LTE培訓(xùn)課件-TD概念

1、什么是正交碼？

一組2進(jìn)制序列，其中任意兩個(gè)序列作相關(guān)計(jì)算的值都為零;

10010110

11000011

10100101

11110000

10011001

11001100

10101010

11111111

什么是相關(guān)計(jì)算？

例如序列1和序列2的相關(guān)計(jì)算：

1用正電平表示，0用負(fù)電平表示

序列1:+1-1-1+1-1+1+1-1

序列2：+1+1-1-1-1-1+1+1

逐位相乘：+1-1+1-1+1-1+1-1

進(jìn)行積分計(jì)算：(+1)+(-1)+(+1)+卜1)+(+1)+(-1)+(+1)+(-1)=0

2、用戶數(shù)據(jù)的擴(kuò)頻和解擴(kuò)處理

用戶數(shù)據(jù)的擴(kuò)頻處理：

用戶1數(shù)據(jù)101

用戶1數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻處理10010110100101100110100110010110

用戶1數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的實(shí)際表達(dá)r+1-1-1+1-1--1-14-1-1-1+1_+1-1+1-1-1+1r+1-1-1+1-1+1-+1T

用戶1數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)表達(dá)rj-u-LxrLn__rLJTrL

用戶瓚據(jù)101

用戶2數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻處理11000011110000110011110011000011

用戶2數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的實(shí)際表達(dá)+1+1-1-1-1-1+1+1-1-1+1+1+1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1+1

用戶2數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的敦宇信號(hào)表達(dá)I.廠

用戶3數(shù)據(jù)000

用戶3數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻處理10100101010110100101101001011010

用戶3數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的實(shí)際表達(dá)-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1

用戶3數(shù)據(jù)擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)表達(dá)LTLT-LTLJTrn^dL.nLrLj

用戶1、2、3的合并信號(hào)的敷字表達(dá)+1+1-3+1-1-1+3-1-3+1+1+1+3-1-1-1+1+1-3+1-1-1+3-1

3個(gè)用戶合并信號(hào)的數(shù)字信號(hào)表達(dá)

用戶數(shù)據(jù)的解擴(kuò)處理

以用戶1為例：

用戶收到的是用戶1、2、3的混合信號(hào)

使用用戶1的擴(kuò)頻瑪進(jìn)行解擴(kuò)計(jì)算

用戶1、2、3的合并信號(hào)的數(shù)字表達(dá)+1+1-3+1-1-1+3-1-3+1+1+1+3-1-1-1+1+1-3+1-1-1+3-1

用戶1的擴(kuò)頻碼+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1

等效為3個(gè)用戶的信號(hào)分別用用戶

1的折頻碼進(jìn)行解獷計(jì)算

用戶1擴(kuò)頻后數(shù)據(jù)+1-1-1+1-1+1+1-1-1+1+1-1+1-1-1+1+1-1-1+1-1+1+1-1

用戶2擴(kuò)頻后數(shù)據(jù)+1+1-1-1-1-1+1+1-1-1+1+1+1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1+1

用戶涉撅后數(shù)據(jù)-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1

用戶1的擴(kuò)頻碼+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1

用戶1數(shù)據(jù)用用戶1擴(kuò)頻碼解擴(kuò)計(jì)算+1-1-1+1-1+1+1-1-1+1+1-1+1-1-1+1+1-1-1+1-1+1+1-1

+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1

+1+1+1+1+1+1+1+1-1-1-1-1-1-1-1-1+1+1+1+1+1+1+1+1

8-88

用戶2數(shù)據(jù)用用戶1擴(kuò)頻碼解擴(kuò)計(jì)算+1+1-1-1-1-1+1+1-1-1+1+1+1+1-1-1+1+1-1-1-1-1+1+1

+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1

+1-1+1-1+1-1+1-1-1+1-1+1-1+1-1+1+1-1+1-1+1-1+1-1

000

用戶3數(shù)據(jù)用用戶1擴(kuò)頻碼解獷計(jì)算-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1

+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1+1-1-1+1-1+1+1-1

-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1+1-1-1+1+1

000

8-88

結(jié)論：用戶1的數(shù)據(jù)為101

3、用戶數(shù)據(jù)的實(shí)際處理過(guò)程

擴(kuò)頻一〉加擾一〉去擾一〉解擴(kuò)

