第五章 TD-SCDMA关键技术new

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1、第五章TD-SCDMA关键技术目标学习完本课程，您将会：了解TD-SCDMA系统使用的关键技术掌握各种关键技术对系统性能的影响了解各种关键技术对规划组网的影响目录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DUDDDDDDU上行D下行未使用TDD技术TDD技术频分双工(FDD):上行频带和下行频带分离DDDDDDDUU上行D下行未使用TDD技术TDD技术时分双工(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

2、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TDD技术目录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：能量分布于整个小区内

3、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技术智能天线智能天线技术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。原理：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。空分多址大大增加系统容量智能天线技术上行DOA估计上行DOA(信号入射角)估计d:平行上行信号路程差；L:天线阵元间的距离；θ:来波信号方位角；cosθ＝d/Lθ=arccos(d/L)智能天

4、线技术智能天线技术实现上行波束赋形：借助有用信号和干扰信号在入射角度上的差异（DOA估计），选择恰当的合并权值（赋形权值计算），形成正确的天线接收模式，即将主瓣对准有用信号，低增益旁瓣对准干扰信号。下行波束赋形：在TDD方式工作的系统中，由于其上下行电波传播条件相同，则可以直接将此上行波束赋形用于下行波束赋形，形成正确的天线发射模式，即将主瓣对准有用信号，低增益旁瓣对准干扰信号。智能天线技术智能天线实现示意图智能天线技术智能天线实现示意图智能天线系统主要包含如下部分：智能天线阵列（圆阵，线阵）、多RF通道收发信机

5、子系统（每根天线对应一个RF通道）、基带智能天线算法（基带实现，各用户单独赋形）。智能天线技术TD-SCDMA系统更适合采用智能天线TDD的工作模式，上行下行的无线传播是对称的，上行的信道估计参数可直接应用于下行，相比FDD要准确。子帧时间较短（5ms），便于支持智能天线下的高速移动。单时隙用户有限（目前最多8个），计算量小，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智能天线技术智能天线对TD-SCDMA系统性能改进分析普通天线智能天线提高了基站接收机的灵敏度；提高了

6、基站发射机的等效发射功率；降低了系统的干扰；降低了系统的误码率；增加了CDMA系统的容量；改进了小区的覆盖；降低了无线基站的成本。智能天线技术目录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抗干扰技术分类抗干扰技术单用户检测多用户检测技术实现简单导致信噪比恶化，系统性能和容量不理想充分利用MAI中的先验信息而将所有用户信号的分离看作一个统一的过程的信号分离方法联合检测干扰抵消判决反馈，首先从总的接收信号中判决出其中部分的数据，根据数据和用户扩频码重构出数据对应的信号，再从总接收信号中减去重构

7、信号，如此循环迭代充分利用MAI，一步之内将所有用户的信号都分离开来的一种信号分离技术联合检测技术联合检测技术联合检测概念首先估计所有用户的信道冲激响应，然后利用已知的所有用户的扩频码、扰码和信道估计，对所有用户的信号同时检测，消除符号间干扰（ISI）和用户间干扰（MAI），从而达到提高用户信号质量的目的。联合检测技术联合检测概念联合检测的目的就是根据上式中的A和e估计用户发送的dd是发射的数据符号序列，e是接收的数据序列，n是噪声e1=c1*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n)e2=c2*(h

8、1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n)=>=Ade3=c3*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n)e=Ad＋n联合检测原理联合检测技术关键是突发序列中的训练序列e=Ad＋nA是系统矩阵，由扩频码c和信道脉冲响应h决定扩频码c已知信道脉冲响应h利用突发结构中的训练序列midamble求解出：emid=Gh+nmid其中：G由Midamble码构造