華為系列TD培訓教程01

華為系列TD培訓教程012024/3/25華為系列TD培訓教程01培訓目標學完本課程后，您應該能：了解TD-SCDMA系統(tǒng)的發(fā)展和演進闡明TD-SCDMA的雙工技術及多址技術特點描述TD-SCDMA采用的語音編碼和信道編碼理解擴頻碼和擾碼在TD-SCDMA系統(tǒng)中的用途知道TD-SCDMA采用的調制方式華為系列TD培訓教程01目錄TD-SCDMA系統(tǒng)概述雙工技術和多址技術TD-SCDMA無線基本原理TD-SCDMA的語音編碼TD-SCDMA的信道編碼TD-SCDMA的幀結構和時隙結構TD-SCDMA的擴頻、加擾TD-SCDMA的調制方式TD-SCDMA的聯(lián)合檢測和智能天線華為系列TD培訓教程01移動通信發(fā)展歷程AMPSTACSNMT其它第一代80年代模擬模擬技術GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代90年代數(shù)字技術驅動數(shù)字技術語音業(yè)務第三代IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驅動寬帶業(yè)務TD-SCDMA華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA與其他3G制式技術比較WCDMAcdma2000TD-SCDMA雙工方式FDDFDDTDD多址方式FDMA＋CDMAFDMA＋CDMAFDMA＋TDMA＋CDMA＋SDMA(智能天線)載波帶寬5MHz1.25MHz1.6MHz碼片速率3.84Mcps1.2288Mcps1.28Mcps同步方式異步同步同步接收檢測相干解調相干解調聯(lián)合檢測華為系列TD培訓教程011995年11月，CATT（電信科學技術研究院）和美國Cwill公司合資成立信威公司，開發(fā)SCDMA（大靈通）無線通信系統(tǒng)1998年6月，CATT代表中國向國際電聯(lián)（ITU）提交TD-SCDMA技術提案1999年10月，CATT和西門子公司組建聯(lián)合團隊，合作開發(fā)TD-SCDMA系統(tǒng)1999年11月5日，TD-SCDMA寫入ITU-RM.1457規(guī)范2001年3月16日，TD-SCDMA寫入3GPPR4系列規(guī)范，成為了真正意義上的可商用國際標準2002年10月，中國為TDD分配155MHz頻率資源TD-SCDMA發(fā)展歷程華為系列TD培訓教程01第三代公眾移動通信系統(tǒng)的工作頻段：（一）主要工作頻段：頻分雙工(FDD)方式： 1920-1980MHz/2110-2170MHz時分雙工(TDD)方式： 1880-1920MHz、2010-2025MHz

（二）補充工作頻率：頻分雙工(FDD)方式： 1755-1785MHz/1850-1880MHz時分雙工(TDD)方式：2300-2400MHz（三）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段：1980-2010MHz/2170-2200MHz中國3G頻譜分配F12011F22012.6F32014.2F42016F52017.6F62019.2F72020.8F82022.4F92024.02010201520202025華為系列TD培訓教程012002年10月30日，TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立TD-SCDMA發(fā)展歷程(續(xù))華為系列TD培訓教程012003年8月29日，華為和西門子成立了合資公司：鼎橋(TD-TECH)，研發(fā)TD-SCDMA技術2004年12月9日，溫家寶總理在荷蘭接通了來自北京的全球第一個TD-SCDMA商用手機國際長途電話2005年3月，TD-SCDMA試驗網(wǎng)在北京建成2006年1月20日信息產(chǎn)業(yè)部正式頒布，3G三大國際標準之一的“中國標準”TD-SCDMA為我國通信行業(yè)標準2007年4月，中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡建設揭開序幕2008年4月1日，中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡放號，開始商用……TD-SCDMA發(fā)展歷程(續(xù))華為系列TD培訓教程01NodeBRNCCN華為中興上海貝爾阿爾卡特所有符合UMTS標準的核心網(wǎng)供應商終端/芯片華為中興大唐移動重郵信科天碁聯(lián)想海信華立夏新

凱明……測試儀器華為大唐中興普天華為大唐中興普天泰克安捷倫羅德-施瓦茨……TD-SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈華為系列TD培訓教程013G的業(yè)務應用－會話型業(yè)務語音業(yè)務和可視電話華為系列TD培訓教程013G的業(yè)務應用－后臺類業(yè)務圖鈴下載數(shù)據(jù)下載E_mail收發(fā)華為系列TD培訓教程013G的業(yè)務應用－流媒體業(yè)務交通監(jiān)控手機電視視頻點播(VOD)華為系列TD培訓教程013G的業(yè)務應用－交互類業(yè)務在線游戲定位業(yè)務(LCS)網(wǎng)頁瀏覽華為系列TD培訓教程01GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUMTSTD-SCDMA

