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1、TD-SCDMA系统概念,TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access) 是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持,是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准，是UTRA FDD可替代的方案,是集CDMA、TDMA等技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术,采用了智能天线、联合检测、同步CDMA、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术,TD-SCDMA多址方式,TD-SCDMA多址方式,时分多址 在时间轴上，上行和下行分开，
2、实现了TDD模式 频分多址 TDD模式反映在频率上，是上行下行共用一个频点，节省了带宽。在频率轴上，不同频点的载波可以共存 码分多址 每个频点的每个时隙可以容纳16个码道 空分多址 通过使用智能天线技术，针对不同的用户使用不同的赋形波束覆盖。智能天线由于采用了波束赋形技术，可以有效的降低干扰，提高系统的容量,TD-SCDMA中的智能天线技术,原理： 利用多根发送天线发送相同的数据流，并且根据用户的具体来波方向进行加权，利用波束赋形为特定用户提供定向的波束，降低多址干扰 作用： 不使用智能天线： 能量分布于整个小区内 所有小区内的移动终端均相互干扰，此干扰是CDMA容量限制的主要原因 使用智能天
3、线： 能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端 正在通信的移动终端在整个小区内处于受跟踪状态,联合检测的作用,降低符号间干扰（ISI）与多址干扰（MAI） 提高系统容量 降低功控要求 削弱远近效应,TD-SCDMA中的联合检测技术,TD-SCDMA中的联合检测技术,e是接收的数据序列， A是系统矩阵，由扩频码C和信道冲激响应h决定，冲激响应h根据接收到的训练序列信号和已知的训练序列就可以估算出（训练序列就是TD-SCDMA系统在帧结构中设置的用来进行信道估计的训练midamble序列），d是发射的数据符号序列，n是噪声。 联合检测的目的就是根据上式中的和估计出用户发送的原始信号d。而扩频码也是已
4、知的，那么我们就可以达到估计用户原始信号d的目的,TD-SCDMA的物理信道的信号格式,所有的物理信道都采用四层结构：系统帧号、无线帧、子帧和时隙/码,TD-SCDMA物理信道的无线帧结构,一个TD-SCDMA帧长度为10ms，分为2个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长是5ms。主要是考虑到智能天线的运用（智能天线每隔5ms进行一次波束赋形）。 每个5ms的子帧包含7个常规时隙（TS0TS6）,3个特殊时隙（DwPTS, GP, UpPTS）。,物理信道帧结构,TS0固定用作下行时隙，发送系统广播等公共信息。 TS1固定用作上行时隙。 根据系统需要，其他常规时隙可灵活配置成上行或下行以实现不对
5、称业务传输，上下行转换由一个转换点分开，目前可将时隙配置为3：3； 2：4； 1：5。,上下行转换点的调整,上下行时隙配置为3：3和2：4的无线帧示意图,时隙划分不一致时的交叉时隙干扰,TD-SCDMA常规时隙突发（burst）结构,突发由864码片组成，时长675us； 包括两个数据块、一个midamble码（训练序列）和一个保护间隔组成。 数据块长度分别为352chip，两个数据块的总长度为704chip，所包含的符号数与扩频因子有关； midamble码长为144chip； 保护间隔长为16chip。,突发结构中的midamble码（训练序列）,TD-SCDMA系统中，基本midambl
6、e码长度为128chip，个数为128个，分成32组，每组4个。 用于进行信道估计、测量，如上行同步的保持以及功率测量等。 在同一小区内，同一时隙内的不同用户所采用的midamble码由一个基本的midamble码经循环移位后而产生。 传输时midamble码不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和扩频的数据一起发送，在信道解码时用作信道估计。,TD-SCDMA突发结构中的控制信令,TD-SCDMA 系统中的突发结构提供了传送 L1 控制信令的可能 这里提到的 L1控制信令包括TFCI（传输格式合成指示）, TPC, SS L1 控制信令在相应物理信道的数据部分发送，即 L1 控制信令和数据比
