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3G的三大主流技术标准比较


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评估方法
的要求, 建议, 个评估内容分以 按ITU的要求,参照通函和 的要求 参照通函和M.1225建议,对7个评估内容分以 建议 下三个类型开展工作 A3.1和A3.7,即频谱效率和覆盖效率进行详细的链路级和系 统级仿真。 对信道编码/纠错编码、天线系统、基站同步要求、切换、最 高用户比特速率、可变比特率、功率控制特性等进行重点评 估。 对其他内容通过讨论确定是否评估,并主要通过经验判断、 分析确定评估结果。

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移动通信的技术要求
? 频谱利用率
? 解决广泛使用(高密度、低频率使用费)的关键

? 通信距离/发射功率
? 降低成本(设备成本与网络建设费用)的关键

? 设备价格
? 系统设备、终端设备与网络建设费用应当不高于有线电话

? 组网能力
? 与现有PSTN的兼容性及与未来网络的适应能力

? 可能提供的业务
? 话音、传真、数据、增值业务、移动性

? 技术先进性

只有高技术才能解决上述问题

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频谱利用率
? 提高频谱利用率的意义
– 降低频率使用费 – 在有限频谱资源下增加系统容量,满足高密度用户需要 – 降低网络建设工程费用(小区间距可以大一些)

? 定义: 每小区内单位频带能提供的信道数(ch/MHz/cell) ? 典型无线通信系统的频谱利用率比较
– 接入方式 – – 理论 – 试验 FDMA (TACS) 1 1 TDMA (GSM) 15 3-7 CDMA (IS-95) 20 10 SCDMA >100 50

? SCDMA 技术是目前具有最高频谱利用率的技术

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发射功率的考虑
? 降低无线设备发射功率的意义
? 对基站: 降低成本( 高功放及其电源是基站成本主要部分); 提高可靠性并便于维护 ? 对终端设备 降低功耗: 提高电池使用时间;减轻电磁辐射 对人体影响

? 降低发射功率的限制:要达到一定通信距离
? 电波传播衰落 ? 接收机灵敏度 ? 信号的抗多径及干扰的能力

? 典型无线通信系统的每信道基站发射功率比较
? 系统 TACS GSM ? 最大发射功率 30-50W 2-3W IS-95 1W SCDMA 0.1W

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第三代移动通信示意图 无线接入网(RAN)
核心网(CN) 线 接 口
IS-95 CDMA



2G

3G

核 心 网 络 后 向 兼 容
GSM核心网 核心网
TD-SCDMA/ TD-CDMA


cdma200 0-1x、3x

向 兼 容 新

IS-41核心网 核心网
(CDMA网络) NNI

W-CDMA

的 无 线 接 口

全 IP 网 络
IP核心网 核心网

GSM PDC

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3G的三大主流技术标准比较

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3G的三大主流技术标准比较 (续)

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3G的三大主流技术标准比较 (续)

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3G的三大主流技术标准比较 (续)

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内容
? ? ? ? ? ? ? ? Generations of Wireless System 移动通信基本概念 IMT-2000 要求 主要标准 IMT-2000 频率分配 从GSM向UMTS的演进 IS-95向第三代的过渡与cdma-2000技术 TD-SCDMA LAS-CDMA

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WCDMA标准规划清晰,制定严谨 标准规划清晰, 标准规划清晰
? ? ?

