TDSCDMA网络与协议1

TD-SCDMA网络与协议TD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 21. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPATD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 31. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPA提纲 TD-SCDMA技术基础无线网络结构无线接口技术物理层过程 小区搜索小区搜索 随机接入随机接入 上行同步控制上行同步控制 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 4UTRAN结构ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 5RNS:无线网络子系统 RNC：无线网络控制器Node BNode BNode BNode BRNCRNCIubIubIubIubIuIuCore Network (CN)RNSRNSIurUEUuUu接口协议层结构ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 6 Layer 2 MAC RLC BMC PDCP Layer 3 and RLC C-Plane U-Plane C-Plane RRC MM CC etc.NAS L3 control control control control Logical Channels Transport Channels C-plane signalling U-plane information PHY L2/MAC L1 RLC DC Nt GC L2/RLC MAC RLC RLC RLC RLC RLC RLC RLC Duplication avoidance UuS boundary BMC L2/BMC control PDCP PDCP L2/PDCP DC Nt GC Radio Bearers RRC TD-SCDMA与WCDMA区别所在！UTRAN信道p 物理信道物理信道p 由频率、无线帧、时隙、码确定p 传输信道传输信道p 定义数据如何传输p 逻辑信道逻辑信道p 定义传输什么数据ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 7传输信道BCCHDCCH MACPHYL2/RLCL2/MACL1PCCHCCCHDTCHCTCH逻辑信道RACHFACHBCHPCHDCH物理信道DSCH(TDD only)SHCCH(TDD only)USCH(TDD only)HS-DSCH传输信道到物理信道的映射传输信道传输信道物理信道物理信道DCH专用物理信道专用物理信道(DPCH)BCH主公共控制物理信道主公共控制物理信道(P-CCPCH)PCH辅助公共控制物理信道辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)FACH辅助公共控制物理信道辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)寻呼指示信道寻呼指示信道(PICH)RACH物理随机接入信道物理随机接入信道(PRACH)USCH物理上行共享信道物理上行共享信道 (PUSCH)DSCH物理下行共享信道物理下行共享信道 (PDSCH)下行同步信道下行同步信道 (DwPCH)上行同步信道上行同步信道 (UpPCH)快速物理接入信道快速物理接入信道FPACHHS-DSCH高速物理下行共享信道（高速物理下行共享信道（HS-PDSCH）HS-DSCH共享控制信道（共享控制信道（HS-SCCH）HS-DSCH共享信息信道（共享信息信道（HS-SICH）ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 8TD-SCDMA资源ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 9用户被分配： 频率无线帧 时隙 码字主载波辅载波辅载波多址方式与双工方式TDD(时分双工)方式 直接序列扩频码分多址(DS-CDMA) 扩频带宽约1.6MHz 上行、下行的扩频因子都在1到16之间。 DL：SF16，多个并行的物理信道可支持更高速率；或SF1单码传输 UL：SF可以取1，2，4，8或16；对于多码传输，UE在每个时隙最多可以同时使用两个物理信道 多址方式综合利用了FDMA、TDMA、CDMA不同方式，因此，经常将TD-SCDMA的接入模式表示为：FDMA/TDMA/CDMAZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 10帧结构ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 11无线帧无线子帧无线子帧TS0TS1TS6TS5TS4TS3TS2DwPTSGPUpPTS5ms5ms10msData 1Data 2MidambleG352 chips352 chips144 chips16 chips码片速率：码片速率：1.28 Mcps频宽：频宽： 1.6 MHz调制方式：调制方式：QPSK/8PSK双工方式：双工方式：TDD多址方式：多址方式：FDMA/TDMA/CDMA下行上行上/下行保护间隔第一转换点位于第一转换点位于GP，第二转换点位于，第二转换点位于TSi结束点，结束点，i=1TD-SCDMA常规时隙ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 