TD-SCDMA_基础理论介绍

介绍TD-SCDMA原理

TD-SCDMA基础理论介绍

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介绍TD-SCDMA原理

第二部分：TD-SCDMA扩频

Part I: 规划、硬件、TD概况 Part II: TD-SCDMA 扩频 Part III: TD-SCDMA 关键技术介绍 Part IV: TD-SCDMA 帧结构 Part V: TD-SCDMA信道类型及分类

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规划

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规划

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3G 移动通信网络架构

Uu

RANNodeB

CN

IubUE Uu NodeB

IuPS

Gn

RNCIuCS

SGSNGs

GGSN

Um

BTS

Abis

Gb

MSC/VLRMcA

HLR

MS

BTSUm

BSC

CS-MGW

signaling traffic

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硬件介绍

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1.4: 第三代移动通信- TDD (TD-SCDMA)

蜂窝的概念 每载波带宽: 1.6MHz 相邻小区可以使用相同频率 基本物理层技术 复用方式: TDMA+CDMA+FDMA+ SDMA 每时隙有16个码道 数字调制 (QPSK) 数字信号 网络功能 电路，包交换 硬，接力切换 国际漫游 高速数据

一对信道 1,6MHz /每载波

下行

t

上行

f

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三网对比

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1.4.2: TDMA+CDMA+FDMA+SDMA

上行+下行 频点 F1

0

Dw

GP

Up

1 2 3 4 5 6

时隙 1…6

FDDTDMA CDMA FDMA SDMA

c4,1 = (1,1,1,1) c2,1 = (1,1) c4,2 = (1,1,-1,-1) c1,1 = (1)

C8,1 C8,2 C8,3 C8,4

码树SF = 1

c4,3 = (1,-1,1,-1) c2,2 = (1,-1) c4,4 = (1,-1,-1,1)

SF = 2

SF = 4

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1.7: TD-SCDMA的特点和优点(1)

1:频谱效率高

TD-SCDMA 在 5 or 10MHz 频带内更灵活的资源分配10 © Nokia Siemens Networks

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1.7: TD-SCDMA的特点和优点(2)

2:适于用于非对称业务Symmetric trafficUL : DL 3:3 DL UL UL UL DL DL DL

Asymmetric trafficUL : DL 1:5 DL UL DL DL DL DL DL

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1.7: TD-SCDMA的特点和优点(3)

4:技术优势总结时分双工 (TD-SCDMA): 上行和下行使用同一频率 TD-SCDMA 技术优势

满足非成对频率 不需要具有特定间隔的成对的 频率 通过动态的业务调整使得频谱 效率得到了优化 上下行业务使用相同的载频， 所以上下行无线传播特性是对 称的 非常适于采用智能天线技术 不需要笨重的大的射频发射机 小型的低功耗的基站设备

DUDDDDDD 频分双工 (FDD): 上行和下行使用不同的频率 D DDDDDD

U Resources: U Uplink D Downlink unused

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1.8: 中国3G频谱分配

DCS (down link)

TDD20 20 MHz MHzPHS 1900 1915

FDD (up link)

TDD15 MHz

FDD (down link)

60MHz

60MHz

1805

1880 1900 1920

1980

2010 2025

2110

2170

TDD100 MHz

ISMIndustrial Scientific Medical (WLAN, oven, bluetooth…)

IMT-2000 Extension Band

83,5 MHz 2400 2483,5 2500 2690

2300

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第二部分：TD-SCDMA扩频

Part I: 规划、硬件、TD概况 Part II: TD-SCDMA 扩频 Part III: TD-SCDMA 关键技术介绍 Part IV: TD-SCDMA 帧结构 Part V: TD-SCDMA信道类

型及分类

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2 .1 : 扩频的基本概念 (1)

1:扩频的基本概念 2.扩频的作用 Shannon 在1948年生成了下面的信道容 量公式

C W log 2 (1

S ) N

W 为带宽 单位Hz S 为信号功率 N 为总的噪声功率 C 为信道容量

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2.1 : 扩频基本概念 (2)

2:码片, 符号和码片速率 Symbol ,Chip, Chip rateBit:原始的基带信息 Symbol: 一比特基带数字信号 (实际信息) 叫做符号 在调制的基础上8PSK,QPSK,16QAM调制技术 Chip:用于和符号相乘的一比特码信号叫做码片。 (扩频后称为码片) Chip rate: 码信号速率. 对于 TD-SCDMA 来说，码片速率为1.28 Mchips/s 扩频因子： 每个数据符号内的码片数称为“扩频因子”-SF OVSF: 叫正交可变扩频因子，系统根据扩频因子的大小给用户分配资源，数值越 大，提供的带宽越小。 每Chip码片传输对应的距离

C= f或 = CT

= C/f

432=)6^01*82.1(/8^01*3= m

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2.2 : 扩频与解扩 (1)发端扩频后的数据流 (基带信号 + 扩频序列)

终接端恢复出的数据 (基带)

输入数据 (基带)

扩频序列

扩频序列

发端数据流与一扩频序列结合到一起 在终接端，只要具备正确的定时和扩频序列，合成信号可以被压缩并恢复出原始数据 压缩频谱后，恢复出的原始数据流仍然保持完整。

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2.2 : 扩频与解扩(2)

Shipping

Receiving

FedEx

Data

FedEx

Mailer

Mailer

Data

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2.2 : 扩频原理及实现 (2)发端X+A X+A+B

扩频码片流X+A+B+C X+A+B X+A

终接端

输入数据

恢复数据

X扩频序列 扩频序列 扩频序列扩频序列 扩频序列 扩频序列

X

A

B

C

C

B

A

可以采用连续多个扩频序列进行扩频，然后以相反的顺序进行频谱压缩，恢复出原始数据

这些扩频序列可以具有所需的不同特征发端所用的扩频序列必须与终接端所用序列保持同步。

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2.2 : 扩频与解扩 (3)

3:扩频，扩频因子Spectrum

1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1

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2.3: 扩频码 –CDMA方式WalshCode(1)

5:码树：code treec4,1 = (1,1,1,1) c2,1 = (1,1) c4,2 = (1,1,-1,-1) c1,1 = (1) c4,3 = (1,-1,1,-1) c2,2 = (1,-1) c4,4 = (1,-1,-1,1) C8,1 C8,2 C8,3 C8,4

SF = 121 © Nokia Siemens Networks

SF = 2

SF = 4

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4tf4.html