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第5章第三代移動通信系統(3G)

5.1第三代移動通信系統標準介紹5.1.13G的歷史及特征1.3G的發展歷程1991年,ITU正式成立TG8/1工作組,負責FPLMTS標準的制訂。1992年,世界無線電行政大會(WARC)在2000MHz頻段上分配了230MHz給FPLMTS使用。這次會議成為3G標準制訂進程中的重要里程碑。1997年4月,ITU在全球范圍內征集IMT-2000無線傳輸方案。1998年6月,ITU共收到10種地面無線傳輸方案。1999年3月,完成IMT-2000關鍵參數部分的標準化。1999年11月,確定了IMT-2000的無線傳輸技術規范,將無線接口的標準明確為5個標準,如表5-1所示。2000年5月,完成IMT-2000的全部網絡規范,其中包括美國TIA提交的CDMA2000、歐洲ETSI提交的WCDMA以及中國電信科學技術研究院(CATT)提交的TD-SCDMA。AMPSTACSNMT其它第一代80年代模擬模擬技術GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代90年代數字需求驅動數字技術語音業務第三代IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驅動寬帶業務TD-SCDMA電話怎么老掉線?太慢了!用戶密度急劇增長數據業務需求不斷提高2G系統受空中接口及網絡能力的限制,難以滿足市場的需求。

But…UMTS表5-1IMT-2000無線接口標準規范

CDMA技術IMT-2000CDMADS對應WCDMAIMT-2000CDMAMC對應CDMA2000IMT-2000CDMATDD對應TD-SCDMA(UTRATDDLCR)和UTRATDD(HCR)TDMA技術IMT-2000TDMASC對應北美UNC-136IMT-2000FDMA/TDMA對應歐洲EP-DECT2.3G的特征全球化。多媒體化綜合化智能化個人化5.1.23G的主流標準及無線技術對比分析表5-2WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA空中接口參數對照表

三種標準對照參數WCDMACDMA2000TD-SCDMA載波帶寬成對頻帶,單向5MHz成對頻帶,單向1.25MHz(CDMA20001x)/3.75MHz(CDMA20003x)上下行共亨一個頻帶,共1.6MHz多址方式DS-CDMA(5MHz)DS-CDMA(1.25MHz)MC-CDMA(3.75MHz)TDMA/DS-CDMA(1.6MHz)FDMA/TDMA/DS-CDMA(5MHz,3個載波)雙工模式FDDFDDTDD碼片速率(Mchip/s)3.841.22883.68641.28擴頻碼OVSFWalshOVSF擴頻因子4~5124~5121,2,4,8,16無線幀長10ms20ms,5ms10ms(分為2個5ms的子幀)時隙數15個時隙/幀—10個時隙(其中7個為業務時隙)/子幀信道編碼卷積碼,Turbo碼卷積碼,Turbo碼卷積碼,Turbo碼符號調制上行:BIT/SK下行:QPSK上行:BIT/SK下行:QPSK上/下行:QPSK,8PSK功率控制開環、閉環(1500Hz)開環、閉環(800Hz)開環、閉環(200Hz)接收機技術RAKERAKE聯合檢測,智能天線同步要求基站同步或異步基站間GPS同步基站間同步多用戶同步WCDMA網絡幾點優勢使用的帶寬和碼片速率是最寬的,因而能提供更大的多路徑分集、更高的中繼增益和更小的信號開銷,此外,更高的碼片速率也改善了接收機解決多徑效應的能力。小區站點同步設計可選用異步基站,不需要采用GPS同步,基站開設可兼顧室內、室外的覆蓋。功率控制速率最快,可保證更好的信號質量,并支持更多的用戶。