功率達到基準值。準值。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)49 反向功率控制反向功率控制 反向功率控制需要調(diào)節(jié)移動終端的信號發(fā)射功反向功率控制需要調(diào)節(jié)移動終端的信號發(fā)射功率，使得基站接收到的各個移

29、動終端發(fā)來的信率，使得基站接收到的各個移動終端發(fā)來的信號功率均達到基準值。號功率均達到基準值。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)50 根據(jù)移動終端和基站是否同時參與，功率根據(jù)移動終端和基站是否同時參與，功率控制又可以分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制又可以分為開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制?？刂啤?前向：閉環(huán)功率控制前向：閉環(huán)功率控制 反向：開環(huán)功率控制反向：開環(huán)功率控制+閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)1.開環(huán)功率控制開環(huán)功率控制51 在反向開環(huán)功率控制中，移動終端不斷檢在反向開環(huán)功率控制中，移動終端不斷檢測接收到的前向鏈路信號的功率，如果功測接收到的前向鏈路信號的功率

30、，如果功率太小則認為基站接收到的反向鏈路信號率太小則認為基站接收到的反向鏈路信號的功率也太小，則提高自己的發(fā)射功率。的功率也太小，則提高自己的發(fā)射功率。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)1.開環(huán)功率控制開環(huán)功率控制52 反之，如果檢測到接收功率太大則認為基反之，如果檢測到接收功率太大則認為基站接收到的反向鏈路信號的功率也太大，站接收到的反向鏈路信號的功率也太大，則降低自己的發(fā)射功率。則降低自己的發(fā)射功率。 由此可見，整個控制過程只需要移動終端由此可見，整個控制過程只需要移動終端獨自完成，基站并沒有參與其中。獨自完成，基站并沒有參與其中。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)2. 閉環(huán)功率控制閉

31、環(huán)功率控制53 前向功率控制主要采用閉環(huán)功率控制。前向功率控制主要采用閉環(huán)功率控制。 閉環(huán)功率控制需要移動終端和基站雙方配閉環(huán)功率控制需要移動終端和基站雙方配合進行控制，包括兩種：合進行控制，包括兩種： 內(nèi)環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制 外環(huán)功率控制外環(huán)功率控制1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)2. 閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制54(1) 內(nèi)環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制 移動終端接收到基站發(fā)來的信號后，將信移動終端接收到基站發(fā)來的信號后，將信噪比噪比Eb/N0與預先的門限值進行比較。與預先的門限值進行比較。 如果高于門限值，要求基站降低發(fā)射功率；如果高于門限值，要求基站降低發(fā)射功率； 如果低于門限值，要求基站

32、提高發(fā)射功率。如果低于門限值，要求基站提高發(fā)射功率。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)2. 閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制55(1) 內(nèi)環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制 如何確定信噪比門限值呢？如何確定信噪比門限值呢？ 鏈路質(zhì)量是用鏈路質(zhì)量是用FER（誤幀率）來表示，需要（誤幀率）來表示，需要利用利用FER來確定信噪比門限值。來確定信噪比門限值。 在移動環(huán)境下，在移動環(huán)境下，Eb/N0與與FER之間的關系是之間的關系是不斷變化的，需要通過不斷變化的，需要通過FER來動態(tài)調(diào)節(jié)信噪來動態(tài)調(diào)節(jié)信噪比門限值。比門限值。 這就涉及外環(huán)功率控制。這就涉及外環(huán)功率控制。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)2. 閉環(huán)功率控

33、制閉環(huán)功率控制56(2) 外環(huán)功率控制外環(huán)功率控制 外環(huán)功率控制用于調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)功率控制的信外環(huán)功率控制用于調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)功率控制的信噪比門限值。噪比門限值。 移動終端接收基站發(fā)來的信號，解調(diào)并估移動終端接收基站發(fā)來的信號，解調(diào)并估計前向鏈路的計前向鏈路的FER。1.3.4 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)2. 閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制57(2) 外環(huán)功率控制外環(huán)功率控制 FER有一個目標值有一個目標值 當實際接收的當實際接收的FER高于目標值，則誤幀率太高，高于目標值，則誤幀率太高，移動終端就提高內(nèi)環(huán)信噪比門限；移動終端就提高內(nèi)環(huán)信噪比門限； 當實際接收的當實際接收的FER低于目標值，則誤幀率較低，低于目標值