WCDMA标准发展

支持高速分组数据接入(HSDPA)技术,顺应未来高速无线数据业务的需求 顺应IP技术发展潮流,分阶段引入IP,目标是实现全网的IP化,标准完善 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容
? IP实时多媒体 ? HSPDA

? 电路域IP话音承载 ? 电路域Call Server/ MGW ? GSM/GPRS核心网 ? WCDMA FDD

3GPP Rel5

3GPP Rel4
功能冻结 时间点

3GPP Rel99

2000/03

2001/03

2002/03

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Wireless Technology Innovation Labs cdma2000标准发展存在不确定因素 标准发展存在不确定因素
? ? ? 支持1x EV技术,顺应未来高速无线数据业务的需求 业界对cdma2000 1x EV-DO/DV的发展存在争议 在核心网标准和技术方面相对滞后

cdma2000标准发展

? DO:高速数据业务 ? DV:高速数据业务+话音业务 ? 307.2kbps ? 话音容量加倍 ? 115.2kbps ? 8码道捆绑 ? QCELP话音编码 ? 9.6kbps

cdma20001x

cdma2000 1xEV-DO/DV

?
规范完成 时间点

IS-95B

cdma2000-3x

IS-95A

1995

1998

2000

2002

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未来高速数据业务发展分析
WCDMA和cdma2000高速数据业务比较 和 高速数据业务比较
WCDMA HSDPA 标准化时间 网络建设要求 最高数据速率 终端复杂程度 2002/03 平滑升级 10M 简单 cdma2000 1X EV-DO 2001 单独载频支持数据 2.4M 需要两套 RF,成 本较高 1X EV-DV ? 平滑升级 2.4M 较复杂

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接口开放性分析
WCDMA规范制定严谨,组织严密 规范制定严谨, 规范制定严谨
? 3GPP规范规定,WCDMA所有接口都是开放的 所有接口都是开放的 ? 日本的DoCoMo的试验网证明了Iub接口开放的可行性

cdma2000标准的严谨性有待加强 标准的严谨性有待加强
? IS95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题 ? Abis接口不开放,不同厂商的BTS和BSC不能互通

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Wireless Technology Innovation Labs WCDMA和cdma2000信令组网与漫游比较 和 信令组网与漫游比较
WCDMA 信令网
ITU 7 号信令网 支持全球漫游

信令组网与漫游分析
cdma2000
北美 ANSI 7 号信令网 需要建设网关解决互通问题

移动用户标识 IMSI

MIN 全球范围内唯一标识一 为 IMSI 的后 10 位,缺少国家号和 移动网号 MIN 大部分号码资源分配给北美, 只有少量号码(IRM)用于国际分配 不能有效支持国际漫游

个移动用户 支持全球漫游

MCC

MNC
IMSI(国际移动用户识别) 国内移动用户识别

MSIN/MIN

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信令组网与漫游分析(续)

在我国应用时,处理 在我国应用时,处理CDMA信令组网及漫游时应考虑的问题 信令组网及漫游时应考虑的问题
? 国内CDMA信令网采用ITU 7号信令,需要由网络设备完成MIN到IMSI 的转换和构造 ? 分配给我国的MIN号段不连续,应重视网络设备的号码分析和路由配置 ? 可考虑应用IMSI来解决CDMA漫游问题 ? 需要升级现有CDMA网络设备 ? 需要考虑向下兼容的问题 ? 网络需要同时支持MIN和IMSI,对设备提出特殊的要求

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WCDMA

关键技术分析
cdma2000 1.25MHz/1.2288Mcps 分离的多径比WCDMA要少,但频率 规划和申请灵活 实现同样的话音、数据承载,需 要的射频部件约为WCDMA的三倍

信 道 带 宽 5MHz/3.84Mcps Chip速率 速率 多径分辨精度为cdma2000的3倍 提高抗无线信道衰落能力 与1.2288Mcps的码片速率相比高 速移动时可以提高约10%的容量 8种速率 种速率AMR语音 种速率 语音 系统负载轻时提供12.2Kbps语音

话音编解码

可变速率编码有8Kbps(EVRC)和 和 可变速率编码有 13Kbps(QCELP)两种选择 两种选择 非网络动态选择

网络负荷较重时动态改变AMR速 目前多选用EVRC 率,最低可到4.75Kbps,以容纳 更多的用户

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关键技术分析
WCDMA 功率控制 内环采用1500Hz快速功率控制 快速功率控制 抗衰落性能更好,提供更优通信质量 提高容量和覆盖范围 cdma2000 内环采用800Hz快速功率控制 快速功率控制

