D-SCDMA基础理论知识.ppt
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1、TD-SCDMA基础理论知识,刁兆坤 Email: 手机:13709039570(成都)13601125343(北京) 四川TD项目组 2008年7月,TD-SCDMA:国家和集团公司最新政策变化,背景 目前,TD发展形势与上半年发生较大变化,国家大力推动TD发展,有三年1亿用户的宏伟目标,中国移动将全力以赴发展TD。 中国移动TD二期建设即将开始,三年TD规划马上会启动。 同时,国家对中国移动采取非对称管制政策影响可能较小,工信部更倾向于鼓励弱势企业发展。政府对TD的鼓励和扶持力度会进一步加大,如分配188号段,下一步可能会鼓励政府机关单位、国企使用TD手机等。 在这种形势下,中国移动未来三
2、年中TD建设将成为主要工作,因此,各省需要考虑本省TD在未来三年中建设,包括话务分流、建设规模、投资。对应TD有积极和谨慎的策略,积极的策略考虑“TD用户三年1个亿”,50数据业务量由TD承载 。,目录,TD-SCDMA总体介绍 HSDPA技术基础知识 HSUPA技术基础知识 TD与GSM的互操作 MBMS基础知识,TD-SCDMA:3G国际标准,3G多址技术: CDMA TDD模式: TD-SCDMA(中国), UTRA-TDD(欧洲) FDD模式:WCDMA(欧洲、日本), CDMA2000(美国),FDD,CDMA MC,CDMA DS,TDD,UTRA TDD,TD- SCDMA,TD
3、-SCDMA和WCDMA在标准上的成熟度是完全一样的 3GPP R4版本(后向兼容R99)的冻结,标志着TD-SCDMA R4版本的稳定 3GPP对R5、R6版本的完善,相关TD-SCDMA的部分也在同步地完善,中国为TD-SCDMA分配了充足的带宽,1850,1900,1950,2000,2050,2100,2150,2200,2250,1850,1900,1950,2000,2050,2100,2150,Japan Korea (w/o PHS),North America,1885 MHz,2025 MHz,1880 MHz,1980 MHz,2010 MHz,2160 MHz,Rese
4、rved,MSS,2110 MHz,1895 1918 MHz,2170 MHz,ITU allocations,MSS,A,D,B,E,F,C,A,D,B,E,F,C,PCS,1885 MHz,1980 MHz,Europe,China,IMT 2000,MSS,GSM 1800,MSS Mobile Satellite System,2300,2350,2400,TDD,TDD,Reserved (Unpaired),2200,2250,2300,2350,2400,TDD,TDD,中国为TD-SCDMA分配了充足的带宽(续),中国3G频谱分配:,全球3G频谱分配: 目前全球已发放的137
5、张3G运营牌照 其中104张牌照包含TDD频率,TD-SCDMA非成对频谱占用,为频谱分配带来极大的灵活性 TD-SCDMA拥有更高的语音和非对称数据应用的频谱效率,TD-SCDMA提供差异化业务类型,TD-SCDMA承载网络完全满足3GPP和ITU所规定的各种业务要求 TD-SCDMA独特的技术优势易于提供如下业务 非对称业务 LCS PTT 专网,TD-SCDMA:有竞争力的3G选择,充裕的频谱资源,更高的频谱效率 降低运营门槛,满足未来扩展需求 保证运营商长期的投资回报 先进的网络特性,独特的无线技术 提供差异化的3G业务与应用 使运营商在市场竞争中另辟蹊径、后发先至 经济的组网运维成本
6、、更高的网络质量 保证经济高效的网络建设与扩展 降低基础网络投资及网络运营成本,TD-SCDMA:同样支持向HSDPA演进,HARQ,MAC-hs,FCS+MIMO,AMC,HSDPA for TD,提供2.8Mbps/载波,8.4Mbps/小区的高速下行速率,HS-DSCH&HS-SCCH 16QAM,TD-SCDMA独特的组网优势,TD-SCDMA呼吸效应弱,TD-SCDMA小区呼吸效应不明显,容量和覆盖可分别考虑,覆 盖 范 围,容量,TD-SCDMA,TD-SCDMA,WCDMA CDMA2000,TD-SCDMA丰富的无线资源,1.6 MHz,最多可达16个码道,每个用户通过临时分配
7、 到的CDMA码来被识别,时隙,下行,下行,下行,上行,time,energy,frequency,FDMA、TDMA和CDMA的完美结合,关键技术带来的运营优势,关键技术,高频谱利用率,网规网优简单,低成本服务,低成本终端,高效支持非对称业务,差异化竞争,技术前瞻,后续平滑演进,TD-SCDMA,TD-SCDMA空中接口基本原理,TD-SCDMA系统关键技术,TD-SCDMA关键技术智能天线,8单元全向智能天线,8单元定向智能天线,TD-SCDMA关键技术联合检测,利用接收到的多个用户的信号,实现目标用户信号的判决 优势 抑制ISI(符号间干扰)与MAI(多址干扰) 抑制远近效应,降低功率控
