TD-SCDMA 原理与测试
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基站校准基站校准是保证智能天线系统正常工作的重要手段,校准的目的是保证8个射频通道的发射和接收增益满足发射以及接收功率的要求,同时使8个射频通道的相位在天线口保持一致,实现发射和接收信号在天线口的同相叠加。
1、基站校准的原理1.1发射校准发射校准的信号流程如图所示,MDM产生一定功率的原始发射信号,由TR 板将此信号通过天线口发射出去,其中MDM设置TR板上放大器的增益(TX GAIN),在天线口发射信号通过功分器耦合到第9根馈线,再从第9根馈线返回到频综板,频综板计算第9根馈线返回的信号的功率,在计算过程中频综板要补偿Cable loss,注意这个Cable loss是网管设置的Cable loss,与真实的Cable loss (功分器损耗+馈线损耗)可能有所不同,频综板把计算的第9根馈线返回的信号的功率与一门限做比较,如果返回的功率小于门限,则TX GAIN= TX GAIN+1,频综板把加1后的TX GAIN发给MDM板,MDM板设置新的TR板的放大器增益,频综板计算,直到在某一个TX GAIN时,频综板计算得到的功率达到门限为止,这时的TX GAIN就是校准得到的TX GAIN,如果TX GAIN 直到510,频综板计算得到的功率还不满足门限要求,则返回的TX GAIN=257。
TX GAIN的初值为256,其调整范围为256—510,TX GAIN的正常范围一般为280-390之间,但300以下的TX GAIN很少,一般在350左右。
因为在校准过程中,频综板要补偿Cable loss,因此如果真实的Cable loss和网管的Cable loss相差为X dB时,则得到的TX GAIN会产生X dB的误差。
如果网管发下去的Cable loss比真实的Cable loss大,则频综板的补偿(查表)就比真实的信号的衰减大,因此在TX GAIN比较小、频综板计算的功率也比较小的情况下,因为频综板的补偿大,使得补偿后的功率已经达到了门限,这时得到的TX GAIN实际上比较小;在这种情况下,基站实际的发射功率会比设定的TX POWER小X dB,所以为了保持基站发射功率一致,在网管发下去的Cable loss 与真实的Cable loss有误差时,相应的TX Power也要做调整。
TD-SCDMA基本原理课程目标:●了解TD-SCDMA系统的发展历程●了解TD-SCDMA网络接口●掌握TD-SCDMA系统物理层技术●掌握TD-SCDMA系统物理层过程参考资料:●3GPP R4 TS25.201 V4.3.0●3GPP R4 TS25.221 V4.7.0●3GPP R4 TS25.222 V4.6.0●3GPP R4 TS25.223 V4.5.0●3GPP R4 TS25.224 V4.8.0●《中兴通讯TD-SCDMA基本原理》目录第1章TD-SCDMA发展概述 (11.1 移动通信技术发展 (11.2 3G无线传输技术RTT标准 (2 1.3 3G标准化格局 (41.4 中国3G频谱分配 (51.5 TD-SCDMA标准发展历程 (5 1.6 TD-SCDMA优势—中国制造 (6 第2章网络结构和接口 (72.1 UTRAN网络结构图 (72.2 UTRAN通用协议模型 (82.3 空中接口Uu (92.4 Iub口 (112.5 Iu口 (11第3章物理层结构和信道映射 (13 3.1 TD-SCDMA概述 (133.2 物理信道帧结构 (143.3 常规时隙 (153.4 下行导频时隙 (163.5 上行导频时隙 (163.6 三种信道模式 (173.7 物理信道及其分类 (173.8 传输信道及其分类 (193.9 传输信道到物理信道的映射 (20 第4章信道编码与复用 (21第5章扩频与调制 (255.1 扩频与调制过程图 (255.2 数据调制 (26i5.3 扩频调制 (275.3.1 概述 (275.3.2 正交可变扩频因子(OVSF码 (28 5.3.3 扩频调制的原理、优点 (295.4 码资源-SYNC_DL (305.5 码资源-SYNC_UL (305.6 码资源-midamble码 (315.7 码资源-扰码 (315.8 码资源汇总 (31第6章物理层过程 (336.1 小区搜索过程 (336.2 上行同步过程 (346.3 基站间同步 (356.4 随机接入过程 (36ii第1章TD-SCDMA发展概述知识点●概述1.1 移动通信技术发展图 1.1-1移动通信发展史第一代移动通信系统的典型代表是美国AMPS系统和后来改进型系统TACS,以及NMT和NTT等,AMPS(先进移动电话系统使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在美洲和部分环太平洋国家广泛使用;TACS(全向入网通信系统是80年代欧洲的模拟移动通信的制式,也是我国80年代采用的模拟移动通信制式,使用900MHz频带。