SS7SCPSMSSCEPSTNISDNInternet,IntranetHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRSbackboneOtherPLMNMGWMGWVMSCServerGMSCServerIP/ATMBackboneNcMcNbRANCNMSTD-SCDMA網(wǎng)絡結構UE華為系列TD培訓教程01Q3

Q4

Q3

Q4

Q1

Q2

Q1

Q2

Q3

200020012002Q1

Q2

Q3

2004Q1

Q2

20073GPPR4LCRTDD3GPPR5HSDPA3GPPR6MBMS3GPPR7HSUPATD-SCDMA標準進展－3GPP3GPPR8LTETDD2010華為系列TD培訓教程01目錄TD-SCDMA系統(tǒng)概述雙工技術和多址技術TD-SCDMA無線基本原理TD-SCDMA的語音編碼TD-SCDMA的信道編碼TD-SCDMA的幀結構和時隙結構TD-SCDMA的擴頻、加擾TD-SCDMA的調制方式TD-SCDMA的聯(lián)合檢測和智能天線華為系列TD培訓教程01雙工技術：區(qū)分用戶的上行/下行信號頻分雙工（FDD）：以不同頻率區(qū)分上行和下行優(yōu)點：實現(xiàn)簡單缺點：上下行業(yè)務不對稱時（主要是數(shù)據(jù)業(yè)務）頻譜利用效率低時分雙工（TDD）：以不同時隙區(qū)分上行和下行優(yōu)點在上下行業(yè)務不對稱時可以給上下行靈活分配不同數(shù)量的時隙，頻譜效率高上行和下行使用相同頻率載頻，便于引入智能天線、聯(lián)合檢測等新技術缺點實現(xiàn)較復雜，需要GPS同步和CDMA技術一起使用時，上下行之間的干擾控制難度較大華為系列TD培訓教程01頻率時間功率FDMA頻率時間功率TDMA多址技術：區(qū)分不同用戶功率時間CDMA頻率華為系列TD培訓教程01CDMA實現(xiàn)原理：碼序列的相關性相關（相關性100％）不相關（0相關）(a)(b)+1-1+1-1+1-1+1＋1＋1＋1＋1－1＋1－1＋1華為系列TD培訓教程01CDMA實現(xiàn)原理：擴頻

UE1: ＋1 －11UE2: －1 ＋1

c1: ＋1－1＋1－1＋1－1＋1－1c2: ＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1UE1×c1： ＋1－1＋1－1－1＋1－1＋1UE2×c2： －1－1－1－1＋1＋1＋1＋1UE1×c1＋UE2×c2：0－20－20＋20＋2華為系列TD培訓教程01UE1×c1＋UE2×c2：0－20－20＋20＋2UE1使用c1解擴：c1 ＋1－1＋1－1＋1－1＋1－1解擴結果： 0＋20＋20－20－2積分判決： ＋4（表示＋1）－4（表示－1）UE2使用c2解擴：c2 ＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1＋1解擴結果： 0－20－20＋20＋2積分判決： －4（表示－1）＋4（表示＋1）CDMA實現(xiàn)原理：解擴華為系列TD培訓教程01系統(tǒng)所允許的最大干擾電平解調門限CDMA實現(xiàn)原理：頻域解釋功率譜可以給所有用戶共享的功率Ebit解擴用戶增益其他用戶干擾信號EchipEb/No=Ec/Io×增益華為系列TD培訓教程01碼分多址（CDMA）的技術特點抗干擾能力強，頻率復用度高，頻譜利用率大大提高保密性強：擴頻后的信號近似白噪聲系統(tǒng)的用戶容量是軟容量，各有利弊占用帶寬較大：對功放要求高（耗電較大）自干擾系統(tǒng)－系統(tǒng)內用戶互相干擾，技術實現(xiàn)難度大華為系列TD培訓教程01頻率碼時間FDMA＋TDMA＋CDMAF3＋TS3＋碼1F3＋TS2＋碼2F2＋TS1＋碼3F1＋TS1＋碼4TD-SCDMA使用的多址接入技術：