8、制要求,传统接收机,联合检测,TD-SCDMA关键技术接力切换,接力切换:一个用户不同时占用多个基站的空中业务信道资源及其网络传输资源。 节约系统资源。,软切换,NodeB,WCDMA CDMA2000,RNC,NodeB,NodeB,NodeB,RNC,TD-SCDMA关键技术总结,TD-SCDMA支持各种应用环境,TD-SCDMA大中城市室外覆盖方案,STM-1,E1,3载3扇宏基站,微基站,高业务量区,3载全向宏基站,低业务量区,单载全向宏基站,RNC,TD-SCDMA室内覆盖解决方案,解决室内覆盖和容量 可以利用原有的室内分布系统(如和GSM合路) 类似于2G和3G其他系统,乡镇农村无
9、线覆盖方案,县城,全向宏基站,RNC,旅游景点,公路,乡镇,公路,公路/铁路,乡镇/旅游景点,全向宏基站,全向宏基站,公路,微基站,微基站,重点解决覆盖问题,E1,全向宏基站,覆盖解决方案总结,平滑扩容方案,Node B: 扇区增加载波 扇区化: 全向改成定向 增加室内覆盖 RNC: 多机架,关键技术的影响时分双工,不需要对称频率 频率利用率高 资源分配灵活 高效支持非对称业务 设备成本低,关键技术的影响智能天线,增大覆盖,降低干扰,提高容量,能量集中,空间方向性,经济定位方式,关键技术的影响智能天线,对链路预算的影响 提供波束赋形增益,平均约68 dB 与联合检测算法相结合,消除干扰,干扰储
10、备量减小 对功率分配的影响 公共信道发射功率大,保证公共信道/专用信道的覆盖均衡 多个小功放替代单个大功放,降低基站成本 相同发射功率下,覆盖距离增大,基站数目降低,关键技术的影响联合检测,联合检测技术对TD-SCDMA网络规划的影响 同时检测多码道数据 抑制远近效应 降低功控要求 与智能天线相结合,消除多址与多径干扰, 干扰储备量减小 提升系统容量,关键技术的影响接力切换,高切换成功率 上行预同步 继承了软切换的优点 高资源利用率 规避了软切换的缺点,关键技术的影响动态信道分配,应用DCA 信道调整:降低掉话率 资源整合:提高接入率,频域调整,时域调整,空域调整,调整要素,码域调整,网络规划
11、简单,覆盖及用户接入的稳定性好 扩容方便,容量,TD-SCDMA,WCDMA/CDMA2000,TD-SCDMA网络特点呼吸效应不明显,TD-SCDMA网络设计难点 TDD频率的干扰 非对称业务的引进,输入,覆盖需求 话务需求 服务质量和等级,网络拓扑结构 Node B, RNC的数量和结构,输出,无线设计,TD-SCDMA 商用设备,技术经验积累,TD-SCDMA网络设计的目标 覆盖、容量、质量的平衡 网络设备的最大利用率,TD-SCDMA网络设计原则,TD-SCDMA网络设计与2G系统的差异,TD-SCDMA网络设计与WCDMA的差异,TD-SCDMA网络规划,覆盖规划 容量规划 时隙比例
12、规划 规划预测 仿真 码规划 频率规划,覆盖规划,链路预算 发射功率 赋形增益 干扰储备 与容量规划相对独立 不同的区域采用不同的覆盖方式,覆 盖 范 围,容量,TD-SCDMA,WCDMA CDMA2000,容量规划,网络容量估算 业务模型+现网数据 可以结合上下行时隙比例进行容量规划,频率规划,结合相邻小区的码字使用情况分配频率 N频点规划可有效降低干扰 无需成对频段,频谱利用灵活,5M频段就可以满足一定规模的独立组网需求,N频点方案,TD-SCDMA系统频率配置解决方案 每小区/扇区N个载波,包含一个主载波,N-1个辅载波 所有公共信道均配置于主载波,辅载波仅配置业务信道,降低干扰 提高
13、容量,提高容量,有效降低同频干扰,码规划,以码组为单位进行规划 先扰码后导频码的规划顺序 同码字复用距离足够大,无线网络规划流程,与业务有关的预测,输出 参数,YES,基于话务假设的Monte Carlo 仿真,设定上下行固定负荷,NO,邻区 规划标准,邻区规划 & 扰码分配,扰码 分配原则,YES,NO,估算站间距,确定网络结构参数,RNP输入 & 设备配置,确定小区 和站址,基于导频电平的预测(与业务无关),YES,NO,无线网络预设计,导频预测 OK?,话务预测 可用?,网络性能 是否满足要求?,站址勘测 & 选择,TD-SCDMA基站分类,根据室外单元和室内单元连接方式不同,TD-SC
14、DMA设备可分为射频拉远型基站、中频拉远型基站、基带光纤拉远型基站以及微基站设备; 在2006年规模试验网中主要采用的设备为射频(中频)拉远型基站及微蜂窝设备; 基带光纤拉远型基站是厂家近阶段推出的新设备类型,根据基带处理能力可分为资源池型(大容量)和紧凑型(小容量)两类。,射频拉远型宏基站介绍,接口单元,基带单元,中频/ 射频单元,GPS同步单元,Iub,功放,天线,射频电缆拉远,射频拉远宏基站,中频拉远型宏基站介绍,Iub,中频远端,射频/功放,天线,中频电缆拉远,中频拉远宏基站,接口单元,基带单元,中频单元,GPS同步单元,上跳线,BBU,RRU,基带光纤拉远型宏基站介绍,Iub,基带远
15、端,射频/功放,中频,天线,基带光纤拉远,基带拉远宏基站,接口单元,基带单元,基带接口,GPS同步单元,系列化TD-SCDMA无线产品,射频拉远型宏基站,微基站,基带拉远型宏基站BBU,六通道RRS,单通道RRS,紧凑型BBU基站,基带光纤拉远典型场景应用设计,BBURRU典型应用场景,采用大容量和小容量的BBU、多通道和单通道的RRU灵活组合使用,可以满足各种场景的室内外覆盖需求。,基带光纤拉远典型场景应用设计,室外覆盖,宏蜂窝室外组网在城区主要采用大容量BBU,为扩容考虑,应当支持容量平滑升级、支持S333S666站型,可以处理邻近的微蜂窝容量、室内覆盖容量,支持基带池功能,支持基带板的N
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