在公用信道開銷方面,其下行鏈路導頻結構基于專用和公用導頻符號,所以導頻信道只需占下行鏈路總傳輸功率的約10%;而CDMA2000由于基于公用持續導頻序列,故要占20%左右。5.1.33G頻譜的劃分35MHz60MHz30MHz85MHz15MHz60MHz50MHzTDDFDD(上行)MSS(地對空)TDD空FDD(下行)MSS(空對地)18851920198020102025211021702200圖5-1ITU的3G頻譜劃分建議30MHz30MHz40MHz60MHz30MHz15MHz60MHz30MHz100MHz1755178518501880192019802010202520102170220023002400FDD(上行)FDD(下行)TDDFDD(上行)MSS(地對空)TDDFDD(下行)MSS(空對地)TDD圖5-2中國的3G頻譜劃分方案5.1.43G業務特點與分類3G開發并提供了新的3G移動增值業務,它們具備互聯網化、媒體化和生活化的特點。3G移動增值業務中,成熟類的主要有短消息(SMS)、彩鈴、WAP、IVR(互動式語音應答)等業務;成長類的主要有移動即時通信、移動音樂、MMS(彩信)、移動郵件、移動電子商務、移動位置服務(LBS)、手機媒體、移動企業應用、手機游戲、無線上網卡業務跟蹤等業務;萌芽類主要有移動博客、手機電視、一鍵通(PTT)、移動數字家庭網絡、移動搜索、移動VoIP等業務。分類從承載網絡來分,可以分為電路域和分組域業務。其中電路域業務包括主語音、智能網業務、短信、彩鈴、補充業務等;分組域業務包括數據業務、數據卡上網和IMS業務等。從業務特征上分,可為話音和非話音兩大類。話音類包括基本語音和增強語音;非話音業務包括數據業務、數據卡上網、智能網業務和補充業務等。從服務質量QoS來分,3GPP提出了會話類、流媒體、交互類和背景類4種業務區分方式。會話類業務主要為語音通信和視頻電話業務;流媒體業務可分為長流媒體和短流媒體業務,也可分為群組流體與個人流媒體業務,還可分為廣播式流媒體和交互式流媒體業務;交互類業務包括基于定位的業務、網絡游戲等;后臺類業務有E-mail、SMS、MMS和下載業務等。會話類和流媒體業務對時延敏感,但允許較高的誤碼率;而交互類和后臺類對時延要求低,但對誤碼率要求高。從業務發展和繼承方面考慮,可以分為2G/2.5G繼承業務及3G特色業務。基于3G用戶需求,可分為通信類、消息類、交易類、娛樂類和移動互聯網類。業務價值鏈分化隨著移動業務的發展,3G業務發展將面臨一個截然不同的外部環境,其業務價值鏈分工將更加細化。其中,SP(服務提供商)的作用是開發和提供應用服務,它的主要工作包括需求評估、應用設計、應用模擬、實施和發布等。如果SP將應用設計的工作外包,則出現了另一個獨立的價值鏈環節——AP(應用提供商)。CP(內容提供商)的作用是開發和提供內容,并將其提供給SP,其主要工作有制造內容、內容管理、內容發布和索引鏈接(門戶)等。5.2WCDMA系統5.2.1概述

1.WCDMA的發展和現狀ETSI把3G技術統稱為UMTS(通用移動通信系統)。1998年,日本和歐洲在寬帶CDMA建議的關鍵參數上取得一致,使之正式成為UMTS體系中FDD頻段的空中接口的入選方案,并由此通稱為WCDMA,后來它成為了ITU的IMT-2000體系的3大主流標準之一。在歐洲,WCDMA也稱為UMTS,或者叫UTRA-FDD。WCDMA是最早、也是最完善的3G通信體制。3大主流標準中,最早建成商用網絡并開展3G業務的是WCDMA。現階段,WCDMA是全球3G運行商在3大標準中選擇最多的體制。