FDMA＋TDMA＋CDMA＋SDMA（智能天線）華為系列TD培訓教程01目錄TD-SCDMA系統(tǒng)概述雙工技術和多址技術TD-SCDMA無線基本原理TD-SCDMA的語音編碼TD-SCDMA的信道編碼TD-SCDMA的幀結構和時隙結構TD-SCDMA的擴頻、加擾TD-SCDMA的調制方式TD-SCDMA的聯(lián)合檢測和智能天線華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01常用術語Bit（比特）：經(jīng)過信源編碼的，含有信息的數(shù)據(jù)Symbol（符號）：經(jīng)過信道編碼、交織后的數(shù)據(jù)Chip（碼片）：經(jīng)過最終擴頻得到的數(shù)據(jù)ChipRate(cps)：碼片速率，CDMA系統(tǒng)的基礎參數(shù)TD-SCDMA系統(tǒng)碼片速率為1.28McpsSpreadingFactor（SF，擴頻因子）：擴頻碼的長度華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA的信源編碼TD-SCDMA與WCDMA系統(tǒng)都是采用AMR(AdaptiveMulti-Rate)語音編碼編碼共有8種，速率從12.2Kbps～4.75Kbps，與目前各種主流移動通信系統(tǒng)使用的編碼方式兼容，有利于設計多模終端12.2kbps(GSM-EFR),10.2kbps,7.95kbps7.40kbps(IS-641,US-TDMAspeechcodec),6.70kbps(PDC-EFR)5.90kbps,5.15kbps,4.75kbps華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA的信道編碼信道編碼的作用：增加符號間的相關性，以便在受到干擾的情況下恢復信號12345678910111213141516171819202122編碼類型語音業(yè)務：卷積碼（1/2、1/3）數(shù)據(jù)業(yè)務：卷積碼或Turbo碼編碼效率將直接影響用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務的體驗華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA的交織交織的作用：打亂符號間的相關性，減小信道快衰落和干擾帶來的影響1111333344441324132413241324要發(fā)送的信息發(fā)送端交織過程這段數(shù)據(jù)處于深衰落，或者有強干擾1324132413241324接收端解交織連續(xù)的錯誤變成隨機的錯誤22222222華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01無線幀10ms子幀5msTS5TS4TS0TS2TS1GPTS3TS6DwPTSUpPTSTD-SCDMA幀結構：7＋37個常規(guī)時隙（TS0～TS6）＋3個輔助時隙DwPTS：下行導頻時隙，用于下行同步UpPTS：上行導頻時隙，用于上行同步GP：上行、下行同步間的保護時隙華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA常規(guī)時隙（TS0～TS6）結構Midamble碼：又稱為訓練序列，用于信道估計，估計結果用于聯(lián)合檢測算法物理層控制信息：物理層過程（如功率控制、上行同步等）的控制信號MidambleGP16業(yè)務數(shù)據(jù)675

s業(yè)務數(shù)據(jù)物理層控制信息華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA使用的擴頻碼：OVSF(Walsh)OVSF：正交可變擴頻因子，由Walsh矩陣生成碼道定義：CchSF,k,SF為擴頻因子，k為碼道號,0≤k≤SF-1SF=1SF=2SF=4Cch1,0=(1)Cch4,0=(1,1,1,1)Cch4,1=(1,1,-1,-1)Cch4,2=(1,-1,1,-1)Cch4,3=(1,-1,-1,1)Cch2,1=(1,-1)Cch2,0=(1,1)華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA典型業(yè)務需要的擴頻碼資源典型業(yè)務數(shù)據(jù)速率(Kbps)下行碼道資源上行碼道資源AMR12.2K語音業(yè)務下行：12.2+3.4上行：12.2+3.42個SF＝16的碼道1個SF＝8的碼道可視電話(VideoCall)下行：64上行：648個SF＝16的碼道1個SF＝2的碼道PS128k下行：128+3.4上行：16+3.41個SF＝1的碼道即整個時隙1個SF＝8的碼道TD-SCDMA使用的上行擴頻因子為1/2/4/8/16，下行為1或16華為系列TD培訓教程01上行公共信道TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6用戶業(yè)務在時隙中的分配下行公共信道UserA語音UserAUserAUserDUserDPS128KUserC可視電話UserCUserCUserCUserCUserCUserCUserCUserCUserB語音UserBUserB華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA系統(tǒng)擴頻碼、擾碼的區(qū)別區(qū)別1：作用不同擴頻碼用于區(qū)分同一個小區(qū)相同時隙內的不同用戶擾碼用于區(qū)分不同小區(qū)，相鄰小區(qū)需要分配不同的擾碼區(qū)別2：對碼序列的相關性的要求不同擴頻碼只需要關注碼間互相關特性擾碼不但關注碼間互相關特性，還要考慮碼本身的自相關特性華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA使用的擾碼序列：Gold序列Gold序列：由m序列的不同相位異或而成比m序列數(shù)量多：2n-1個（n為移位寄存器長度）碼間干擾比m序列稍大（大10％左右）TD-SCDMA的擾碼長度固定為16chips，共有128個華為系列TD培訓教程01TD-SCDMA通信模型信源解碼信源編碼Interleavingdeinterleaving信道編碼交織去交織信道解碼調制解調射頻發(fā)射射頻接收無線信道加擾解擾擴頻解擴時隙突發(fā)脈沖時隙信息提取華為系列TD培訓教程01調制的作用把需要傳遞的信息送上射頻信道不同的調制方式可以極大地影響空中接口提