同步

异步或同步 异步 同步(可选) 同步 不依赖GPS,方便基站组网 异步方式时,手机多耗电约13%

同步(GPS) 同步 简化了切换和小区搜索过程

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切换

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WCDMA

关键技术分析
cdma2000

软切换/更软切换 频间硬切换 更软切换/频间硬切换 软切换 更软切换/频间硬切换 更软切换 频间硬切换/GSM系 软切换 更软切换 频间硬切换 系 软切换/更软切换 频间硬切换/IS-95的系统间 的系统间 统间切换 切换 引入压缩模式 压缩模式,异频或异系统测量 必须先中断与原载频的通信,然后在新 压缩模式 不中断连接 降低系统的掉话率 的载频上重新同步和测量 硬切换时易出现掉话现象,基站需要增 加额外的导频信标(Pilot Beacon)

发 射 分 集 技 支持开环发射分集 开环发射分集(TSTD、STTD) 开环发射分集 术 和闭环发射分集 闭环发射分集方式 闭环发射分集 正常情况下提高5dB 信道环境适应能力强 终端支持 在低速移动下,闭环发射分集提供 更高的分集增益,提高系统下行容 量和覆盖能力

系统只提供开环发射分集 开环发射分集(OTD,STS) 开环发射分集 终端现不支持

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语音能力分析
cdma2000(8Kbps)

语音业务容量(单位: 语音业务容量 单位:Erlang/MHz/cell) 单位
WCDMA(12.2Kbps)

预置条件
仿真 19.6 16.4 15 测试 18.5 15.7 14.1 17.4 16.2 13.2

户内 公里/小时 户外步行 3 公里 小时 车载 120 公里/小时 公里 小时

? WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验,cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验 ? WCDMA与cdma2000语音编码速率有所差别

WCDMA与cdma20001x的语音能力相当 与 的语音能力相当

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数据能力分析
cdma2000 153.6 Kbps 270 210 210

数据业务容量(单位: 数据业务容量 单位:Kbps/MHz/cell) 单位

WCDMA 预设条件 384Kbps 144 Kbps 64 Kbps

预置条件
户内 公里/小时 户外步行 3 公里 小时 公里/小时 车载 120 公里 小时 451 451 350 394 386 300 351 343 279

? WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验,cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验

WCDMA数据业务容量比 数据业务容量比cdma2000要大 数据业务容量比 要大

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WCDMA 协议 测试

无线覆盖分析
cdma2000 协议 -119 测试 -127.5

华为WCDMA、cdma2000在核心频段灵敏度测试结果 、 在核心频段灵敏度测试结果 华为 在核心频段灵敏度测试

基站接收灵敏度( 基站接收灵敏度(dBm) )

-121

-125

华为WCDMA覆盖性能测试结果 覆盖性能测试结果 华为
业务 上、下行 144Kbps 数据业务 上、下行 384 Kbps 数据业务 12.2Kbps 语音业务 覆盖半径 5 公里 3 公里 10.5 公里

地点:上海外场,一般城区 时间:2001/12 车速:60km/s; 测试条件:双极化天线、增益17.15dbi、挂高25米

WCDMA、cdma2000在核心频段的无线覆盖能力相当 、 在核心频段的无线覆盖能力相当

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对智能天线支持的分析 智能天线是3G中最重要的增强技术之一 智能天线是 中最重要的增强技术之一
? 4天线多波束切换 天线多波束切换相对双天线接收分集,系统容量约提高 天线多波束切换 提高 一倍、覆盖面积提高50% 一倍 ? 采用智能天线技术建设移动网,每用户成本可减少约27%
支持智能天线的关键技术 WCDMA cdma2000