什么是加擾？

用一個(gè)速率與擴(kuò)頻后數(shù)據(jù)速率相同的偽隨機(jī)碼進(jìn)行逐位相乘計(jì)算

例如用戶1的加擾處理：

用戶1的擴(kuò)頻數(shù)據(jù)：100101100110100110010110

擾碼：101010100101010111000110

用戶1的加擾處理：110000111100001110101111

TD-SCDMA的擾碼長(zhǎng)度固定為16chips,共有128個(gè)

為什么要加擾？

如果不進(jìn)行加擾處理，那么對(duì)同一個(gè)小區(qū)內(nèi)的不同用戶用戶采，通過(guò)對(duì)不同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)

頻處理后發(fā)射，接收端在解碼時(shí)各用戶采用自己對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，就能過(guò)濾掉發(fā)

給其他用戶的信號(hào)而只剩下發(fā)給自己的信號(hào)，從而成功解碼；

但在多基站的情況下，手機(jī)會(huì)收到來(lái)自不同基站的信號(hào)（每個(gè)都會(huì)發(fā)出給自己多個(gè)用戶的信

號(hào)），而不同基站的用戶很可能會(huì)采用同一個(gè)擴(kuò)頻碼，例如A基站有3個(gè)用戶，分別采用擴(kuò)

頻碼1、2、3,B也基站有3個(gè)用戶，分別采用擴(kuò)頻碼1、2、3,此時(shí)對(duì)手機(jī)A1會(huì)收到混合

信號(hào)Al、A2、A3、Bl、B2、B3,在解碼時(shí)由于A1和B1采用了相同的正交碼，而攜帶的業(yè)

務(wù)數(shù)據(jù)之間在每一bit上都可能不同，例如對(duì)手機(jī)A1要傳1而對(duì)手機(jī)B1要傳0,那么手機(jī)

收到的混合信號(hào)中A1+B1的混合分量就是如下：

A1：10010110

+

B1：01101001

即使A2、A3、B2、B3這幾路信號(hào)通過(guò)相關(guān)計(jì)算能過(guò)濾掉，但A1和B1之間的相互影響將導(dǎo)

致無(wú)法正確解碼，更何況只要A基站發(fā)出的信號(hào)到達(dá)手機(jī)的時(shí)延與B基站發(fā)出的信號(hào)到達(dá)

手機(jī)的時(shí)延不同，那么在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)B2、B3與A1之間的相關(guān)性被破壞，故未必能完

全過(guò)濾掉。

為了能降低周邊基站對(duì)服務(wù)小區(qū)的影響，對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻處理后還需進(jìn)行加擾處理。

假設(shè)A小區(qū)用戶數(shù)據(jù)為Al、A2、A3,所用的Kl、K2、K3,擾碼為Q1；

B小區(qū)用戶數(shù)據(jù)為Bl、B2、B3,所用的KI、K2、K3,擾碼為Q2；

故A1用戶收到的混合信號(hào)為：

A1*K1*Q1+A2*K2*Q1+A3*K3*Q1+B1*K1*Q2+B2*K2*Q2+B3*K3*Q2

1)進(jìn)行去擾操作(也就是用服務(wù)小區(qū)的擾碼與混合信號(hào)進(jìn)行逐位相乘計(jì)算)的結(jié)果為：

A1*K1*Q1*Q1+A2*K2*Q1*Q1+A3*K3*Q1*Q1+B1*K1*Q2*Q1+B2*K2*Q2*Q1+B3*K3*Q2*Q1

其中Q1*Q1后相當(dāng)于沒(méi)進(jìn)行加擾操作，故A小區(qū)的幾路信號(hào)被還原成進(jìn)行擴(kuò)頻后的值；

Q1*Q2由于擾碼自身的特性會(huì)成為偽隨機(jī)序列，B小區(qū)的幾路信號(hào)由于與隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行逐位

相乘計(jì)算故也會(huì)成為隨機(jī)序列，即0、1個(gè)數(shù)差不多多的序列；

A1*K1*Q1*Q1+A2*K2*Q1*Q1+A3*K3*Q1*Q1+B1*K1*Q2*Q1+B2*K2*Q2*Q1+B3*K3*Q2*Q1

=A1*K1+A2*K2+A3*K3+random(Bl)+random(B2)+random(B3)