2.WCDMA的主要特點信道復雜,可適應多種業務需求大容量和高業務速率功率控制完善支持基站異步操作切換機制健全,有更靈活的分層組網結構優化的分組數據傳輸方式上、下行鏈路均利用導頻進行相干檢測3.WCDMA系統的基本結構用戶設備UE無線接入網UTRAN核心網CN外部網絡PLMN/ISDN/PSTN/IPUuIu圖5-3WCDMA系統的基本結構NodeBNodeBRNCIubRNSIubNodeBNodeBRNCIubRNSIubUTRANIuCSPSIuCNIur圖5-4UTRAN的結構UTRAN接口通用協議模型信令承載信令承載數據承載物理層承載信令與適配應用協議數據流傳輸網絡用戶平面傳輸網絡用戶平面傳輸網絡控制平面無線網絡層傳輸網絡層控制平面用戶平面5.2.2WCDMA的空中接口物理層(物理信道)MACRLCBMCPDCPRRC邏輯信道傳輸信道控制平面信令用戶平面信令控制控制控制控制控制L1L2/RLCL2/BMCL2/PDCPL3L2/MAC無線承載圖5-6WCDMA空中接口協議結構

1.無線信道及功能P-SCH↓S-SCH↓P-CPICH↓S-CPICH↓P-CCPCH↓PICH↓S-CCPCH↓PRACH↑DPDCH↓↑PDSCH↓DPCCH↓↑AICH↓PCPCH↑BCH↓PCH↓FACH↓RACH↑DCH↓↑CPCH↑DSCH↓BCCH↓PCCH↓CCCH↓↑CTCH↓DTCH↓↑DCCH↓↑控制信道業務信道公共信道(無FPC)專用信道(FPC)公共信道(FPC)邏輯信道傳輸信道物理信道↑上行(UL)↓下行(DL)↑↓雙向(DL&UL)對應輔助圖5-7WCDMA空中接口信道對應關系1)邏輯信道控制信道包含下列信道。BCCH——廣播控制信道(DL),用于在下行鏈路上廣播系統的控制信息。PCCH——尋呼控制信道(DL),用于下行鏈路上發送尋呼信息。CCCH——公共控制信道(DL&UL),用于網絡和UE間發送控制信息(通常在UE沒有與網絡間建立RRC連接和重選后,UE要接入新小區時使用)。DCCH——專用控制信道(DL&UL),用于傳送專用控制信息的點對點的雙向鏈路。業務信道包含以下信道。DTCH——專用業務信道(DL&UL),針對一個UE點對點地進行用戶信息的傳送。CTCH——公共業務信道(DL),用于將特定的用戶信息傳送到全部或一組UE的點對多點單向信道。2)傳輸信道專用信道只有以下一種。DCH——專用傳輸信道(DL&UL),支持可變速率和多種業務,傳送高層的所有用戶信息,包括數據、即時業務和控制信息。對應于物理層的DPDCH,它具有閉環功控、幀間快速速率改變、部分扇區發射和軟切換等功能。公共信道有以下幾種。BCH——廣播信道(DL),發送廣播信息的控制信道。PCH——尋呼信道(DL),發送尋呼信息的控制信道。FACH——前向接入信道(DL),通過該下行控制信道,網絡告知終端該選擇哪個小區,并且可以用來傳送少量的分組數據。DSCH——下行共享信道(DL),用于傳送用戶的數據和控制信息,可由多個用戶同時共享。RACH——隨機接入信道(UL),傳送上行的控制信息,如建立RRC的請求等,也可以用來傳送少量的分組數據信息。CPCH——公共分組信道,傳送分組格式的用戶數據,支持上行鏈路內環功控。3)物理信道DPCH——物理專用信道,對于下行又分為物理專用數據信道(DPDCH)和物理專用控制信道(DPCCH),提供可變速率業務承載信道,是主要的數據承載信道。對上行,為避免業務數據靜默時出現純控制信息形成的低頻脈沖干擾,DPDCH和DPCCH通過正交調制復用在一條信道;對下行,由于業務數據本身就是多用戶時分復用,所以不存在以上問題,控制信息和數據信息也以時分的方式共用一條信道。CPICH——公共導頻信道(DL),有主導頻信道和輔助導頻信道兩種,用于區分扇區;在使用DPCH時,如果CPICH不能提供信道參考,則需要使用第二導頻信道(或是使用DPCCH中的導頻位)以提供進一步的參考。CCPCH——公共控制信道(DL),有主控制信道和輔助控制信道兩種;主控制信道與BCH對應,用于傳送廣播信息;輔助控制信道承載FACH和PCH,完成接入控制(與PRACH一起)和尋呼。PDSCH——下行物理共享信道(DL),與傳輸層的DSCH信道對應,主要傳送非實時的突發業務,可以通過正交碼由多個用戶共享;相對于DPCH,PDSCH沒有軟切換,所以對覆蓋不太有利,但是可以解決碼資源不足的問題。