34、，則誤幀率較低，移動終端就降低內(nèi)環(huán)信噪比門限。移動終端就降低內(nèi)環(huán)信噪比門限。1.3.5 HSDPA技術(shù)技術(shù) High Speed Downlink Packet Access 高速下行分組接入高速下行分組接入 是一種移動通信協(xié)議，亦稱為是一種移動通信協(xié)議，亦稱為3.5G。 在在WCDMA下行鏈路中提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務，下行鏈路中提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務，在一個在一個5MHz載波上的傳輸速率可達載波上的傳輸速率可達8-10 Mbps（如采用（如采用MIMO技術(shù)，則可達技術(shù)，則可達20 Mbps）。）。58擴展閱讀擴展閱讀TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)59TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)1. 智能天線技術(shù)智

35、能天線技術(shù) 以往的基站天線不管采用中心激勵還是頂點激勵，以往的基站天線不管采用中心激勵還是頂點激勵，天線都是都朝著較寬的覆蓋范圍發(fā)送信號，發(fā)給天線都是都朝著較寬的覆蓋范圍發(fā)送信號，發(fā)給某一用戶的信號會被基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶某一用戶的信號會被基站覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶接收到，造成了發(fā)射功率的浪費，并且造成了不接收到，造成了發(fā)射功率的浪費，并且造成了不同用戶信號之間的相互干擾。同用戶信號之間的相互干擾。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)1. 智能天線技術(shù)智能天線技術(shù) 智能天線的目的是在基站和移動臺之間建立一條智能天線的目的是在基站和移動臺之間建立一條能量相對集中的無線鏈路（激光），基站發(fā)送給能量相

36、對集中的無線鏈路（激光），基站發(fā)送給某個用戶的信號只朝著這個用戶的方向發(fā)送，同某個用戶的信號只朝著這個用戶的方向發(fā)送，同時可以跟蹤用戶位置的變化。時可以跟蹤用戶位置的變化。 這樣可以減少對其他用戶的干擾，從而提高系統(tǒng)這樣可以減少對其他用戶的干擾，從而提高系統(tǒng)容量。容量。 TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)1. 智能天線技術(shù)智能天線技術(shù) 基站如何知道用戶的方位？基站如何知道用戶的方位？ 根據(jù)收到的上行信號的方向確定用戶方位，根據(jù)收到的上行信號的方向確定用戶方位，產(chǎn)生朝著此方向的下行定向波束。產(chǎn)生朝著此方向的下行定向波束。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)1. 智能天線技術(shù)智能天線技術(shù) 為什么為什么T

37、D-SCDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能天線，系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能天線，而在其他系統(tǒng)中沒有使用這種技術(shù)？而在其他系統(tǒng)中沒有使用這種技術(shù)？ 因為因為TD-SCDMA使用時分雙工技術(shù)，上下行使用時分雙工技術(shù)，上下行使用相同的頻率，因此上下行信道的衰落使用相同的頻率，因此上下行信道的衰落特性相似，基站可以利用上行信道的衰落特性相似，基站可以利用上行信道的衰落特性來估計下行信道的衰落特性，從而實特性來估計下行信道的衰落特性，從而實現(xiàn)智能天線的下行波束賦形?，F(xiàn)智能天線的下行波束賦形。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù) CDMA系統(tǒng)中每個用戶有一個唯一的地址碼，接系統(tǒng)中每個用戶有一個唯一的地