2)解擴(kuò)處理

A2*K2、A3*K3在用KI進(jìn)行解擴(kuò)計(jì)算時(shí)由于Kl、K2、K3之間的正交性會(huì)等于零，而random

(Bl)+random(B2)+random(B3)會(huì)約等于零，從而使Al能得到正確解碼

擴(kuò)頻碼和擾碼的區(qū)別：

1.區(qū)別1：作用不同

擴(kuò)頻碼用于區(qū)分同一個(gè)小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)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

2.區(qū)別2：對(duì)碼序列的相關(guān)性的要求不同

擴(kuò)頻碼只需要關(guān)注碼間互相關(guān)特性

擾碼不但關(guān)注碼間互相關(guān)特性，還要考慮碼本身的自相關(guān)特性

TD頻段：F頻段：1880~1900MHZ,共12個(gè)頻點(diǎn)：新A頻段：2010~2025MHZ,共9個(gè)頻點(diǎn)

(10080,10088,10096,10104,10112,10120,10055,10063,10071)；E頻段：232CT2370MHZ,

共31個(gè)頻點(diǎn)

TD載波間隔1.6MHZ,碼片速率1.28Mcps

TD中的幀結(jié)構(gòu)是怎樣的？

Radioframe(10ms)

DwPTS

(96chips)

TD中有哪些碼，這些的用處是什么？具有怎樣的特性？這些碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系怎樣

DwPTS：下行導(dǎo)頻時(shí)隙

GP(32chips)SYNC-DL(64chips)

75us

每個(gè)子幀中的DwPTS是作為下行導(dǎo)頻和同步而設(shè)計(jì)的。

1.用于下行同步和小區(qū)初搜

2.由96chips組成：32chips用于保護(hù)；64chips用于下行同步碼

(SYNC-DL)

SYNC-DL碼共有32個(gè)，用于區(qū)分相鄰小區(qū)

SYNC-DL不擴(kuò)頻，不加擾

3.該時(shí)隙全向或扇區(qū)傳輸，不進(jìn)行波束賦形

UpPTS：上行導(dǎo)頻時(shí)隙

SYNC-UL(128chips)GP(32chips)

125us

每個(gè)子幀中的UpPTS是為建立上行同步而設(shè)計(jì)的。

1.用于上行初始同步和隨機(jī)接入，以及切換時(shí)鄰近小區(qū)測(cè)量

2.由160chips組成：32chips用于保護(hù)；128chips用于上行同步碼

(SYNC-UL)

5丫|\101)1_碼共有256種，分為32個(gè)碼組(每組8個(gè)SYNC-UL碼)，對(duì)應(yīng)32

個(gè)SYNV-UL碼

SYNC-UL不擴(kuò)頻，不加擾

3.NodeB通過(guò)檢測(cè)終端發(fā)送的SYNC-UL獲得初始波束賦形參數(shù)

GP:保護(hù)時(shí)隙

GP(96chips)

75us

L用于下行到上行轉(zhuǎn)換的保護(hù)

在小區(qū)搜索時(shí)，確保DwPTS可靠接收，防止干擾UL工作

在隨機(jī)接入時(shí)，確保UpPTS可以提前發(fā)射，防止干擾DL工作

2.GP決定了TD—SCDMA系統(tǒng)基站最大覆蓋距離

1：電波傳播的速度為3X10"8

2：TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率為1.28Mchip/s

3：由此可以得到每碼片傳輸?shù)木嚯x

(3*10A8)/1.28Mchip/s/2=117m/chip

上式中的2是指2倍的時(shí)間提前量

4：由GP有96個(gè)碼片可得，在不存在干擾的情況下，TD—SCDMA系統(tǒng)的覆蓋范圍:

96*117m=11.25km

業(yè)務(wù)時(shí)隙結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)符號(hào)MidambleGP

數(shù)據(jù)一號(hào)16

352chips144chips352chipsCP

864Chips

?—-A

TPC:TransmissionPowerTPCBitsTPC命令含義

Control,傳輸功率控制

Down降低發(fā)射功率

口用于內(nèi)環(huán)快速功率控制每個(gè)子幀。。

L±J提高發(fā)射功率

SS:SynchronizationShift.SSBitsSS命令含義

同步偏移

00Down減少K/8chip同步偏移

口控制UE的上行傳輸時(shí)延保證上

行同步11Up增加K/8chip同步偏移

01Donothing保持不變

TFCI：TransmissionFormatCombinationIdentification,傳輸格

式組合指示，指示時(shí)隙內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸格式（數(shù)據(jù)塊位置、大小等）