7、特具有相同的扩频操作 对于每个用户，TFCI信息将在每 10ms无线帧里发送一次。编码后的 TFCI符号在子帧内数据块内都是均匀分布的。TFCI的发送是由高层信令配置的 对于每个用户，TPC信息在每 5ms子帧里发送一次，这使得 TD-SCDMA系统可以进行快功率控制。 对于每个用户， SS信息在每 5ms子帧里发送一次,上行导频时隙UpPTS,用于建立上行初始同步与随机接入，以及越区切换时邻近小区测量； 由160个码片组成，其中128个用于SYNC-UP，32个用于保护，时长125us; 256种不同的SYNC-UP码，分为32个码组，以对应32个SYNC-DL码，每组有8个不同的SYNC-
8、UP码，即每个基站对应8个确定的SYNC-UP码。,下行导频时隙DwPTS,用于下行同步与小区初搜； 由96个码片组成，其中64个用于导频序列，32个用于保护，时长75us; 32个不同的SYNC-DL码，以区分不同的基站； 全向发送，不进行波束赋形。,保护时隙GP,由96个码片组成，时长75us 用于上行到下行转换的保护 在小区搜索时，确保DwPTS的可靠接收，防止干扰UL工作 在随机接入时，确保UpPTS可以提前发射，防止干扰DL工作 确定基站的覆盖半径。,保护时隙GP与覆盖半径的关系,Node B在DwPTS发送的下行同步码在下行链路传播, 经过一段时延后被手机接收. 在UE进行初始上行
9、同步时, 为了让Node B在规定的时间准时接收到UE在UPPTS发送的上行同步码, UE必须提前一段时间发送. 因为TD-SCDMA是时分双工的, 上下行都工作在同一频率, 所以在同一时刻, UE只能接收或只能发射, 所以信号在Node B与UE之间的双向时延275us (GP的时长为75us), 即信号在Node B和UE之间的传播时延75/2 us. 这样, Node B所支持的最大覆盖半径为 (75/2 us)*(3*108 m/s)=11.25km.,TD-SCDMA信道模式,逻辑信道 直接承载用户业务，分为控制信道和业务信道，分别承载控制平面业务和用户平面业务 传输信道 物理层与L
10、2的接口，是物理层对MAC层提供的服务。分为专用信道和公共信道，分别传输针对一个用户的专用信息和针对所有用户的公共信息 物理信道 各种信息在无线接口传输时的最终体现形式，每一种使用特定的载波频率，码（扩频码和扰码）以及载波相对相位都可理解为一类特定信道,逻辑信道及其分类,MAC层通过逻辑信道为高层提供服务。逻辑信道的类型是根据MAC提供不同类型的数据传输业务而定义的。逻辑信道通常划分为两类：即用来传输控制平面信息的控制信道，和传输用户平面信息的业务信道。 控制信道 BCCH：广播系统控制信息的下行链路信道； PCCH：传输寻呼信息的下行链路信道； CCCH：在网络和终端之间发送控制信息的双向信
11、道，它总是映射到FACH/RACH上； DCCH：在网络和终端之间传送专用控制信息的点对点的双向信道，该信道在UE建立RRC连接建立过程期间建立； SHCCH：网络和终端之间传输控制信息的双向信道，用来对上行/下行共享信道进行控制。 业务信道 CTCH：用来向全部或部分UE传输用户信息的点对多点信道； DTCH：专门用于一个UE传输自身用户信息的点对点双向信道。,传输信道分类（一）,专用传输信道 仅有一种专用传输信道DCH ，可用于上/下行链路作为承载网络和特定 UE 之间的用户信息或控制信息。 公共传输信道 公共传输信道有 6 类：BCH、PCH、FACH、RACH、USCH和 DSCH 。
12、其主要特性如下： 1) 广播信道(BCH) 广播信道是下行传输信道，用于广播系统和小区的特有信息。 2) 寻呼信道(PCH) 寻呼信道是下行传输信道， 当系统不知道移动台所在的小区时， 用于发送给移动台的控制信息 3) 前向接入信道(FACH) 前向接入信道(FACH)是下行传输信道，当系统知道移动台所在的小区时，用于发送给移动台的控制信息。FACH也可以承载一些短的用户信息数据包,传输信道分类（二）,4) 随机接入信道(RACH) 随机接入信道是上行传输信道，用于承载来自移动台的控制信息。RACH 也可以承载一些短的用户信息数据包 5) 上行共享信道(USCH) 上行共享信道(USCH)是几个 UE共享的上行传输信道，用于承载专用控制数据或业务数据 6) 下行共享信道(DSCH) 下行共享信道(DSCH)是几个 UE 共享的下行传输信道，用于承载专用控制数据或业务数据,