12DataMidambleDataTFCI 1SSTPCTFCI 2DataMidambleDataTFCI 3SSTPCTFCI 4时隙i时隙i5ms无线子帧5ms无线子帧10ms无线帧352 chips352 chips144 chips352 chips352 chips144 chipsGP(16 chips)GP(16 chips)Data： 数据部分，用于承载用户/信令数据Midamble：训练序列，用于信道估计、功率电平测量TFCI：传输格式组合指示，指示传输格式组合方式SS：同步偏移，同步调整指令TPC：发射功率控制，发射功率调整指令GP：保护间隔，发射机关闭时延保护每时隙可同时承载每时隙可同时承载16个个SF = 16的码道的码道TD-SCDMA特殊时隙ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 13DwPTSMain GPUpPTSGPSYNC_DLGPSYNC_UL96 chips96 chips160 chips32 chips32 chips64 chips128 chips下行上行保护间隔DwPTS： 下行导频时隙。下行同步与小区搜索，75sMain GP：上/下行保护间隔， 75sUpPTS：上行导频时隙。上行同步、随机接入，125sSYNC_DL：下行同步码SYNC_UL：上行同步码物理信道专用物理信道(DPCH) 下行物理信道采用的扩频因子为16 ，也可以采用SF=1的单码道传输 上行物理信道的扩频因子可以从116之间选择 公共物理信道 主公共控制物理信道主公共控制物理信道(P-CCPCH ) 辅助公共控制物理信道(S-CCPCH) 快速物理接入信道快速物理接入信道(FPACH) 物理随机接入信道(PRACH) 同步信道同步信道(DwPCH, UpPCH) 物理上行共享信道(PUSCH ) 物理下行共享信道(PDSCH) 寻呼指示信道（PICH） 高速物理下行共享信道（HS-PDSCH） HS-DSCH共享控制信道（HS-SCCH） HS-DSCH共享信息信道（HS-SICH）ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 14快速物理接入信道(FPACH) Node B使用快速物理接入信道(FPACH)在一个突发内承载对一个检测到的签名的确认，以及对UE的有关时间和功率电平调整的指示 FPACH只使用扩频因子是16的一个资源单元，因此它的突发是由44个符号组成。扩频码（扩频因子：16），训练序列和时隙位置由网络设置并且在广播信道上给出。 信息域信息域长度长度 (bits)签名参考号 3 (MSB)相对子帧号 2UpPCH 的接收起始位置(UpPCHPOS)11 RACH 信息的发送电平命令7 保留位 (默认值: 0)9 (LSB)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 15发送给哪个UE的确认对PRACH上行开环同步控制功率控制11+2bit同步信道(DwPCH, UpPCH)专用物理同步信道DwPCH用于下行同步，UpPCH用于上行同步DwPCH在每个子帧中以高层信令给出的恒定功率电平，提供全小区覆盖的天线赋形发送（广播波束）。DwPCH中的SYNC-DL码和UpPCH中的SYNC-UL不加扰系统有32个不同的基本SYNC-DL码（长64chip)系统有256个不同的基本SYNC-UL码 （长128chip)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 16 75us GP(32chips) SYNC_DL(64chips) DwPCH ( DwPTS)的突发结构 SYNC_UL(128chips) GP(32chips) 125us UpPCH ( UpPTS) 的突发结构 TD-SCDMA系统码分配 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 17SYNC DL序列、序列、SYNC UL序列及扰码和序列及扰码和Midamble码之间的关系码之间的关系 码字扰码 长度为16Chip 复值，实、虚交替 小区特定，区分不同的小区 系统共有128个扰码Midamble码(训练序列） 系统共有128个基本Midamble（长128Chip） 数据突发中使用的为长度144Chip的Midamble码（由基本Midamble循环移位生成） 扰码和长度为144码片的Midamble码来区分不同的UE。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 18 SYNC-UL 长128chip 复值，实、虚交替 系统共有256个 SYNC-DL 长64chip 复值，实、虚交替 系统共有32个提纲 TD-SCDMA技术基础 无线网络结构 无线接口技术 物理层过程 小区搜索小区搜索 随机接入随机接入 上行同步控制上行同步控制ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 19小区搜索过程步骤步骤 1 1：搜索：搜索DwPTSDwPTS UE利用SYNC-DL (在 DwPTS中) 获得与一个小区的DwPTS同步。这一步典型地是通过一个或多个匹配滤波器(或任何类似的装置)与接收到的从PN序列集中选出来的SYNC-DL进行匹配实现。在这一过程中，UE需要识别使用的是可以使用的32个SYNC-DL序列中的哪一个。步骤步骤 2 2：扰码和基本扰码和基本MidambleMidamble码识别码识别 UE接收到P-CCPCH上的Midamble码。DwPTS紧随在P-CCPCH之后。每个SYNC_DL对应一组4个不同的基本Midamble码。 基本Midamble码的序号除以4就是SYNC_DL码的序号。