TFCI的第1戰(zhàn)SSTPCTFCI的第出分TFCI的第筋分SSTPCTFCI的第襦分

,\…

p]MidambleupP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)nMKlamble川］業(yè)務(wù)敵岷訃

1時(shí)隙n(864chips)1B5f?n(864chips)1

I，Nr?1

Kame

Jworns??Jwi3nls

CodeAssociatedCodes

Group

SYNC-DLSYNC-ULScramblingCodeBasicMidambleCode

IDIDIDID

Group100...700

11

22

33

Group218...1544

55

66

77

Group3231248.255124124

125125

126126

127127

物理層信道類型及其映射

傳輸信道物理信道

值得注意的是DwPCH,、UpPTCH、PICH、FPACH幾個(gè)物理信道，沒(méi)有與其對(duì)應(yīng)的傳輸

信道

典型的業(yè)務(wù)資源分配情況：

TS2TS3TS5

UsorDUserC

UserC

BieFC

UsorCOMFC

可視電話UsiFC

IJiiTC

UserC

UseiTCUMrD

PS128K

PeerB

__ML_

!?

主公共控制物理信道P-CCPCH

?承載傳輸信道BCH,用于發(fā)送系統(tǒng)消息(Systeminformation)

?SF=16；固定配置在TSO的前兩個(gè)碼道：

Cch16,0和Cchl6,l

?無(wú)波束賦性，以全小區(qū)覆蓋模式發(fā)送

尋呼指示信道PICH

?用于發(fā)送尋呼指示(Pageindicator)

?SF=16；一般配置在TSO

?尋呼指示(PI)的長(zhǎng)度LPI=2,4或8,以一個(gè)無(wú)線幀為周期

如果某個(gè)PI對(duì)應(yīng)的bits全為"1",表示該P(yáng)I對(duì)應(yīng)的UE需要對(duì)S-CCPCH傳送的尋呼消

息進(jìn)行檢測(cè)

?無(wú)波束賦性，以全小區(qū)覆蓋模式發(fā)送

從公共控制物理信道S-CCPCH

?承載傳輸信道PCH和FACH,用于發(fā)送尋呼消息和其他下行信令

?SF=16；一般配置在TSO

-無(wú)波束賦性，以全小區(qū)覆蓋模式發(fā)送

快速物理接入信道FPACH

?用于發(fā)送定時(shí)調(diào)整和功率調(diào)整指示

-SF=16；可配置在任意一個(gè)下行時(shí)隙

?無(wú)波束賦性，以全小區(qū)覆蓋模式發(fā)送

物理隨機(jī)接入信道PRACH

?承載傳輸信道RACH,用于發(fā)送上行指令

?SF=8；?般配置在TS1的Cch8,0

-無(wú)波束賦性，以全小區(qū)覆蓋模式發(fā)送

專用物理信道DPCH

-承載傳輸信道DCH,用于用戶業(yè)務(wù)的收發(fā)

-上行SF=1、2、4、8或16；下行SF=1或16；

無(wú)波束賦性，由智能天線算法確定波束方向

擾碼和基本midamble碼，控制復(fù)幀同步，然后讀取BCH信息。

初始小區(qū)搜索按以下步驟進(jìn)行：

第一步：搜索DwPTS

UE利用SYNC_DL序列獲得某一小區(qū)的DwPTS,建立下行同步。這一步通常是通過(guò)一個(gè)

或多個(gè)匹

配濾波器（或類似的裝置）與接收到的SYNC一DL序列進(jìn)行匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這里，UE必須識(shí)

別出該小區(qū)

所使用的32個(gè)SYNJDL中的某一個(gè)。

102

第二步：識(shí)別擾碼和基本midamble碼

在初始小區(qū)搜索的第二步，UE需要確定該小區(qū)的基本midamble碼，這是通過(guò)檢測(cè)TS#0信

標(biāo)

信道的midamble碼實(shí)現(xiàn)的。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，共有128個(gè)基本midamble碼，且互不

重疊，

每個(gè)SYNC-DL序列對(duì)應(yīng)?組4個(gè)不同的基本midamble碼。也就是說(shuō)，基本midamble碼的

序號(hào)除

以4就是SYNC_DL碼的序號(hào)。因此32個(gè)SYNC_DL和32個(gè)基本midamble碼組——對(duì)應(yīng)

