R002C1TDSCDMA关键技术

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1、TR-002-C1TD-SCDMA技术基础－TD-SCDMA关键技术V0110中兴通讯学院3G课程团队课程内容TDD技术智能天线技术联合检测技术动态信道分配接力切换技术功率控制时分双工(TDD):上行频带和下行频带相同DUDDDDDD频分双工(FDD):上行频带和下行频带分离DDDDDDDUU上行D下行未使用TDD技术易于使用非对称频段,无需具有特定双工间隔的成对频段适应用户业务需求，灵活配置时隙，优化频谱效率上行和下行使用同个载频，故无线传播是对称的,有利于智能天线技术的实现无需笨重的射频双工器，小巧的基站，降低成本

2、课程内容TDD技术智能天线技术联合检测技术动态信道分配接力切换技术功率控制TD-SCDMA系统更适合采用智能天线TDD的工作模式，便于权值的应用，上行波束赋形矩阵可直接使用于下行子帧时间较短（5ms），便于智能天线支持高速移动单时隙用户有限（目前最多8个），便于实时自适应权值的生成TD-SCDMA系统是一个以智能天线为核心的第三代移动通信系统TalkTalk干扰自适应阵列基站普通基站智能天线的作用使用智能天线：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不使用智能天线：能量分布于整

3、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智能天线基本原理智能天线是一个天线阵列。它由多个天线单元组成，不同天线单元对信号施以不同的权值，然后相加，产生一个输出信号。其原理是使一组天线和对应的收发信机按照一定的方式排列和激励，利用波的干涉原理可以产生强方向性的辐射方向图。如果使用数字信号处理方法在基带进行处理，使得辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向，就能达到提高信号的载干比，降低发射功率，提高系统覆盖范围的目的。空分多址大大增加系统容量智能天线组成智能天线也叫自适应天线，由多个天线

4、单元组成。智能天线的布阵方式一般是线阵和圆环阵，阵元间距多为1／2波长（若阵元间距过大会使接收信号彼此相关程度降低，太小则会在方向图形成不必要的栅瓣，故一般取半波长）。智能天线技术实现从接收的角度来看，基站利用智能天线对来自移动台的多径电波方向进行波达方向（DOA）估计，并进行空间滤波（也称为上行波束成型），抑制其他移动台和多径干扰空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布，运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声，以获得尽可能好的信号估计从发送的角度来看，基站利用智能天线对发射信号下行波束成型

5、，使基站发射信号能够沿着移动台电波的来波方向发送回移动台，从而降低发射功率，减少对其他移动台的干扰以M元直线等距天线阵列为例：（第m个阵元）空域上入射波距离相差Δd=m·Δx·cosθ时域上入射波相位相差——相位差智能天线的基本原理—加权合成智能天线的基本原理可见，空间上距离的差别导致了各个阵元上接收信号相位的不同。经过加权后阵列输出端的信号为其中，A增益常数，s(t)是复包络信号，wm是阵列的权因子。正如正弦波叠加的效果，假设第m个阵元的权因子选择不同的Φ0，将改变波束的所对的角度，所以可以通过改变权值来选择合适的方

6、向定义：—加权合成智能天线的基本原理智能天线算法通常智能天线的下行赋形算法有如下两种：一种是GOB(GridOfBeam)算法（又称波束扫描法）：是基于参数模型（利用信道的空域参数）的算法，使基站实现下行指向性发射。利用上行信道信息，选择DOA估计算法，估计出用户的到达角度。利用上下行信道对称的特点，确定赋形角度。对于固定位置的用户，其波束指向是固定的，波束宽度也随天线阵元数目而确定。当用户在小区中移动时，它通过测向确定用户信号DOA，然后根据信号DOA选取预先设定的波束赋形系数进行加权，将方向图的主瓣指向用户方向，从

7、而提高用户的信噪比。智能天线算法另一种是EBB(EigenvalueBasedBeamforming)算法（即特征向量法）：通过对空间相关矩阵进行特征值的分解来得到权矢量。实现方法就是找到第K个用户的权矢量,使得r(W(K))最大EBB算法是一种自适应的波束赋形算法，方向图没有固定的形状，随着信号及干扰而变化。其原则是使期望用户接收功率最大的同时，还要满足对其他用户干扰最小。智能天线算法自适应算法与切换波束算法相比较，在很多方面诸如：最大化期望用户接收功率、减少对非期望用户的发射功率以及灵活适应各种不同天线阵列类型更有

8、优势。同时，自适应算法在波束产生上并不拘于固定方向和形状，因而更加灵活并且可以更准确地对用户所在实际位置进行赋形。在多径环境下，指向用户的波束也可能会有多个，其根本目标是提高期望用户的载干比并避免对其他用户形成干扰。特密集城区自适应算法高速移动＋扩展角度较大，GOB多波束处理高速移动场景多波束+GOB技术改进角度扩展较大下的智能天