SYNC-DL和P-CCPCH 的基本Midamble码组一一对应。 UE可以采用试探和出错技术确定要使用的基本Midamble码。 每个基本Midamble码与一个扰码相对应，由此也就知道了小区所用的扰码。根据搜索结果，UE可以进行下一步或返回到步骤1。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 20小区搜索过程（续）步骤步骤3 3：控制复帧同步控制复帧同步 UE搜索P-CCPCH里的BCH的复帧的MIB（主信息块）。比较DwPTS与P-CCPCH Midamble的相对相位来确定P-CCPCH的位置。 SYNC-DL的四个连续相位用于指出P-CCPCH在接下来的四个子帧中是否存在步骤步骤 4 4：读取：读取BCHBCH 搜索到的小区的一个或多个BCH上的（全部）广播信息被读取。根据读取的结果，UE可以回到前面的几步或完成初始小区搜索。相位序列连续4个子帧的调制相位意义S1135, 45, 225, 135后面的四个子帧里有P-CCPCHS2315, 225, 315, 45后面的四个子帧里没有P-CCPCHZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 21随机接入过程ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 22UENode BUpPCHFPACHRACHFACHUE选择SYNC-UL并发起同步请求UE调整发射功率与发射定时，发起随机接入Node B检测SYNC_UL，发送定时调整与功率调整指示信道分配UE报到报到 UE：开环功率控制和开环同步控制，发射UpPCH，等待Node B回答Node B：控制UE的发射功率和时延，获得UE接入请求系统：鉴权和分配码道上行同步TD-SCDMA是一个上行同步系统ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 23基本原理同一时隙不同用户的信号同步到达基站接收机充分利用信道化码间的正交性优势最大限度的克服MAItCODE1CODE2CODENNodeBUu.定时提前（Timing Advance）ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 24t2ttNode B发射UE发射UE接收定时提前定时提前TADV = 2 tTADV = TRX - TTX TRX： 依照某个下行时隙的接收计算得到的UE 某个上行时隙的开始时间 TTX ： 同一上行时隙的UE开始发送时间 UE 可以基于利用接收的P-CCPCH 和/或DwPCH 功率得到的路径损耗估计传播延迟t上行同步的不同阶段 上行同步准备 UE开机之后，必须首先与小区建立下行同步。只有在建立下行同步之后，它才能开始建立上行同步 上行同步建立 上行同步维护ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 25上行同步的建立（1）在随机接入过程中完成，涉及UpPCH 和FPACH。上行链路的首次发射在UpPTS这个特殊时隙或系统指定的其它上行接入位置进行。UpPCH 发送时间的设置可依据P-CCPCH和/或DwPCH的接收功率电平设置（开环上行同步控制）。 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 26UENode BUpPCHFPACHUE选择SYNC-UL并发起同步请求Node B检测SYNC_UL，发送定时调整与功率调整指示UE报到报到上行同步的建立（2） 在搜索窗内检测到SYNC-UL序列后，Node B估计出时间，然后通过FPACH发送调整信息答复UE，使UE在下次发送时调整发送时间。 发送过PRACH之后，上行同步建立 。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 27上行同步的维护（1）通过发送相对下行链路接收时间的上行链路提前时间来维护。上行同步的维持可以利用每个上行突发中的Midamble序列。 在每个上行时隙中每个UE 的Midamble不同。Node B 可以通过计算同一时隙中每个UE的信道冲激响应估计时间。之后，在下一个可用的下行时隙中，Node B 发送同步偏移(SS) 命令使UE 能够适当地调整其Tx 时间。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 28UENode BDCHDCHUE发送DCHNode B发送DCH，含SS指令Node B根据Midamble检测同步状况DCHUE发送DCHUE根据SS指令调整发射时间上行同步的维护（2） UE调整发送定时 频率： M 个子帧，M取(1.8) 即“Uplink synchronisation frequency” 步长：k/8chip， k取 (1.8) 即 “Uplink synchronisation step size” 执行调整时间：0modMNSFZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 29SFN ：对子帧计数得到的系统帧号， SFN=SFN div 2 开环、闭环上行同步 开环上行同步控制 用于UpPCH UE 可基于利用接收的P-CCPCH 和/或DwPCH 功率得到的路径损失估计传播延迟tp ，开环决定上行UpPCH的发送时间 上行同步建立过程即包括了开环控制 闭环上行同步控制 上行同步建立后，Node B 和UE开始进入闭环上行同步控制程序 使用下行DPCH 符号(SS 命令)， Node B来控制UE调整上行发送时间 上行同步的维持即为闭环过程ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 30TD-SCDMA技术特点 时分双工（TDD） FDMA/TDMA/CDMA 上行同步 特殊时隙UpPTS/物理信道UpPCH 物理层同步过程支持 智能天线 联合检测 动态信道分配ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 31TD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 321. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPA无线系统扩容方式ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 33Cell 1Cell 1Cell 2Cell 2Cell 3Cell 3扩容Cell 4Cell 4Cell 1Cell 1Cell 2Cell 2Cell 3Cell 3增加新小区增加站点调整覆盖会引起连锁反应Cell 1Cell 1Cell 2Cell 2Cell 3Cell 3Cell 1Cell 1Cell 2Cell 2Cell 3Cell 3增加载频保持原增加载频保持原有站点覆盖不变有站点覆盖不变通过增加载频对通过增加载频对TD-SCDMATD-SCDMA无线进行扩容是较好的方式无线进行扩容是较好的方式TD-SCDMA系统的多载频组网ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 34多载频组网对终端的影响ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 35TD-SCDMA系统引入N频点技术ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 36N频点方案主要特征每小区/扇区配置N个载波，其中包含一个主载频，N-1个辅载频 承载P-CCPCH的载频称为主载频，不承载P-CCPCH的载频称为辅载频 有且只有一个主载频 信标信道（P-CCPCH）总在主载频上发送 不同载频需使用相同的扰码和基本Midamble码 同一UE所占用的上下行时隙在同一频点 主载频和辅载频的时隙转换点建议配置为相同的 所有公共信道均配置于主载波，辅载波仅配置业务信道和有条件地配置部分公共信道 S-CCPCH、 DwPCH、 PRACH、 PICH只在主载频上进行发送 UpPCH、 FPACH通常在主载频上进行发送；在辅载频上可以有条件使用，如UE在切换时可以在辅载频上使用UpPCH、 FPACH信道ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 37引入N频点技术后的同频和异频组网 N频点小区内只有一个主载波发射下行导频和广播信道，因此可以将相邻小区的主载波规划在不同的频点 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 38N频点下5MHz带宽同频组网N频点下15MHz带宽异频组网N频点同频组网方式基本原则 相邻小区的主载频尽可能异频 相邻小区的辅载频间、辅载频与主载频间可以同频N频点同频组网，其本质是对控制信道进行频率复用（如13复用），而对业务信道（业务时隙）采用同频复用。其中控制信道（或称公共信道）包括用于发送广播信息的P-CCPCH信道、用于发送寻呼信息和其它下行信令信息的S-CCPCH信道、以及DwPCH等信道。按照相邻小区主载波异频的方式进行组网，实现了控制信道的频率复用。 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 39N频点同频组网相比多载频组网优势ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 40网络规划关键 控制同频干扰 控制较强（主载波）同频邻小区数目 下行同步码规划和扰码规划 系统扰码相关性存在差异 结合DCA、资源调度等方式，适当的扰码规划可以规避由于码字相关性造成的小区间干扰 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 41N频点同频组网的网络性能 理论分析、仿真与实际测试表明，N频点同频组网可实现较好的网络性能 接入成功率、呼叫接通率、掉话率、切换成功率等KPI 结合设备实现复杂性、网络规划优化难度、网络性能要求等方面综合考虑， N频点同频组网是TD-SCDMA的主要组网方式。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 42TD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 431. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPA联合检测（JD）的应用 基本概念 TS0时隙与业务时隙性能改善 测试验证ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 44单用户检测与多用户检测 单用户检测 MAI成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰，使得传统的CDMA系统成为干扰受限的系统 多用户检测 联合检测是多用户检测的一种方式联合检测是多用户检测的一种方式 联合检测联合检测指充分利用多用户的信号（接收机需预先知道各用户扩频、信道估计等信息），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。ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 45联合检测原理 充分利用对多用户信道的估计，根据某种信号估计准则，充分利用对多用户信道的估计，根据某种信号估计准则，估计同时工作的多个码道的用户信息，在估计同时工作的多个码道的用户信息，在多个用户中检测、多个用户中检测、提取出所需的用户信号提取出所需的用户信号ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 46c c(1)(1)c c(k)(k)c c(K)(K). . . .h h(1)(1)h h(k)(k)h h(K)(K). . . . . . . . . .n ne ed d(1)(1)d d(k)(k)d d(K)(K)滤滤波波器器. . . . . . .d d(1)(1) d d(k)(k) d d(K)(K)b b(1)(1)b b(k)(k)b b(K)(K)e = Ad nd是发送的数据序列，e是接收的数据序列，n是噪声，A称系统矩阵K个用户信道估计K个用户联合检测用户1用户2用户K接收接收数据数据e用户用户数据数据d多小区联合检测 单小区单小区联合检测检测 只针对本小区的用户，而将同频邻小区用户的干扰视作白噪声 多小区联合检测多小区联合检测 同时针对多个小区（本小区和若干邻小区）的信号进行检测，把同频相邻小区中对本小区干扰比较大的用户信号纳入到联合检测中，以降低甚至克服同频小区间的干扰ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 47联合检测带来的好处 降低干扰 扩大容量 削弱“远近效应”的影响 降低功控要求ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 48N频点同频组网下联合检测的必要性 终端、系统须支持对TS0时隙控制信道、业务时隙业务信道的多小区联合检测 终端在测量与服务小区主载频异频的邻小区主载频时，也需启用多小区联合检测ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 49智能天线 基本概念 智能天线性能 工程相关问题ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 50智能天线基本概念与原理智能天线是由多根天线阵元组成天线阵列智能天线的原理是采用数字信号处理技术，选择合适的自适应算法，动态形成空间定向波束，使天线阵列方向图主瓣对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，从而达到充分利用移动用户信号并抵消或最大程度地抑制干扰信号 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 51广播波束与业务波束广播波束 公共信道（P-CCPCH、S-CCPCH、PICH、FPACH等） 面向小区内所有用户，如系统广播、寻呼信息等 公共信道要求基站发射信号是“广播”式的，波束要求很宽，尽量做整个小区无缝覆盖，这种波束常称为广播波束 业务波束 专用业务信道，发送给具体某个用户 基站可以针对每个用户进行赋形，形成高增益窄波束，常称为业务波束 业务波束是在用户建立具体的专用通信链路后形成的 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 52动态信道分配（DCA） 动态信道分配概念 DCA的作用 DCA的应用ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 53动态信道分配（DCA） 基于网络中负荷水平/干扰水平在时间、频率、码道、空间等维度上动态变化这种认识 根据对信道质量的监测/评估，系统动态选择/调整分配给用户的信道资源（频率/时隙/码道的组合） 实现信道资源的最佳使用： 干扰最小化（包括系统自身干扰和其它干扰）ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 54DCA的作用 减少对网络规划的依赖性、并降低网络规划的复杂度，可根据网络负载和干扰情况来实现较佳的资源分配； 针对智能天线的局限性，例如当多个小区的波束同时指向某个终端位置的极端情况，可通过更换时隙或者频率来避免干扰； 针对多小区联合检测的例如同时处理码道数有限、处理小区数的限制、受扩频码相关性影响等，可通过对码道、时隙和频率的重分配来消除或者减轻这些限制带来的影响 ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 55与智能天线、联合检测等技术相互补充，提高系统容量DCA的应用 网络运行时，考虑到应用快速DCA的需要，通过控制网络负荷为DCA预留一定的资源 系统算法实现 终端测量的复杂度和测量的可靠性 终端可通过BLER、SIR、工作频点/时隙上的Timeslot ISCP测量，评估当前工作链路质量 如何评估通过快速DCA调整分配给用户的链路（时隙和/或频率等），或者说候选链路的质量 支持对与终端当前工作频点同频的本小区或邻小区的载频上的时隙进行Timeslot ISCP测量 多载波HSDPA终端可支持对与多个工作频点同频的本小区或邻小区的载频上的时隙进行Timeslot ISCP测量ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 56N频点同频组网的条件1、5MHz N频点同频组网时相邻小区主载波控制信道已转为异频，同频干扰比1.6MHz单载波时大大减少，同时采用多多小区联合检测小区联合检测技术，可进一步降低来自其他小区的同频干扰，理论分析、仿真与试验验证表明可以达到接入性能要求。2、业务信道主要采用智能天线智能天线和功率控制功率控制技术，同时采用多小区联合检测多小区联合检测技术来抑制同频干扰。