多波束切换技术

在整个覆盖区域内实现 在局部热点区域内实现

自适应天线阵列技术

标准中定义专用导频 专用导频, 未定义下行专用导频, 专用导频 实现容易 实现困难

WCDMA标准能够更好的支持智能天线技术 标准能够更好的支持智能天线技术

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TD-SCDMA技术的评估结果
? 中国的TD-SCDMA提案完全符合并超出ITU的最 低要求 ? 验证了TD-SCDMA技术的优势,如:
– – – – 由于采用智能天线和同步CDMA技术,所以容量大 CDMA 成本低 适合非对称数据的传输 频段使用灵活

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TD-SCDMA的标准化情况(续)
? 1998年11月TG8/1伦敦会议明确TD-SCDMA符合IMT2000要求,适应于所有环境应用。 ? 1999年3月完成TD-SCDMA关键参数 ? 1999年4月成立中国无线通信标准研究组(CWTS),组织 国内几十个单位共同制定移动通信标准; ? 1999年10月完成提交到ITU的TD-SCDMA无线接口技术 规范; ? 1999年11月TG8/1会议通过TD-CDMA作为RSPC建议 CDMA TDD一个标准(5.3节) ? 2000年5月ITU-R RA-2000正式批准RKEY(M.1455)和 RSPC建议(M.1457)

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TD-SCDMA在3GPP的标准化
? 中国在ITU一直倡导TDD的融合 ? 1999年初主办多次TDD融合专题研讨会,并开始向3GPP提 交文稿; ? 1999年5月CWTS加入3GPP; ? 1999年9月运营者融合组织(OHG)包括TD-SCDMA的两种码片 速率的CDMA TDD方式; ? 1999年10月TSG RAN接受接受一个TDD模式,两个选项的 概念,接受1.28Mcps码片速率。TD-SCDMA正式开始在 3GPP的标准化;

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TD-SCDMA在3GPP的标准化 (续)

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? 1999年底基本接受保留两个TDD优势,明确标准化计 划,即2000年6月完成技术报告计划;R00完成标准化; ? 3GPP在Release 4,即2001年3月完成低码片速率(TDSCDMA)的标准化工作; ? 核心网分为基于GSM/GPRS(R99、R4)和全IP(R5)两个 阶段。

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TDD双工方式的优点
频谱灵活性:不需要成对的频谱。
在2GHz以下已很难找到成对的频谱

上下行使用相同频率,上下行链路的传播特性相同,利于使用智 能天线等新技术 支持不对称数据业务:根据上下行业务量来自适应调整上下行时 隙宽度
FDD系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持上下行业务。在 不对称业务中,一半频率是浪费 FDD系统也可以用不同宽度的频段来支持不对称业务,但:
频段相对固定,不可能灵活使用(例如下行频段比上行频段宽一倍) 到底需要什么样的不对称性?

成本低:无收发隔离的要求,可以使用单片IC来实现RF收发信机

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TDD双工方式的缺点
峰值/平均发射功率之比随时隙数增加而增加
CDMA系统已要求较大的峰值/平均发射功率之比 此比值随时隙数增加而增加,例如TD-SCDMA可能再增加7dB; 而UTRA-TDD则可能增加12dB 因CDMA要求线性工作,此最大发射功率不可能很大,故TDD 系统的通信距离较小

通信距离(小区半径)还受电波传播的时延所限制,通 常小区半径为FDD系统的30%左右 不连续发射,抗拒快衰落和多普勒效应的能力低于 FDD系统。在高速移动环境的性能较差,故目前TDD系 统仅支持终端移动速度为120km/h。

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TDD 和 FDD
在第三代移动通信中必要的两种双工方式 FDD
适合于大区制的全国系统 适合于对称业务,如话音、交互式实时数据业务等