PICH——尋呼指示信道(DL),與CCPCH中包含的PCH一起,進行尋呼的控制,告訴終端是否該解調CCPCH信道,以了解尋呼信息。AICH——分配指示信道(DL),與上行的PRACH一起,完成終端的接入過程;在NodeB收到并正確解調出上行PRACH中發送的探針Preamble后,回應相關指示信息。SCH——同步信道(DL),用于小區搜索過程同步;包括主同步信道、輔同步信道,分別用于小區同步和幀同步。PRACH——物理隨機接入信道(UL),對應于傳輸層的RACH,用于終端的接入。PCPCH——物理公共分組信道(UL),與PDSCH類似,作為數據傳送的補充。相對于DPCH,同樣缺少軟切換,但是接入時間短,而且可由多個用戶公用,所以主要用于突發的數據,較長的數據仍由DPCH傳送。2.物理層1)物理信道的幀結構

一般的物理信道包括3層結構:超幀、幀和時隙。超幀長度為720ms,包括72個幀;每幀長為10ms,對應的碼片(chip)數為38400;每幀由15個時隙組成,一個時隙的長度為2560chip。由于采用了正交可變擴頻因子(OVSF)的擴頻方式,每時隙中的傳輸比特數取決于擴頻因子的大小。數據NdatabitDPDCHDPCCHTslot=2560chip,Ndata=10×2kbit(k=0,…,6)導頻NpilotbitTFCINTFCIbitFBINFBIbitTPCNTPCbitTDTX=2560chip,10bitI/Q碼分復用時隙#0時隙#1時隙#0時隙#141個無線幀:Tf=10ms圖5-8上行專用物理信道的幀結構數據1Ndata1bitTPCNTPCbitTFCINTFCIbit數據2Ndata2bit導頻NpilotbitDPDCHDPCCHDPDCHDPCCH時分復用Tslot=2560chip,10×2kbit時隙#0時隙#1時隙#0時隙#141個無線幀:Tf=10ms圖5-9下行專用物理信道的幀結構2)擾碼、擴頻與調制jDPDCHDPCCHCdCcC擾碼實部虛部cos(wt)sin(wt)擴頻擾碼調制IQ圖5-10WCDMA上行鏈路的擴頻、擾碼與調制…………………………………………C=[1]C=[10]C=[11]C=[1001]C=[1010]C=[1111]C=[1100]SF=1SF=2SF=4SF=8圖5-11OVSF碼樹型結構圖P(t)P(t)DPCH(DPDCH/DPCCH)cos(wt)sin(wt)擴頻擾碼調制IQS→P信道碼擾碼圖5-12WCDMA下行鏈路的擴頻、擾碼與調制3)信道編碼與復用為實現一個連接上并行傳送多業務,傳輸信道上的數據需要經過信道編碼與復用處理才能映射到物理信道上。WCDMA的上/下行鏈路的信道編碼與復用過程分別如圖5-13和5-14所示。其基本的過程包括:添加CRC校驗比特、傳輸塊級聯和碼組分段、信道編碼、速率匹配、交織、無線幀分段、傳輸信道的復接、物理信道分段、交織和物理信道映射等。在下行信道中還需插入不連續發送(DTX)比特。圖5-13WCDMA上行鏈路的信道編碼與復用過程圖5-14WCDMA下行鏈路的信道編碼與復用過程

4)物理層的主要相關進程小區搜索與同步進程第一步是時隙同步。第二步是幀同步和擾碼組的識別。第三步是擾碼識別。功率控制進程下行鏈路發送分集進程切換控制進程3.數據鏈路層MAC-bMAC-c/shMAC-dMAC控制MAC-dMAC-dBCHPCHBCCHPCCHFACHRACHCPCHDCHDCHBCCHCCCHCTCHDCCHDTCHDSCH邏輯信道傳輸信道圖5-15MAC層結構圖發送透明實體接收透明實體確認模式實體發送非確認實體接收非確認實體Tr-SAPAM-SAPUM-SAPBCCH/PCCH/CCCH/DCCH/DTCH-SAPDTCH/DCCH-SAPCCCH/CTCH/DTCH/DCCH-SAPRLC-SAPMAC-SAPRLC控制圖5-16RLC層結構圖