有效的动态信道分配（DCA）算法可进一步降低干扰。3、 N频点同频组网将是TD-SCDMA的主要组网方式！ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 57TD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 581. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPAZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 59核心网 RNC NodeB UE 芯片 仪表 中兴华为阿尔卡特其他厂商中兴大唐鼎桥普天Nokia爱立信中兴大唐鼎桥普天中兴大唐海信,联想moto，LGT3G大唐/ADI凯明展讯重邮信科中创信测泰克星河亮点R&S安捷伦ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 60发射机扫频仪测试软件RNT传模测试子系统系统仿真3GSS网络仿真软件规划工具邻区规划扰码规划频率规划WINOMWINOM网络规划系统网络规划系统绿色部分都是中兴自研绿色部分都是中兴自研ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 61WINOMWINOM网络优化系统网络优化系统网络优化软件NOP操作维护OMC分析软件RNA测试软件RNT路测手机扫频仪GPS路测子系统TD-SCDMA网络与协议ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 621. TD-SCDMA技术基础技术基础3. 关键技术在组网中的应用关键技术在组网中的应用2. 组网方式组网方式4. 网规和网优网规和网优6. 标准的演进标准的演进&总结总结5. TD-HSDPAZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 63目录TD-SCDMA HSDPA简介TD-SCDMA HSDPA物理层 信道与编码调制 定时关系TD-SCDMA HSDPA信令流程TD-SCDMA多载波 HSDPA技术ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 64TD-SCDMA HSDPA简介简介HSDPA的技术发展的背景 在R99的工作完成后，3GPP改进工作被提上日程 R4中引入TD-SCDMA 分组域增强 来自运营商和市场的需求 更高的数据速率，如高速的多媒体服务 更低的数据成本 更大的小区容量ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 65TD-SCDMA发展路线图ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 66TD-SCDMA HSDPA标准TD-SCDMA HSDPA基于3GPP和CCSA的相关规范3GPP物理层（3GPP 25.2xx）、层2和层3（3GPP 25.3xx）、UTRAN（3GPP 25.4xx）、UE一致性（3GPP 34.xxx）、RF性能（3GPP 25.1xx）ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 67TD-SCDMA HSDPA标准CCSA系统设备- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） 无线接入子系统设备技术要求- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） 无线接入子系统设备测试方法终端设备- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） 终端设备技术要求- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） 终端设备测试方法UU接口- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） Uu接口物理层技术要求- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） Uu接口层2技术要求 - 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） Uu接口RRC层技术要求Iub接口- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） Iub接口技术要求- 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 高速下行分组接入（HSDPA） Iub接口测试方法ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 68TD-SCDMA HSDPA(R5)的优势 实现更高的峰值速率 单载波最高达2.8Mbps 信道可以被多个用户共享 速率调整快 每5ms可对用户资源重新分配一次ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 69TD-SCDMA HSDPA的关键技术 自适应调制和编码(AMC) 根据链路质量快速调整调制和编码 高阶调制（QPSK和16-QAM） 混合ARQ(HARQ) Type II，Type III 快速调度 Node B的物理层调度ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 70TD-SCDMA