TDD
适合于高密度用户地区:城市及近郊区的局部覆盖 适合于对称及不对称的数据业务,如话音、实时数据业务、特别 是互联网方式的业务 能提供成本低廉的设备 预计在3G中,使用移动卫星实现全球覆盖,使用FDD提供大区制对 预计在3G中 使用移动卫星实现全球覆盖,使用FDD提供大区制对 3G FDD 称业务,在城市及近郊区使用TDD系统,用多模终端实现漫游 称业务,在城市及近郊区使用TDD系统, TDD系统

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IMT2000的CDMA TDD标准概况
两种CDMA TDD RTT:
TD-SCDMA和UTRA TDD

两种TDD方案的异同:
项目 TD-SCDMA UTRA TDD 带宽和码片速率 1.6MHz/1.28Mcps 5MHz/3.84Mcps 帧结构 7时隙/5ms 15时隙/10ms 智能天线 使用 难使用 同步CDMA 1/8chip 2chips 多用户检测 使用 使用 软件无线电 全面使用 部分使 切换 接力切换 硬切换 相同技术:信道编码和交织、调制(QPSK)、DCA、TDX、ODMA等等 设计思想:全面满足IMT2000要求 室内系统,作为FDD的补充

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TD-SCDMA 的关键技术
时分双工
... 适应于无线资源的自适应分配

码分多址
... 允许同时多个用户接入

联合检测
... 使同小区内干扰减至最小

动态信道分配
... 从而减少小区间的干扰

智能天线
... 进一步降低小区间的干扰

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TDD(时分双工技术)
时分双工 (TD-SCDMA): 上行频段和下行频段一样 ? 时分双工的优势: 时分双工的优势: 优势

可用于不成对频段 DUDDDDDD 无需成对的有双工间隙的频段 频分双工(FDD): 频分双工 上行频段和下行频段分开 D DDDDDD 通过适配于用户话务需要,频谱效 率得到了提高 上行和下行使用同样的载频,因此 无线传播是对称的 最适用于智能天线技术的实现 U U 上行 D 下行

资源:

未用

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灵活分配上下行话务信道
5ms

? Example: ? 1上行时隙和6下行时隙 ? 用于文件下载,internet浏览等(适 用于下行数据流量大) ? 可达2Mbit/s传输速率

5ms

? 对称结构 (适用于语音呼叫等)
5ms

? 6上行时隙/1下行时隙(文件上传等)

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码分多址技术(cdma)

最多16 个码型 CDMA 特性 多用户同时接入同一无线信道 基于用户需要分配容量 用户, 每一个 CDMA 用户,同其他使用同样的无线信道 和时隙的用户产生干扰(MAI= 多接入干扰) 和时隙的用户产生干扰 多接入干扰

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联合检测Joint Detection
? 联合检测Joint Detection:
– 所有信道的信号被同时解码 – 从复合信号中减去其他信道的信号来获得每一个信道的信号 – 联合检测可获得小区内干扰为零

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联合检测Joint Detection
为什么 JD 这么重要 ? 避免多接入干扰 相对扩大检测动态范围,因此不需要软切换 相对扩大检测动态范围, 小区内干扰最小化 JD是怎样工作的 ? 是怎样工作的 一个特定的空中接口脉冲结构,允许通过接收器来估计 一个特定的空中接口脉冲结构 允许通过接收器来估计 无线信道 考虑到被估计的无线信道, 考虑到被估计的无线信道,所有信号同时被检测

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联合检测导致最优 TD-SCDMA 容量
个用户信号, 不是有效的. 如果每时隙只有 1 个用户信号 联合检测 (JD) 不是有效的 在同步CDMA模式下 多个用户共享每个时隙 联合检测是有效的 模式下,多个用户共享每个时隙 联合检测是有效的. 在同步 模式下 多个用户共享每个时隙,联合检测是有效的 通过联合检测的MAI计算矩阵 去除多用户干扰 计算矩阵, 多个用户信号引起的) 通过联合检测的 计算矩阵 去除多用户干扰(MAI,由CDMA多个用户信号引起的 , 多个用户信号引起的 结论:通过去除MAI增加了 增加了CDMA的负载系数,JD增加了的 的负载系数, 增加了的 增加了的CDMA 系统容量 (≈ 乘 3). 结论:通过去除 增加了 的负载系数 ≈ 对多用户信号检测动态范围达20 通过去除 MAI, 对多用户信号检测动态范围达 dB,无需快速功率控制 ,无需快速功率控制.