38、址碼，接收端根據(jù)用戶的地址碼來區(qū)分不同用戶的信號。收端根據(jù)用戶的地址碼來區(qū)分不同用戶的信號。 發(fā)送端發(fā)送端 地址調(diào)制信號地址調(diào)制信號i用戶信號用戶信號i地址碼地址碼i 接收端接收端 接收信號用戶信號接收信號用戶信號1+用戶信號用戶信號2+用戶信號用戶信號3+ 用戶信號用戶信號i 0T接收信號地址碼接收信號地址碼i dtTD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù)地址碼地址碼用戶信號用戶信號地址調(diào)制信號地址調(diào)制信號恢復用戶信號恢復用戶信號用戶用戶1用戶用戶2用戶用戶3用戶用戶4TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù)地址碼：要求相關性為地址碼：要求相關性為

39、0。用戶用戶11111用戶用戶21-11-1用戶用戶311-1-1用戶用戶41-1-11TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù) 如果地址碼之間相關性為如果地址碼之間相關性為0，并且信道特性，并且信道特性較好，可以保證接收到不同用戶信號之間較好，可以保證接收到不同用戶信號之間相關性也為相關性也為0。 使用此用戶的地址碼就可以提取出此用戶使用此用戶的地址碼就可以提取出此用戶的信號，并且將其他用戶的信號以及噪聲的信號，并且將其他用戶的信號以及噪聲和干擾降為和干擾降為0。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù) 由于需要為每個用戶分配唯一的地址碼，由于需要

40、為每個用戶分配唯一的地址碼，因此需要很多的地址碼，很難保證不同用因此需要很多的地址碼，很難保證不同用戶地址碼之間相關性完全為戶地址碼之間相關性完全為0。 同時由于信道的干擾，也使得基站接收到同時由于信道的干擾，也使得基站接收到的不同用戶信號之間存在一定的相關性。的不同用戶信號之間存在一定的相關性。 因此在接收端使用某個用戶的地址碼提取因此在接收端使用某個用戶的地址碼提取此用戶信號的時候，會存在其他用戶信號此用戶信號的時候，會存在其他用戶信號對他的干擾，這就是多址干擾（對他的干擾，這就是多址干擾（MAI，Multiple Access Interference） 。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技

41、術(shù)2. 聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù) 多址干擾是通信中其他用戶對本用戶的干多址干擾是通信中其他用戶對本用戶的干擾。擾。 聯(lián)合檢測的目的就是減少多址干擾。聯(lián)合檢測的目的就是減少多址干擾。 單用戶檢測：將多址干擾當成噪聲來處理，單用戶檢測：將多址干擾當成噪聲來處理，只利用本用戶的地址碼來提取本用戶。只利用本用戶的地址碼來提取本用戶。 聯(lián)合檢測：充分利用其他用戶的地址碼以聯(lián)合檢測：充分利用其他用戶的地址碼以及多址干擾中的信道估計，從而更好地實及多址干擾中的信道估計，從而更好地實現(xiàn)信號分離?，F(xiàn)信號分離。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù) 切換：通信中的用戶從一個小區(qū)進入另一切換

42、：通信中的用戶從一個小區(qū)進入另一個小區(qū)并能繼續(xù)通信。個小區(qū)并能繼續(xù)通信。 切換方式切換方式 硬切換硬切換 軟切換軟切換 更軟切換更軟切換 接力切換接力切換TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù) FDMA和和TDMA系統(tǒng)采用硬切換，先斷后切，系統(tǒng)采用硬切換，先斷后切，掉話率高，且容易出現(xiàn)乒乓效應。掉話率高，且容易出現(xiàn)乒乓效應。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù) CDMA系統(tǒng)采用軟切換，先切后斷，不易掉系統(tǒng)采用軟切換，先切后斷，不易掉話，但資源利用率低。話，但資源利用率低。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù) TD-SC

43、DMA系統(tǒng)提出了接力切換，先切上行，系統(tǒng)提出了接力切換，先切上行，后切下行。后切下行。TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù) 接力切換過程接力切換過程測量過程測量過程判決過程判決過程1. 執(zhí)行過程執(zhí)行過程TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)1. 測量過程測量過程 在在UE和基站通和基站通信的過程中，信的過程中，UE不斷對當前不斷對當前服務小區(qū)基站服務小區(qū)基站和相鄰小區(qū)基和相鄰小區(qū)基站的導頻信號站的導頻信號強度進行測量。強度進行測量。RNCTD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)1. 測量過程測量過程 一旦發(fā)現(xiàn)當前一旦發(fā)現(xiàn)當