HSDPA与R4性能比较数据承载DCHFACHHS-PDSCH信道类型专用信道公共信道公共信道功率控制闭环功控慢速外环功控不支持固定功率切换硬切换接力切换不支持小区变更突发数据差好好数据速率中低高ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 71ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 72TD-SCDMA HSDPA物理层物理层信道与编码调制信道与编码调制TD-SCDMA HSDPA信道 新增的信道 传输信道HS-DSCH 多个UE通过时分复用和码分复用共享该信道 采用链路自适应技术 总是伴随有一个DPCH和一个或者多个HS-SCCH 物理信道 High Speed Physical Downlink Shared Channel (HS-PDSCH) Shared Control Channel for HS-DSCH (HS-SCCH) Shared Information Channel (HS-SICH)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 73HS-SCCH 高速共享控制信道 调制方式：QPSK 扩频因子：SF16 时隙格式：无TFCI，分为HS-SCCH1和HS-SCCH2两个物理信道 HS-SCCH1有TPC和SS HS-SCCH2无TPC和SS 支持动态功率控制 编码：1/3卷积编码 数据符号 352chips Midamble 144 chips 数据符号数据符号 320 chips GP 16 CP 864 Chips TPC SS ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 74HS-SCCH编码 扩频码集信息(8bit) 时隙信息(5bit) 调制方式(1bit) 传输块大小(6bit) HARQ信息(3bit) RV信息(3bit) 新数据指示(1bit) HS-SCCH循环序列号(3bit) UE标识号(16bit)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 75ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 76扩频码信息时隙信息调制信息传输块大小HARQ信息RV信息新数据信息HS - SCCH循环序列号UE 标识号HS-SICH HS-DSCH共享信息信道 调制方式：QPSK 扩频因子：SF16 时隙格式：无TFCI，有TPC和SS 支持动态功率控制 编码： ACK/NACK Xan,1 的编码是由1比特重复到36 比特 CQI 包括推荐传输块大小(RTBS)和推荐调制方式(RMF)域。RTBS域的6比特信息通过(32, 6)的一阶Reed-Muller编码器得到32比特 数据符号 352chips Midamble 144 chips 数据符号数据符号 320 chips GP 16 CP 864 Chips TPC SS ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 77ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 78 Field Coding of ACK/NACK Physical Channel Mapping Field Coding of CQI HS-SICH Multiplexing HS-SICH interleaving PhCH Uddd.,21 Uvvv.,21 1 ,rmfx ntbstbsxx,1 ,. 1 ,anx CQInzzz.,21 3621.,ccc ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 79TD-SCDMA HSDPA物理层物理层定时关系定时关系HS-DSCH和HS-SCCH的定时关系ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 80HS-SCCH1stHS-PDSCHHS-SCCH1stHS-PDSCHnHS-SCCHSub-Frame #nnHS-SCCHSub-Frame #nSub-Frame #n+13个时隙3个时隙ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 81TD中使用中使用HS-SICH单载波TD-SCDMA HSDPA最大速率 单载波TD-SCDMA HSDPA的最大下行承载速率约2.8Mbps 每个子帧连续调度UE 每次分配5个下行时隙，每个时隙16个HS-PDSCH码道 采用16QAM的调制 尽可能的减少其他下行信道的开销 伴随DPCH HS-SCCH FACH等ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 82QPSK和16QAMZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 830.316q2i2q2i2q1i111111101010101111110110001000110101010000000001010111001000100110.3160.9490.949IQIQ0.707q1i1110110000.707编码和调制对速率的影响ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 84704 chips44 mod.symbols176 bits59 bits1个时隙有16个SF16，上图单时隙最大吞吐量约960bit；系统编码速率系统编码速率*码字数量码字数量*（1/SF16）*编码效率编码效率*调制效率（调制效率（2项调制项调制or4项调项调制）制） 