（即一

旦SYNC_DL確定之后，UE也就知道了該小區(qū)所采用的4個(gè)midamble碼）。這時(shí)UE可

以采用試探

法和錯(cuò)誤排除法確定該小區(qū)到底采用了哪個(gè)基本midamble碼。在一幀中使用相同的基本

midamble

碼。由于每個(gè)基本midamble碼與擾碼是,--對(duì)應(yīng)的，確定了基本midamble碼之后也就知道

了擾碼。

根據(jù)確認(rèn)的結(jié)果，UE可以進(jìn)行下一步或返回到第一步。

第三步：控制復(fù)幀同步

在第三步中，UE搜索BCH的復(fù)幀主信息塊MIB（MasterInformationBlock）的位置。首先

確

定P-CCPCH的位置，經(jīng)過(guò)QPSK調(diào)制的DwPTS的相位序列（相對(duì)于在TS#0信標(biāo)信道的

midamble

碼）來(lái)標(biāo)識(shí)。皿個(gè)連續(xù)的DwPTS足以可以檢測(cè)出P-CCPCH的位置。確定了P-CCPCH后,

根據(jù)解調(diào)

出的SFN值，可以確定MB的位置。于是，UE可決定是否執(zhí)行下一步或回到第二步。

第四步：讀BCH信息

第四步，UE讀取搜索到小區(qū)的一個(gè)或多個(gè)BCH上的（全）廣播信息，根據(jù)其結(jié)果，決定

是完成

初始小區(qū)搜索還是重新返回到以卜一的兒步。

TD-SCDMA系統(tǒng)中的同步技術(shù)

主要由兩部分組成

,基站間的同步（SynchronizationofNodeBs）

,基站與移動(dòng)臺(tái)間上行同步（UplinkSynchronization）

1）TD-SCDMA系統(tǒng)的TDD模式要求基站之間必須同步

基站同步目的：

>避免相鄰基站的收發(fā)時(shí)隙交叉，減小干擾

>DWPTS的時(shí)間對(duì)齊，有利于下行同步碼的檢測(cè)（不同的卜行同步碼之間具有相關(guān)性小

的特點(diǎn)）

BTSTXRx

2）上行鏈路各終端信號(hào)在基站解調(diào)器需基本同步，否則將失去信道間的正交性

上行同步目的：

>CDMA碼道正交；

>降低碼道間干擾；

>提高CDMA容量；

>簡(jiǎn)化硬件、降低成本。

上行同步的建立：

手機(jī)起呼時(shí)會(huì)發(fā)上行同步序列（在UPPTS時(shí)隙），該序列的發(fā)送時(shí)間是參考下行時(shí)隙的起始

時(shí)間為依據(jù)的，基站發(fā)出下行數(shù)據(jù)的時(shí)間與手機(jī)收到卜行數(shù)據(jù)的時(shí)間之間是有時(shí)延的，而手

機(jī)發(fā)出上行同步序列與基站收到上行同步序列消息之間也是有時(shí)延的，基站會(huì)比對(duì)發(fā)出下行

數(shù)據(jù)與收到上行上行同步序列消息之間的時(shí)差，從而計(jì)算出TA值來(lái)。

UENodeB

終端選擇'、.

SYNC-UL,以估UpPCH(UpPTS)

算的時(shí)間和功率/

發(fā)送/基站檢測(cè)到

FPACHSYNC-UL,并

回送定時(shí)和功率

調(diào)整

調(diào)整定時(shí)和功FRACH(RACH)

率，發(fā)送隨機(jī)接

入請(qǐng)求/發(fā)送隨機(jī)接入響

SCCPCH(FACH)

應(yīng)，進(jìn)行后續(xù)的

、信令接續(xù)

上行同步保持

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)MidambleH業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

TD關(guān)鍵技術(shù):

1、智能天線

智能天線的優(yōu)點(diǎn)

.使用智能天線…

.能量?jī)H指向小區(qū)內(nèi)處于

激活狀態(tài)的移動(dòng)終端

?正在通信的移動(dòng)終端在智能天線的優(yōu)勢(shì)

整個(gè)小區(qū)內(nèi)處于受跟蹤-減少小區(qū)間「擾

狀態(tài)