透明模式:不給高層區域增加任何開銷,高層數據可以不進行分段而以數據流的形式發送,而錯誤的協議數據單元(PDU)可能被丟棄或者作錯誤標記。非確認模式:不使用重傳協議,傳送的數據沒有保護,接收到的錯誤數據根據配置被丟棄或者作標記。它用于小區廣播業務和VoIP(基于IP的語音通信)業務。確認模式:使用反饋重傳(ARQ)方案糾錯。RLC的質量及與其對應的延遲性能可由RRC控制。3)PDCP層PDCP只存在于用戶平面,并且只處理PS域業務。為了在無線上傳輸IP分組業務獲得更好的頻譜效率,PDCP包含了壓縮方法。每個PDCP實體使用0、1或者多個報頭壓縮算法類型和可配置參數集合。算法類型和它們的參數在RRC無線承載建立和重新配置過程中被協商并且通過PDCP控制SAP來指示給PDCP。PDCP負責PDU從一種網絡協議到一種RLC實體間的映射,它支持透明模式和非透明模式(包括確認模式和非確認模式)的傳輸。在透明模式下,PDCP沒有改變數據單元,意味著沒有增加報頭,也無壓縮功能,此時PDCP的功能有:用戶數據的傳輸、PDCP緩沖區的重新分配和PDCPSDU的緩存;在非透明模式下,則可能增加了報頭并且執行了報頭適配,此時PDCP的功能有:報頭適配、用戶數據傳輸、PDCP緩沖區重新分配和PDCPSDU緩存、IP數據流的適配。4)BMC層BMC也只存在于用戶平面,用來服務于無線接口上的廣播/組播業務(產生于廣播域上)。其功能有:①儲存小區廣播消息;②為小區廣播業務(CBS)的業務監測和無線資源進行請求;③BMC消息的調度;④向UE發送BMC消息;⑤向上層傳送小區廣播消息。4.網絡層圖5-17RRC與低層的交互動作PNFERFEDCFEBCFERLC控制RNCAM-SAPUM-SAPTr-SAP圖5-18RRC層結構圖5.2.3WCDMA核心網的演進3GPP已制定了R99、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13等多個CN網絡結構的版本,自R5進入了HSPA(高速分組接入)階段,為WCDMA的提高版;R8對應LTE(長期演進計劃),為準4G版;R10對應LTE-Advanced(LTE演進版),即4G版。圖5-19WCDMAR99網絡結構圖圖5-20R4版本的PLMN基本網絡結構SCP:服務控制點;MRF:多媒體資源功能;ERAN:增強型無線接入網圖5-21R5版本的PLMN基本網絡結構4.R6以及R7網絡結構R5之后WCDMA的核心網主架構基本穩定,這樣,在網絡架構方面,R6與R5相比沒有太大的變化,主要是增加了一些新的功能特性以及對現有功能特性增強。增加的功能部分有:①MBMS功能;②高速上行分組接入(HSUPA)標準的制定;③網絡共享,多個移動運營商有各自獨立的核心網或業務網,但共享接入網;④Push業務,網絡主動向用戶Push內容,根據網絡和用戶的能力推出多種實現方案。增強的功能有:①IMS的完善,到達IMS的第二階段;②HSDPA的完善;③RAN的增強;④端到端QoS動態策略控制增強;⑤安全、計費等其他功能增強。R7版本主要繼續R6未完成的標準和業務制定工作,如多天線技術,包括MIMO技術的實現。將考慮支持通過CS域承載IMS語音、通過PS/IMS域提供緊急服務、提供基于WLAN的IMS語音與GSM網絡的CS域的互通、提供xDSL(數字用戶線路)和有線調制器等固定接入方式。同時引入OFDM,完善HSDPA和HSUPA標準。5.2.4WCDMA的移動性管理1.概述WCDMA的移動性管理是從GSM/GPRS的移動性管理演進的,從而具有很多GSM基于電路交換的移動性管理特征。但WCDMA系統中存在大量分組業務,特別是WCDMA的后期版本中,采用了全IP架構,因此簡單采用傳統的HLR/VLR為主控制的移動性管理,顯然不能滿足要求,為此需要引入移動IP技術。傳統的移動性管理過程在鏈路層完成,而移動IP技術是基于網絡層上的移動管理,因此,WCDMA系統的移動性管理可以分為基于鏈路層的移動性管理和基于網絡層的移動性管理兩個方面。其中基于鏈路層的移動性管理包括位置管理和會話管理兩部分。基于網絡層的移動性管理從作用范圍來看可以分為宏移動性管理和微移動性管理。2.基于鏈路層的移動性管理1)位置管理