移动TD-SCDMA系统原理考试题考试时间:120分钟姓名:张华____________成绩:_________________一、填空题:(每空1分,共35分)1.第三代移动通信系统主要标准有___WCDMA __________________ 、___CDMA2000 ________ 、—TD_SCDMA ________ ,分别是______ 时分____ 、—频分 ______ 、____ 码分____ 双工方式。
2.经过编码后的数据流在QPSK调整和扩频前称为比特_____________ ,进行QPSK调制后称为―■符号 ___ ,将符号扩频后输出,称为—码_______ 。
3.TD-SCDMA功率控制的作用是克服___远近效应 __________ 。
4.UE通过_____ Uu ____ 接口接入NodeB,NodeB通过_______ lub __ 接口与RNC相连,RNC与RNC之间使用_____ Iur __ 接口相连,RNC通过_______ Iu ___ 接口与CN相连。
5.TD-SCDMA突发的数据部分由信道码和___扰码__________ 共同扩频。
信道码是一个—正交可变扩频因子 _____ 码,扩频因子可以取_____ 1/2/4/8/16 __ 。
6.在中国,分配给TDD模式的频率资源共________ 155___Mhz,单载波带宽___1.6M,可供使用的频点有 _______ 93___个。
因此,TD-SCDMA系统的频率资源丰富。
频谱中2016.0MHz 对应的频点是___10080 ______ 。
7.TD-SCDMA 信道编码的方式包括__________ 卷积_____ 编码和___Turbo _____ 编码,码率有___1/2 ____ 和___1/3 ____ ;8.IUCS接口的控制面应用协议是_RANAP ________ ,IUB接口的控制面应用协议是__NBAP ________ 。
TD-SCDMA无线接入网原理TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是中国自主研发的第三代移动通信网络技术,是我国在3G标准化过程中提出的一种无线接入技术。
本文将重点介绍TD-SCDMA无线接入网的原理。
TD-SCDMA无线接入网使用宽带时分多址技术(WCDMA)和同步码分多址技术(CDMA)相结合的方式,实现基站和终端之间的无线信道传输。
其主要特点是采用时分复用方式在同一个时隙内进行多用户的并行传输,以及利用CDMA码分复用方式进行用户之间的区分。
这种技术使得TD-SCDMA能够提供更高的频谱效率和更好的抗干扰性能。
TD-SCDMA无线接入网的基本结构由基站和终端组成。
基站负责将用户数据进行调制和解调处理,并提供接入控制、资源分配等功能;终端则负责进行信号调制和解调处理,并通过无线信道与基站进行通信。
TD-SCDMA无线接入网的信道结构主要包括下行链路(从基站到终端)和上行链路(从终端到基站)两个方向。
下行链路主要包括Synchronization Channel(SCH)、Broadcast Channel (BCH)、Paging Channel(PCH)、Forward Traffic Channel (FTC)、Multimedia Broadcast/Multicast Service Channel (MBSCH)等;上行链路主要包括Access Grant Channel (AGCH)、Random Access Channel(RACH)、Forward Traffic Channel(FTC)、Acknowledge Channel(ACK)等。
这些不同的信道承载着不同类型的信息,如控制信息、广播信息、寻呼信息、语音和数据信息等。
在基站和终端之间的通信过程中,主要有以下几个关键技术的支持:1. 时隙和帧结构:TD-SCDMA使用帧结构将时间划分为多个时隙,以实现用户之间的并行传输。
TD-SCDMA无线接入网原理简介TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)是中国自主研发的移动通信技术标准,属于第三代移动通信系统(3G)。
TD-SCDMA无线接入网是3G网络中负责将移动用户与核心网进行连接的部分。
本文将介绍TD-SCDMA无线接入网的原理和实现。
TD-SCDMA系统结构TD-SCDMA系统由无线接入网(UTRAN)、核心网和用户终端组成。
其中,UTRAN是负责将用户终端与核心网进行连接的关键部分。
UTRAN主要包括以下几个关键组件: - NodeB:负责无线信号的接收和发送,以及对用户终端进行切换和连接管理。
- RNC(Radio Network Controller):负责针对多个NodeB进行协调和控制,包括资源分配、移动性管理等。
- CN(Core Network):提供核心网络功能,包括用户鉴权、计费、切换等。
TD-SCDMA无线接入网原理频率分离多址技术TD-SCDMA无线接入网采用了频率分离多址(FDMA)技术,将可用频率资源分配给不同的用户。
在一个时隙中,用户终端根据自身需求分配到一定的频率资源,从而实现多用户同时传输数据。
时分多址技术除了频率分离多址技术外,TD-SCDMA还采用了时分多址(TDD)技术。
TDD技术允许上行和下行数据在同一频率上进行传输,通过在不同的时间段分配上行和下行数据传输,实现上下行数据的分离传输。