-降低多徑干擾

-基于每?用戶的信噪比得

以增加

-不使用智能天線…-降低發(fā)射功率

.能量分布于整個(gè)小區(qū)內(nèi)-提高接收靈敏度

.所有小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端

.增加了容量及小區(qū)覆蓋平

均相互干擾,此干擾是

徑

CDMA容量限制的主要

原因

■智能天線的陣元通常是按直線

等距、圓周或平面等距排列。每

個(gè)陣元為全向天線

?當(dāng)移動(dòng)臺(tái)距天線足夠遠(yuǎn)，實(shí)際

信號(hào)入射角的均值和方差滿足一

定條件時(shí)，可以近似地認(rèn)為信號(hào)

來(lái)由一個(gè)方向

Ad

0

u0(t)Xx\&(t)uu.Jt)

陣元o[<陣元1陣元M-2k>[陣元M-l

IAxlIAxI

以M元直線等距天線陣列為例：(第m個(gè)陣元)

空域上入射波距離相差A(yù)d=m-Ax-cos0

時(shí)域上入射波相位相差?N

A

假設(shè)第一個(gè)陣元的接收到的信號(hào)=Acos(cot)

第二個(gè)陣元的接收到的信號(hào)=Acos(3t+△0)

如不對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，則疊加信號(hào)的振幅則如下所示：

8個(gè)陣元的疊力口信號(hào)=Acos(3t)+Acos(31+△O)+Acos(?t+2A0)+Acos(?t+3

△9)+Acos(wt+4A0)+Acos(wt+5A0)+Acos(wt+6A0)+Acos(wt+7

△0)

故對(duì)各陣元的信號(hào)補(bǔ)償一定的相位，來(lái)消除相位差

8個(gè)陣元的疊加信號(hào)=Acos(31)+Acos(wt+△6-△小)+Acos(wt+2A0-2A6)

+Acos(31+3A0-3A)+Acos(wt+4A0-4A6)+Acos(wt+5A9-5A6)+Acos

(at+6A9-6A4>)+Acos(cot+7A9_7A)

故當(dāng)調(diào)整補(bǔ)償值使△<!>=△e時(shí)疊加信號(hào)將得到最大的振幅，也就算出了手機(jī)的方向，在此

△。下來(lái)自其他方向的信號(hào)由于8路陣元信號(hào)存在相位差，故疊加振幅達(dá)不到最大，從而

實(shí)現(xiàn)了接收信號(hào)的方向性，對(duì)于發(fā)射信號(hào)來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)各個(gè)陣元使用與接收信號(hào)時(shí)相同的

相位補(bǔ)償值，同樣實(shí)現(xiàn)了發(fā)射的方向性。

智能天線的實(shí)際使用效果：

在城區(qū)環(huán)境下，由于多徑信號(hào)的存在，實(shí)際混合信號(hào)不再如上述理想模型所示，故很難

得出準(zhǔn)確的相位補(bǔ)償值，故缺乏實(shí)用性。

2、聯(lián)合檢測(cè)

主要用在上行信號(hào)的處理上，同一小區(qū)的不同用戶雖然上行信號(hào)采用正交碼進(jìn)行傳輸，

但由于多徑信號(hào)的存在，相互間的干擾還是存在的，故提出了聯(lián)合檢測(cè)的方法來(lái)降低這些干

擾。

符號(hào)間干擾ISI

用戶1,第1徑

用戶1,第2徑

用戶2,第1徑

用戶2,第2徑

多用戶檢測(cè)主要有干擾抵消和聯(lián)合檢測(cè)兩種。

干擾抵消技術(shù)的基本思想是判決反饋，首先從總的接收信號(hào)中判決出最強(qiáng)的用戶信號(hào)，根據(jù)

數(shù)據(jù)和用戶擴(kuò)頻碼重構(gòu)出數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)，再?gòu)目偨邮招盘?hào)中減去重構(gòu)信號(hào)，而后去解次強(qiáng)

信號(hào)，如此循環(huán)迭代；

W系統(tǒng)中由于幾十上百個(gè)用戶的信號(hào)同時(shí)發(fā)給基站，故多用戶檢測(cè)的迭代計(jì)算量太大，目

前并未實(shí)際使用。

TD系統(tǒng)中由于本身頻帶較窄，還采用了時(shí)分復(fù)用的方式，故只需對(duì)同時(shí)中的不同用戶信號(hào)