RA1RA2LA1RA3LA2RA4RA5LA3LARAURA由一個3G_MSC處理的LA(s)由一個3G_SGSN處理的RA(s)由一個網絡處理的LA(s)和RA(s)圖5-22WCDMA中不同區域之間的關系2)會話管理表5-3WCDMA定義的幾類SM狀態UE側SM狀態網絡側SM狀態SM狀態名中文釋義SM狀態名中文釋義PDP-INACTIVE沒有PDP上下文存在PDP-INACTIVE沒有PDP上下文存在PDP-ACTIVE-PENDINGUE正在請求激活PDP上下文PDP-ACTIVE-PENDINGUE正在請求激活PDP上下文PDP-INACTIVE-PENDINGUE正在請求去激活PDP上下文PDP-INACTIVE-PENDINGUE正在請求去激活PDP上下文PDP-ACTIVE已經激活PDP上下文PDP-ACTIVE已經激活PDP上下文PDP-MODIFY-PENDING網絡正在請求修改PDP上下文3.基于網絡層的移動性管理從作用范圍來看,基于網絡層的移動性管理可分為宏移動性管理和微移動性管理。宏移動性管理主要處理大范圍的移動性,如不同網絡之間的漫游,當用戶從一個網絡漫游至另一個網絡時,仍然可以不間斷通信;微移動性管理主要處理小范圍內的移動性,如同一個網絡內部的移動。為提高有效性,需要綜合采用宏移動性管理和微移動性管理。目前已提出的微移動性協議可分為兩大類:一類是基于路由的方案,如朗迅公司提出的HAWAII協議和哥倫比亞大學提出的蜂窩IP(CellularIP)協議等;另一類是基于隧道的方案,如移動區域注冊(MIP-RR)。在基于路由的方案中,所有的移動代理組成一個嚴格的樹狀結構,去往任何一個移動節點的數據包都由移動代理根據其對應于該移動節點的路由表來發送。基于隧道的方案則通過多級的移動代理使用所記錄的轉交地址來將數據包封裝,通過隧道沿移動代理逐級往下傳送到目標移動節點。5.2.5HSPA技術1.概述HSPA是高速下行分組接入(HSDPA)和高速上行分組接入(HSUPA)兩種技術的統稱。HSPA是為了支持更高速率的數據業務、更低的時延、更高的吞吐量和頻譜利用率、對高數據速率業務的更好覆蓋而提出的。在3GPP中,HSPA作為WCDMA的增強型無線技術推出。其中,HSDPA在R5中進行標準化,可以在一個小區中支持14.4Mbps的峰值數據速率;HSUPA在R6中進行標準化,可以在一個小區中支持5.76Mbps的峰值數據速率。HSDPA和HSUPA的性能在3GPP的后續版本中繼續完善和演化,其增強型技術稱為HSPA+。實現HSPA功能主要是對基站修改比較大,對RNC主要是修改算法協議軟件,硬件影響很小。如果在原有設備中考慮了HSPA功能升級要求,一般來講實現HSPA功能不需要硬件升級,只要軟件升級即可。要特別說明的一點是:HSPA技術不僅可用于WCDMA系統中,也可以用于TD-SCDMA系統中。2.HSPA新增物理信道表5-4HSDPA新增物理信道

縮寫名稱方向調制方式功能HS-PDSCH高速下行鏈路共享物理信道下行QPSK、16QAM承載下行鏈路數據HS-SCCH高速共享控制信道上行QPSK為HS-DPSCH控制信息:正確解碼所需信息、調制方式和HARQ進程等HS-DPCCH高速專用物理控制信道上行BIT/SK承載上行鏈路物理層的反饋信息:HARQ反饋信息、CQI表5-5HSUPA新增物理信道縮寫名稱方向調制方式功能E-DPDCH增強專用物理數據信道上行BIT/SK承載用戶上行鏈路數據E-DPCCH增強專用物理控制信道上行BIT/SK為E-DPDCH承載控制信息,包括E-TFCI、E-AGCH絕對授權信道下行QPSK為上行E-DCH調度提供絕對授權E-RGCH相對授權信道下行QPSK為上行E-DCH調度提供相對授權E-HICHHARQ確認指示信道下行QPSK承載HARQ反饋信息3.HSPA關鍵技術1)混合自動請求重傳(HARQ)2)基于NodeB的快速調度3)自適應編碼調制(AMC)4)2msTTI短幀傳輸5.3CDMA2000系統5.3.1概述1.CDMA2000的演進路徑