扩频技术在数据传输过程中,TD-SCDMA使用了扩频技术对数据进行编码和解码。
通过将数据编码成宽带信号,通过将信息分散到宽带信号中的不同频率上,增加传输数据的容量和抗干扰能力。
功控技术TD-SCDMA无线接入网还采用了功控(Power Control)技术,通过动态调整用户终端的发送功率,使得不同距离的用户可以保持相同的信号质量。
功控技术可以提高系统容量和覆盖范围。
TD-SCDMA原理
TD-SCDMA第三代移动通信标准是信息产业部电信科学技术研究院在国家主管部门的支持下,根据多年的研究而提出的具有一定特色的3G 通信标准。
是中国百年通信史上第一个具有完全自主知识产权的国际通信标准,在我国通信发展史上具有里程碑的意义并将产生深远影响,是整个中国通信业的重大突破。
TD-SCDMA 的提出同时得到中国移动、中国电信、中国联通等公司的大力支持和帮助。
该标准文件在我国无线通信标准组最终修改完成后,经原邮电部批准,于1998 年6 月代表我国提交到ITU和相关国际标准组织。
TD-SCDMA是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗扰能力强的移动通信技术, 它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。
TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。
因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率,可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。
在最终的版本里,计划让TD―SCDMA 无线网络与INTERNET直接相连。
TD-SCDMA关键技术课程目标:●掌握TD-SCDMA各种关键技术●了解各关键技术对TD-SCDMA系统的影响参考资料:●《中兴通讯TD-SCDMA技术基础介绍》目录第1章TDD技术 (1)第2章智能天线技术 (3)2.1 智能天线的作用 (3)2.2 智能天线的原理 (4)2.3 智能天线的分类 (5)2.4 天馈系统实物图 (5)2.5 智能天线实现示意图 (6)2.6 智能天线算法原理 (7)2.7 智能天线优势 (8)第3章联合检测技术 (11)3.1 联合检测的介绍 (11)3.2 联合检测的作用 (11)3.3 联合检测的原理 (12)3.4 TD-SCDMA如何实现联合检测 (12)3.5 联合检测算法 (13)3.6 联合检测回顾 (13)3.6.1 联合检测+智能天线(1) (13)3.7 关键技术论证—智能天线+联合检测 (15)第4章动态信道分配技术 (17)4.1 动态信道分配方法 (17)4.2 动态信道分配分类 (18)4.3 慢速DCA (18)4.4 快速DCA之码资源分配 (19)4.5 OVSF码树 (19)4.6 信道化码的特点 (19)4.7 信道化码分配策略 (20)4.8 信道化码分配示例 (21)i4.9 训练序列码分配 (21)4.10 训练序列码的分配原则 (21)4.11 信道调整和整合 (22)4.12 DCA优势 (22)4.13 DCA对TD-SCDMA的重要性 (22)4.14 TD-SCDMA对DCA的考虑 (23)第5章接力切换技术 (25)5.1 切换方式 (25)5.2 接力切换过程 (27)5.3 接力切换优点 (31)第6章功率控制 (33)6.1 功率控制的作用 (33)6.2 功率控制分类 (33)6.2.1 功率控制—开环 (33)6.2.2 功率控制—内环(闭环) (34)6.2.3 功率控制—内环(外环) (34)6.3 功率控制参数 (34)ii第1章TDD技术知识点●TDD技术作用对于数字移动通信而言,双向通信可以以频率或时间分开,前者称为FDD(频分双工),后者称为TDD(时分双工)。
TD-SCDMA射频测试总结TD-SCDMA终端一致性测试包括射频指标测试(参考标准:3GPPTS34.122),协议信令测试(参考标准:3GPPTS34.123)和其他测试(参考标准:3GPPTS31.12 0)三类测试。
其中射频指标测试分为“发射机特性测试”“接收机特性测试”“性能指标测试”和“支持无线资源管理测试”。
发射机特性测试:包括UE最大发射功率、频率稳定性、最小发射功率、占用带宽、邻道泄漏抑制比、杂散辐射、互调特性、开环功率控制、闭环功率控制、发射开关模板、发射关功率、频谱发射模板误差矢量幅度(EVM)、峰值域码误差(PCDE)等。
接收机特性测试:包括接收灵敏度电平、最大输入电平、邻道选择性、阻塞特性、杂散辐射等。
性能指标测试:包括静态传播条件下的解调、各种不同衰落条件下的DCH解调、下行链路的功率控制、上行链路的功率控制等。
支持无线资源管理测试:包括小区选择、重选、切换等。
协议信令测试主要是保证UE的信令、协议的一致性和规范化,这部分测试主要包括三项内容:3G网络的基本功能,电路域基本过程和分组域基本过程。
TD其他测试部分的测试内容主要有UIGG/USM测试等。