44、前服務小區(qū)的導服務小區(qū)的導頻信號強度在頻信號強度在一段時間內(nèi)持一段時間內(nèi)持續(xù)低于某一門續(xù)低于某一門限值，限值，UE通知通知RNC啟動接力切啟動接力切換的測量過程。換的測量過程。RNCTD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)1. 測量過程測量過程 當前服務小區(qū)當前服務小區(qū)不斷檢測不斷檢測UE的的位置信息，并位置信息，并發(fā)送給發(fā)送給RNC。RNC當前當前候選候選候選候選當前候選候選TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)1. 測量過程測量過程 RNC根據(jù)測量根據(jù)測量信息判斷信息判斷UE可可能進入哪些相能進入哪些相鄰小區(qū)，把它鄰小區(qū)，把它們作為切換候們作為

45、切換候選小區(qū)。選小區(qū)。RNC當前當前候選候選候選候選當前候選候選TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)1. 測量過程測量過程 然后然后RNC通知通知UE對這些候選對這些候選小區(qū)進行監(jiān)測小區(qū)進行監(jiān)測和測量，把測和測量，把測量結(jié)果發(fā)送給量結(jié)果發(fā)送給RNC。RNC當前當前候選候選候選候選當前候選候選TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)2. 判決過程判決過程 RNC對收到的對收到的測量結(jié)果進行測量結(jié)果進行處理，以決定處理，以決定是否進行切換是否進行切換以及切換到哪以及切換到哪個小區(qū)。個小區(qū)。RNC當前候選候選TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切

46、換技術(shù)接力切換技術(shù) 判決過程判決過程首先處理當前小區(qū)的測量結(jié)果，對它的服首先處理當前小區(qū)的測量結(jié)果，對它的服務質(zhì)量跟兩個門限值（質(zhì)量好門限、業(yè)務務質(zhì)量跟兩個門限值（質(zhì)量好門限、業(yè)務需求門限）進行比較，有三種情況：需求門限）進行比較，有三種情況：質(zhì)量好業(yè)務需求TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)判決過程判決過程當前小區(qū)的服務質(zhì)量高于質(zhì)量好門限，則不對其當前小區(qū)的服務質(zhì)量高于質(zhì)量好門限，則不對其他監(jiān)測小區(qū)的測量報告進行處理，不進行切換。他監(jiān)測小區(qū)的測量報告進行處理，不進行切換。當前小區(qū)的服務質(zhì)量介于業(yè)務需求門限和質(zhì)量好當前小區(qū)的服務質(zhì)量介于業(yè)務需求門限和質(zhì)量好門限之間，則

47、對所有監(jiān)測小區(qū)的測量報告進行整門限之間，則對所有監(jiān)測小區(qū)的測量報告進行整體評估。如監(jiān)測小區(qū)中存在比當前服務小區(qū)信號體評估。如監(jiān)測小區(qū)中存在比當前服務小區(qū)信號更好的小區(qū)，則判決進行切換，否則不切換。更好的小區(qū)，則判決進行切換，否則不切換。當前小區(qū)的服務質(zhì)量低于業(yè)務門限需求，則立即當前小區(qū)的服務質(zhì)量低于業(yè)務門限需求，則立即對監(jiān)測小區(qū)進行評估，選擇最強信號的小區(qū)進行對監(jiān)測小區(qū)進行評估，選擇最強信號的小區(qū)進行切換。切換。質(zhì)量好業(yè)務需求TD-SCDMA關鍵技術(shù)關鍵技術(shù)3. 接力切換技術(shù)接力切換技術(shù)判決過程判決過程如果判決切換，如果判決切換，則向目標基站則向目標基站提出切換申請，提出切換申請，如果目標基站如果目標基站允許接入，