CDMAOneCDMA20001xCDMA20003xCDMA20001xEV-DOCDMA20001xEV-DV語音低速數據更高容量語音及數據前向峰值數據速率:153.6kbit/s(Rel.0)307.2kbit/s(Rel.A)僅支持數據,前向峰值數據速率:2.4Mbit/s(Rel.0)3.1Mbit/s(Rel.A)高容量語音2Mbit/s數據高容量語音及數據前向峰值數據速率:3.1Mbit/s圖5-23CDMA2000演進路徑僅用于分組數據業務,全IP架構CDMA20001xEV-DORel.0Rel.A前向2.4Mbit/s,反向153.6kbit/s,增強時支持QoS、多播、均衡、接收分集前向3.1Mbit/s;反向1.8Mbit/s同時支持語音數據CDMA20001xCDMA20001xEV-DVRel.0Rel.ARel.BRel.CRel.D前向153.6kbit/s,分組業務與語音前向307.2kbit/s,分組業務與語音前向3.1Mbit/s;反向451kbit/s前向3.1Mbit/s;反向1.8Mbit/s圖5-24CDMA20001xEV不同版本的業務性能CDMA2000演進的主要特點是:①模塊化劃分,各個模塊按照自己的技術發展道路向前演進,盡可能減小對其他模塊的影響,這和WCDMA強調系統整體推進不一樣(雖然無線接入網和核心網也可以分別整體推進),而且這種模塊化的演進方式不僅使得CDMA2000系統的升級具有平滑性,也使得CDMA2000網絡更具靈活性;②CDMA2000系統經常利用現有的成熟技術,降低了標準的編寫復雜度,加快了標準的制定進程。CDMA系統自身獨特的演進方式,使得系統具有完備的前后兼容性,升級成本低,風險小,技術復雜度低。2.CDMA2000的主要特點⑴多種信道帶寬、高擴頻增益,前向鏈路上支持多載波和直擴兩種方式,反向鏈路僅支持直擴方式;也支持可變擴頻因子,擴頻長度為4~512,擴頻碼長度較大時,可獲得高擴頻增益。⑵前后向兼容,可實現平滑過渡。⑶核心網協議可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干網標準。⑷寬松的性能范圍,從語音到低速數據,到高速的分組和電路數據業務。⑸提供多種復合的業務,包括只傳送語音、同時傳送語音和數據、只傳送數據和定位業務等。⑹具有先進的多媒體QoS控制能力,支持多路語音、高速分組數據同時傳送。⑺在同步方式上,沿用IS-95CDMA方式采用GPS使基站間嚴格同步,以取得較高的組網與頻譜利用效率,有效地使用無線資源。⑻由于采用新技術,在提高系統性能和容量上有明顯的優勢。3.CDMA2000的系統結構主要包括無線部分、核心網和外部網絡,其中核心網包括電路域、分組域、智能網、MC、定位模塊和WAP等幾部分。CDMA2000的無線部分、MC、定位模塊、核心網電路域、智能網以及WAP的基本要求和CDMAOne是一樣,只是技術更先進一些,并且任何模塊只要技術發展了,都可以獨立更新。核心網分組域是新增的,包括PCF、PDSN、AAA、HA和FA等功能實體。