Input user signal 1
? ? ? ? ? ? ?

RX
Joint detection MAI-Calculation Matrix
? ? ? ? ? ? ?

Output user signal 1
? ? ? ? ? ? ?

Input user signal n

Output user signal n

Channel estimator for n channels

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联合检测图示
8码道/时隙为例

信道评估参数:
直达信号和延迟信号的电平和时间等

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动态信道分配 (DCA)
种动态信道分配方法面减少小区间干扰, 以下 3 种动态信道分配方法面减少小区间干扰,频谱效 率得到了优化

频域动态信道分配

(FDMA)

每个小区的多个无线信道允许频域信道动态分配 1.6 MHz 的 TD-SCDMA 带宽,同5 MHz 的带宽相比,在 带宽, 的带宽相比, 同样的频谱范围内可以有三倍以上的无线信道

动态信道分配 (DCA)

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动态信道分配 (DCA) Technology Innovation Labs Wireless

动态信道分配 (DCA)
时域动态信道分配 (TDMA)
7 个时隙减少了在一个 TD-SCDMA 载频中每个时隙同时激 活的用户的数量 每个载频的多个时隙允许动态地将最小干扰的时隙分配给 激活的用户

空域动态信道分配

(SDMA)

通过使用适应性智能天线,可以基于每一个用户实现方向 通过使用适应性智能天线, 性解耦

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动态信道分配 (DCA)
? ? ? ? ? 慢速 DCA: 根据测量结果对每个小区的信道分配质量指示值Pi 许可控制: 允许使用信道的需要的SIR( 其质量基于slow DCA) 快速 DCA: 对UDD 数据即时分配无线资源 Code pooling: 当业务需要超过一个无线资源时, 在同一个时隙上使用多码

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动态信道分配 (DCA)算法
测量 (I, CIR, BER ...) 掉话 drop out 小区内切换 小区间切换 成功的呼叫

优先级表

优先级表 更新函数 信道分配 或拒绝 信道分配 信道分配 成本函数
加权

无线资源数量 (Bit rate)

路径损耗 呼叫建立 业务类型

DCA 算法

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上行同步
? 通过精确调整移动台 发射的时间提前量 ? 不同移动台信号 同时到达基站 ? 保证扩频码间正交性 ? 提高联合检测性能
Time Distance from Basestation Downlink Uplink

Near

Propagation Delay

Timing Advance

Far

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智能天线(Smart Antenna)
有智能天线 ... 能量只是指向有移动用 户活动的小区区域 手机在整个小区被跟踪
减少小区间干扰 降低多径干扰 对每一个用户,增强信噪比 对每一个用户, 优化链路预算 增加容量和小区半径

?

智能天线的优势

没有智能天线 ... 能量分布于整个小区 在没有移动用户活动的 区域,干扰不会下降

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波束成型-智能天线
? 天线的每个单元是全向的 ? 波束成型是通过单天线单 元的不同功率和脉冲形状 而形成的
功率

在不同时间天线单元的 脉冲形状

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智能天线有效性
蜂窝TDD 复用情况下,减少小区间干扰: 智能天线的平均方向性 ≈ 8 dB = 增长的 C/I 率. 增长的 C/I 关系等同于减少减少小区间干扰 (ICI) ≈ 8 dB.
C/I relations in macro cells

RF-carrier bandwidth ?B = 1.6 MHz

没有智能天线: 小区复用簇 c = 3 导致相对 C/I ≈ 8 dB. 有智能天线: 小区复用簇 c = 3 导致相对 C/I ≈ 16 dB. 智能天线增益: 通过减少小区间和小区内的干扰,每个小区的容量增长了 ≈ 2倍.