704（每子帧（每子帧chip数）除以数）除以16（扩频系数码道数）（扩频系数码道数）44（符号数）（符号数）444（16QAM的每符号比特数）的每符号比特数）176bit176bit16（码道数）（码道数）5（时隙数）（时隙数）200（每秒子帧数）（每秒子帧数）2.816Mbit/sTD-SCDMA HSDPA信令流程 Iub流程 服务小区的建立 Uu流程 HSDPA分组业务的建立 服务小区变更ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 85Iub流程：服务小区的建立ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 86RNC和Node B资源状态正常NBAP: Resource Status IndicationNBAP: Cell Setup RequestNBAP: Cell Setup ResponseNBAP: System Info. Update RequestNBAP: System Info. Update ResponseNBAP: Common Tr. Channel Setup RequestNBAP: Common Tr. Channel Setup ResponseNBAP: PHY. Shared Channel Reconfg. RequestNBAP: PHY. Shared Channel Reconfg. Response相关测量启动HSDPA分组业务的建立ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 87RRC CONNECTION REQUESTRRC CONNECTION SETUPRRC CONNECTION COMPLETEINITIAL DIRECT TRANSFER (Service Request)DOWNLINK DIRECT TRANSFER (Auth. And Ciphering Request)UPNLINK DIRECT TRANSFER (Auth. And Ciphering Response)SECURITY MODE COMMANDSECURITY MODE COMPLETEUPNLINK DIRECT TRANSFER (Activate PDP Context Request)UPNLINK DIRECT TRANSFER (Activate PDP Context Response)RADIO BEARER SETUPRADIO BEARER COMPLETERANAP: RAB Assignment RequestRANAP: RAB Assignment ResponseUE对HSDPA的支持能力指示已分配HSDPA资源ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 88服务小区变更(Intra Node B)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 89MEASUREMENT REPORT (Event Triggered, e.g. 1d)RADIO BEARER RECONFIGURATION REQUESTRadio Link Addition RequestRadio Link Addition ResponseUE停止对原小区的接收，并根据激活时间激活对新小区的接收RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETERadio Link Deletion RequestRadio Link Deletion Response服务小区变更(Inter Node B)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 90MEASUREMENT REPORT (Event Triggered, e.g. 1d)Radio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseRADIO BEARER RECONFIGURATION REQUESTUE停止对原小区的接收，并根据激活时间激活对新小区的接收RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETERadio Link Deletion RequestRadio Link Deletion Response服务小区变更(Inter RNC)ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 91MEASUREMENT REPORT (Event Triggered, e.g. 1d)通过CN准备RelocationRadio Link Setup RequestRadio Link Setup ResponseRADIO BEARER RECONFIGURATION REQUESTUE停止对原小区的接收，并根据激活时间激活对新小区的接收RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETERelocation完成Radio Link Deletion RequestRadio Link Deletion Response发现UE已完成变更Relocation流程ZCTT property/Use pursuant to company instruction Page 92TD-SCDMA 多载波多载波HSDPA多载波HSDPA的标准化 为进一步提高TD-SCD