進(jìn)行多用戶檢測(cè)(最多16路信號(hào))，故計(jì)算復(fù)雜度大大下降，同時(shí)由于TD的幀結(jié)構(gòu)中有

Midamble碼，基站只需先對(duì)內(nèi)容已知的Midamble碼(Midamble碼之間還具有相關(guān)性小

的特點(diǎn))進(jìn)行多用戶檢測(cè)即可(得出各路信號(hào)間的相位差后再對(duì)數(shù)據(jù)部分利用多用戶檢測(cè)的

結(jié)果進(jìn)行解碼)，由于這些有利因素的存在，TD中采用了計(jì)算速度更快的聯(lián)合檢測(cè)算法可一

步就得出結(jié)果。

缺點(diǎn)：需要Midamble碼的存在，浪費(fèi)了20%的帶寬資源；

3、接力切換

在同頻小區(qū)情況下，手機(jī)可以通過(guò)使用不同的碼同時(shí)對(duì)兩個(gè)小區(qū)的下行信號(hào)進(jìn)行解碼，故在

與新小區(qū)建鏈的過(guò)程中還同時(shí)接收原小區(qū)的下行信號(hào)。

存在問(wèn)題：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

3GPPR99網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

UMTSR4版本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

UMTSR5版本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

DataTransfer&Signaling

Interface

SignalingInterface

Application'

Services,MCS:MultimediaControlServer

^Application1

SC?CSCF:CallStateControlFunction

Servers/?MGCF:MediaGatewayControl

Function

,HSS:HomeSubscriberServer(HLR)

呼叫流程

重選和切換

2G到TD的重選：

-終端啟動(dòng)對(duì)TD信號(hào)測(cè)量:

-2G服務(wù)小區(qū)信號(hào)低于或高于門(mén)限(QsearchI)

0=-98dBm,1=-94dBm,...,6=-74dBm,

7=(always),

Qsearch_I

S=-78dBm,9=-74dBm,...,14=-54dBm,

15=(never).

-根據(jù)測(cè)量結(jié)果，終端啟動(dòng)重選

-如果TD與2G信號(hào)強(qiáng)度差超過(guò)門(mén)限(TDDOffset)并

持續(xù)超過(guò)5秒

0=-8(只要有信號(hào)就重選)，

TDD_Offset

1=-28dB,2=-24dB,...,lo=28dB.

Qsearch」

01234567

(2G信號(hào))

原取值含義小于-98小于-94小于-90小于-86小于-82小于-78小于-74

一直測(cè)

(dBm)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)

新取值含義小于-98小于-94小于-90小于-86小于-82小于-78小于-74

一直測(cè)

(dBm)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)

Qsearch」

89101112131415

(2G信號(hào))

原取值含義大于-78大于-74大于-70大于-66大于-62大于-58大于-54

一直不測(cè)

(dBm)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)

新取值含義大于-95大于-90大于-85大于-80大于-75大于-70大于-65

一直不測(cè)

(dBm)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)起測(cè)

TDD_offset

字應(yīng)取值01234567

原取值含義只要滿足小28dB小24dB小20dB小16dB小12dB小8dB以小4dB以

(3G比2G信號(hào))起測(cè)條件以內(nèi)以內(nèi)以內(nèi)以內(nèi)以內(nèi)內(nèi)內(nèi)

新取值含義大于-大于-大于-大于-大于-大于-大于-大于-

(3G信號(hào))105dBm102dBm99dBm96dBm93dBm90dBm87dBm84dBm

TDD_offset

字會(huì)取值89101112131415

原取值含義大4dB大8dB大12dB大16dB大20dB大24dB大28dB以

相同

(3G比2G信號(hào))以上以上以上以上以上以上上

新取值含義大于-大于-大于-大于-大于-大于-大于-大于-

(3G信號(hào))81dBm78dBm75dBm72dBm69dBm66dBm63dBm60dBm

TD到2G的重選：

■終端啟動(dòng)對(duì)GSM小區(qū)測(cè)量：

-TD服務(wù)小區(qū)電平低于門(mén)限（Ssearch,RAT

-或始終進(jìn)行異系統(tǒng)測(cè)量（沒(méi)有設(shè)置Ssearch,RAT）

?根據(jù)測(cè)量情況，終端啟動(dòng)重選：

-GSM鄰區(qū)信號(hào)比TD服務(wù)小區(qū)強(qiáng)（Qhysts）

-且持續(xù)超過(guò)門(mén)限（Treselections）

切換：

濾波系數(shù)：

層三濾波的公式為：尸”=0一"）3-1+°?也，。=2（*2）,k值即為FilterCoefficient；

Fn-1為前一次過(guò)濾過(guò)的測(cè)吊:結(jié)果。

該參數(shù)用戶配置同頻屏件機(jī)制的層三濾波系數(shù)