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无需使用成对的频段
中国频率资源分配:
空 TDD FDD (上行 上行) 上行 60 MHz 卫星 30 MHz 1980 TDD 15 MHz 空 FDD (下行 下行) 下行 60 MHz 15 20 MHz MHz 1885 1900 1920

85 MHz

2010 2025

2110

2170

双工间隔 190 MHz

空中接口

模式

频段 20 + 15 MHz 60 MHz 15 + 85 MHz

射频带宽 1.6 MHz 5 MHz 1.6 MHz

可用性 现在 从 2003 开始 (目前: WLL) 现在

TD-SCDMA TDD W-CDMA FDD ? TD-SCDMA ? TDD

任何频谱都可用于 TD-SCDMA

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TD-SCDMA满足各种场合无线覆盖

Rural/Suburban

Urban

Dense urban

宏蜂窝覆盖 微微蜂窝覆盖
小区半径: 350m至20Km 室外覆盖 郊外,乡村等地域 支持终端高速移动 传输速率可达384 kbps

微蜂窝覆盖
小区半径: 50-300m 城市、热点地区覆盖 中等速率移动 (> 10km/h) 传输速率可达384 kbps 小区半径: 室内 室内覆盖 低速移动 (<10km/h) 传输最高可达2 Mbps 或更高

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TD-SCDMA:适用于TDD频段的3G技术
高效的空中接口
…3G技术中最新的空中接口技术 …适用与非对称数据传输的理想方案

完全的3G解决方案 完全的 解决方案

TDTD-SCDMA
IMT-2000和3GPP Release 4 的重要组 成部分

…完全适用于大范围覆盖 …也适用于用户密集地区

简便的网络规划
…没有小区呼吸 …没有软切换 余永聪: 余永聪 接力切换(硬切换) )

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TD-SCDMA的关键技术
? ? ? ? ? ?
智能天线+多用户检测 多时隙的TDMA+DS_CDMA(帧结构) 同步CDMA 用软件无线电技术实现 信道编码和交织(和3GPP相同) 接力切换 预期达到的目标
高频谱利用率 低设备成本 满足IMT2000基本要求

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TD-SCDMA技术基础:智能天线 智能天线
?降低发射功率 ?波束赋形时可以克 服 多径传播问题

基带数字信号处理为 每条信道提供一条赋 形天线发射波束

空分多址大大 增加系统容量

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TD-SCDMA技术基础:同 步 同 CDMA
码道1

定义
上行链路各终端信号在基 码道2 站解调器完全同步

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
码道N

基站解调器

t

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TD-SCDMA技术基础:软件无 软件无 线电
用软件处理基带信号 高速(A/D)变换数字信号处理(DSP) 硬件平台 高速(A/D)变换数字信号处理(DSP)

RF 收 发 信 机

A/D

MCU 基带 处理器

DSP
话音编 译码器

人机界面

D/A

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TD-SCDMA技术:接力切换
? MS和BS0通信 ? BS0通知邻近基站信息
BS2 ? 基站类型、工作载频、定时偏差、忙 闲等等

? ? ? ?

MS搜索基站 BS或MS发起切换请求 系统决定切换执行 MS同时接收来自两个基站的 相同信号 ? 完成切换

BS1 BS0

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TD-SCDMA在3GPP的进展
L3 L2
CDMA TDD CDMA FDD TD-SCDMA UTRA TDD DS

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TD-SCDMA的技术特点和优势
? 特点:
– – – – TDD技术 基于智能天线; 采用软件无线电技术; 采用1.6MHz载频间隔;

? 优点
– 频段使用灵活;采用1.6MHz带宽,在5MHz内可有三个载 频,系统应用灵活 – 适应于非对称数据传输,适合无线Internet业务 – 频谱效率高,容量大; – 成本低;


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