目前,MORLAB已经正式对外开展了TD产品的相关测试服务项目,通过近期研究相关标准(YD/T1367-2006 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求)并开展部分测试实验,我们将分期归纳TD终端产品的各个测试项目的具体内容。
现谈一谈TD终端产品发射机特性测试——UE最大发射功率的内容。
测试项目:UE最大发射功率(单码道)测试目的:验证UE的最大发射功率误差不超过容限值。
UE最大发射功率过大会干扰其他信道或其他系统,而UE最大发射功率过小会缩小小区的覆盖范围。
测试方法:(1)按照图示搭建测试系统平台(2)建立UE和SS之间的通话,设置UE为回环测试模式,通过SS测量UE上行时隙的输出功率。
(3)对RF信道Low/Mid/High进行相同的测试。
TD-SCDMA智能天线系统的特点及测试摘至2007-04-05 电信科学作者:饶毅李克1、智能天线的原理智能天线通常被定义为一种安装于移动无线接入系统基站侧的天线阵列,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元,获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
其原理是将无线电信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向(directionofarrival,DOA),旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到高效利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。
同时,智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异,通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰,使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。
在TD-SCDMA系统中智能天线基本思想是:天线以多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户,接收模式下,来自窄波束之外的信号被抑制,发射模式下,能使期望用户接收的信号功率最大,同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小。
智能天线是利用用户空间位置的不同来区分用户,在相同时隙、相同频率或相同地址码的情况下。
仍然可以根据信号不同的空间传播路径来区分。
TD-SCDMA由于上下行无线链路使用同一载频,无线传播特性近似相同,能够很好地支持智能天线技术,智能天线的使用增加了TD-SCDMA无线接口的容量。
TD-SCDMA智能天线主要实现2种波束:广播波束和业务波束。
广播波束是在广播时隙形成,实现对整个小区的广播,所以要求波束宽度很宽,尽量做到小区无缝隙覆盖。
业务波束是在建立具体的通话链路后形成,也就是形成跟踪波束,它会针对每一个用户形成一个很窄的波束,这些波束会紧紧地跟踪用户。
由于波束很窄,能量比较集中。
在相同功率情况下,智能天线能将有用信号强度增加,同时减小对其他方向用户的干扰,由于智能天线能很好地集中信号,所以发射机可以适当地减小发射功率。
2、智能天线阵的物理特性和波束赋形常见的智能天线阵列一般分为360°全向阵列和120°平面扇区阵列。
浅谈TD-SCDMA智能天线基本原理和测试方法1引言作为第三代移动通信系统标准之一的TD-SCDMA,采用了两项最为关键的技术,即智能天线技术和联合检测技术。
其中智能天线对于系统的作用主要包括:(1)通过多个天线通道功率的最大比合并以及阵列信号处理,明显提高了接收灵敏度;(2)波束赋形算法使得基站针对不同用户的接收和发射很高的指向性,因此用户间的干扰在空间上能够得到很好的隔离;(3)波束赋形对用户间干扰的空间隔离,明显增加了CDMA的容量,结合联合检测技术,使得TD-SCDMA能够实现满码道配置;(4)通过波束赋形算法能够实现广播波束宽度的灵活调整,这使得TD-SCDMA在网络优化过程中小区广播覆盖范围的调整可以通过软件算法实现(常规基站天线的广播波束是固定不可变的,若想调整覆盖范围必须要更换天线),从而明显提高了网优效率;(5)通过对天线阵进行波束赋形使得下行信号能够对准一个(或若干个不同位置的用户)用户,这等效于提高了发射机的有效发射功率(EIRP)。
CDMA系统中采用了大功率线性功放,价格比较昂贵;采用智能天线技术的TD系统可以采用多个小功率功放,从而降低了制造成本。
2基本工作机理根据波束成形的实现方式以及目前的应用情况,智能天线通常可分为多波束智能天线和自适应智能天线。
多波束智能天线采用准动态预多波束的波束切换方式,利用多个不同固定指向的波束覆盖整个小区,随着用户在小区中的移动,基站选择其中最合适的波束,从而增强接收信号的强度。
多波束智能天线的优点是复杂度低、可靠性高,但缺点是它受天线波束宽度等参数影响较大,性能差于自适应智能天线。
自适应智能天线采用全自适应阵列自动跟踪方式,通过不同自适应调整各个天线单元的加权值,达到形成若干自适应波束,同时跟踪若干个用户,从而能够对当前的传播环境进行最大程度上的匹配。
自适应智能天线在理论上性能。