同頻測(cè)審:層三灌波系數(shù)，該參數(shù)越大，對(duì)信號(hào)平滑作用逑強(qiáng)，抗快衰落能力越強(qiáng)，但對(duì)信號(hào)

變化的跟蹤能力他明一

如果該值過(guò)大，則會(huì)由于不能及時(shí)地判斷切換而造成UE掉話

如果該值過(guò)小，則容易誤判而進(jìn)行錯(cuò)誤地切換。

1G事件最佳小區(qū)變化（TDD）同頻小區(qū)比較信號(hào)三息值持續(xù)滿足門(mén)眼

1H事件時(shí)隙ISCP低于一定門(mén)限（TDD）

11事件時(shí)隙1SCP高于一定門(mén)限（TDD）

異頻報(bào)告事件

品,彳土蟒海赤彳卜服務(wù)小區(qū)RSCP低千I1限，且鄰區(qū)持續(xù)高

2A事件取住頻率芟化干服務(wù)小區(qū)滯后值

2B事件當(dāng)前使用頻率上的估計(jì)質(zhì)量低于一定門(mén)限.

而沒(méi)有使用的頻率上的估計(jì)質(zhì)量高于一定門(mén)

限。

2c事件沒(méi)有使用的頻率上的估計(jì)質(zhì)量高于一定門(mén)

限。

2D事件當(dāng)前使用頻率上的估計(jì)質(zhì)量低于一定門(mén)限

2E事件沒(méi)有使用的頻率上的估計(jì)質(zhì)量低于一定門(mén)

限。

2F事件當(dāng)前使用頻率上的估計(jì)質(zhì)量高于一定門(mén)限。

異系統(tǒng)報(bào)告事件

3A事件異系統(tǒng)鄰區(qū)、本系統(tǒng)小區(qū)測(cè)用值滿足門(mén)限、

.p攵生服務(wù)小區(qū)RSCP低司T1限，鄰區(qū)電平高干

遲沛、時(shí)延條件門(mén)唳

3c事件異系統(tǒng)鄰區(qū)測(cè)量值滿足門(mén)限、遲滯、時(shí)延條

件.

功控

分為開(kāi)環(huán)功控、外環(huán)功控和內(nèi)環(huán)功控

開(kāi)環(huán)功控：用于初始接入過(guò)程

開(kāi)環(huán)功率控制

?:?目的：通過(guò)開(kāi)環(huán)功控UE獲得發(fā)送UpPCH的功率。它是根

據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)解徑損耗麻干擾水平進(jìn)行估計(jì),從而計(jì)算初始

手機(jī)根據(jù)手機(jī)收百的電平

發(fā)射功率的過(guò)程值和BCCH中廣播的基站的

發(fā)射功率計(jì)算得出

影響開(kāi)環(huán)功控的爹藪

-期望接受功率「No側(cè)期望接受到的功率。由BCH

廣播，在系統(tǒng)側(cè)可心置

畫(huà)F醞『UE每次重發(fā)UpPCH的功率抬升值

外環(huán)功控和內(nèi)環(huán)功控，合稱閉環(huán)功控，用于業(yè)務(wù)進(jìn)行過(guò)程

下行功控

測(cè)量BLER并比專交UE層3

外

環(huán)設(shè)五SIRtar

UE物理層

測(cè)量SIR并比較

NodeB

下行內(nèi)環(huán)和外環(huán)功率控制

HSDPA

單碼道速率計(jì)算：（70錢(qián)400）/16*1.28=8.8Kcps；

解釋：704個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)；總長(zhǎng)6400chips；16個(gè)碼道；碼片速率1.28M卬s

在QPSK的調(diào)制方式卜，單的時(shí)隙最大理論速率：704*2/5ms=281.6kbps

在16QAM的調(diào)制方式下，單時(shí)隙最大理論速率704*Mms=563.2kbps

最主要是采用了16QAM的調(diào)制方式：

HSDPAuses:16QAM:

?QPSK4-BitKeying

?16QAM小

Q

dynamicallybasedon0100110010000000

qualityoftheradiolink

0101110110010001

I

oiiimi10110011

011011101010