其中PCF負責與BSC配合,完成與分組數據有關的無線信道控制功能,雖然它的物理實體通常和BSC在一起,但屬于核心網分組域;PDSN負責管理用戶通信狀態,轉發數據;AAA負責管理用戶,包括權限、開通的業務等;當使用移動IP協議時,分組域還應在簡單IP基礎上增加HA,HA負責將分組數據通過隧道技術送給移動用戶,并實現PDSN之間的宏移動性管理,同時,PDSN還應增加外地代理(FA)功能,負責提供隧道出口,并將數據解封裝后發往移動臺定位短信息無線部分智能網核心網電路域WAP核心網分組域MCPSTN/ISDNIPBTSBTSBTSPCFBSCBSCPCFPDEMPCIPSCPVLRMSC/SSPHLR/ACIWFWAP網關PDSN/FAHAAAAMC:短消息中心PDE:定位實體MPC:移動定位中心PCF:分組控制功能SCP:業務控制節點SSP:業務交換節點IWF:互通連接單元WAP:無線應用協議PDSN:分組數據服務節點HA:歸屬代理MC:本地代理AAA:認證、授權和計費服務器圖5-25簡化的CDMA2000系統結構模型PDSNPDSNMSCBSCMSCBSCPCFPCFBTSBTSA10/A11A1/A2/A5A3/A7A8/A9Abis系統A系統B圖5-26CDMA2000的A接口部分網絡參考模型表5-6CDMA2000的A接口各子接口主要功能接口接口的主要功能A1用于傳輸MSC和BSC之間的信令消息,使用SS7中消息傳遞部分(MTP)和信令連接控制部分(SCCP)來承載A2傳輸采用64KPCM電路的語音部分A5傳輸IWF和SDU(交換數據單元)之間的全雙工數據流A3傳輸BSC和SDU之間的用戶話務(語音和數據)和信令,A3接口包括獨立的信令和話務子信道A7傳輸BSC之間的信令,支持BSC之間的軟切換A8傳輸BS和PCF之間的用戶業務A9傳輸BS和PCF之間的信令業務A10傳輸PDSN和PCF之間的用戶業務A11傳輸PDSN和PCF之間的信令業務4.IP技術在CDMA2000系統中的應用1)簡單IP(SIP)方式類似于傳統的撥號接入,PDSN為移動臺動態分配一個IP地址,該IP地址一直保持到該移動臺移出該PDSN的服務范圍,或者移動臺終止簡單IP的分組接入。當移動臺跨PDSN間切換時,一般通信發生中斷,該移動臺的所有通信需重新建立,重新建立通信后通常IP地址也會發生變更,但若網絡提供PDSN間的快速切換功能(通過PDSN間的可選P-P接口來實現),則其IP地址也可保持不變。由于用戶每次連接的IP地址不能確保固定,所以SIP只能提供用戶主動發起的業務,而不能提供網絡側發起的業務。SIP可支持IPv4和IPv6。移動臺在其歸屬地和訪問地都可以采用SIP接入方式。2)移動IP(MIP)方式移動臺使用的IP地址是其歸屬網絡分配的,不管移動臺漫游到哪里,它的歸屬IP地址均保持不變,這樣移動臺就可以用一個相對固定的IP地址和其他節點進行通信了。簡單地說,移動IP提供了一種特殊的IP路由機制,使得移動臺可以以一個永久的IP地址連接到任何鏈路上。移動IP的實現,主要通過三個步驟來完成:代理搜索、注冊、數據包的選路。代理搜索過程如下:移動代理(含HA和FA)通過代理廣播消息向用戶廣播它們的存在,當移動節點(MN)收到廣播后就能確定它目前是處于本地網還是在外地網。注冊過程如下:當MN確定其處于本地網時,若還沒有注冊,則MN應首先到HA進行注冊,然后再進行正常通信;當MN確定目前位置已移至外地網時,它就在本地網中獲得一個轉交地址,MM再用外地轉交地址向HA注冊。數據包的選路過程如下:當MN處于本地網時,數據包的選路和固定節點的選路原理相同;當MN處于外地網時,起動MIP機制進行選路,數據的上行是先由MN發給PDSN/FA,PDSN再將數據包直接路由轉發到目標設備,而在下行方向上,凡傳送給MN的數據包首先要被HA截獲,然后再通過專用隧道(這個專用隧道可優化)送至MN的轉交地址并達到隧道的終點。在目前已商用的CDMA2000系統中,MIP只支持IPv4,將來應能支持IPv6。3)簡單IP和移動IP的差異SIP與MIP的區別首先體現在對移動用戶的移動性支持上。在CDMA2000網絡中,分組數據用戶的移動性體現為三個層次:蜂窩移動性、PCF到PDSN的移動性、IP級的移動性。由于SIP模式中移動用戶的IP地址由PDSN分配,所以SIP模式只能支持二級移動性,而不能對IP級移動性提供支持,相對應的是MIP能支持三級移動性。其他差異還體現在移動終端的支持性、配置方式、專網接入方式等方面。5.3.2CDMA20001xEV-DO系統1.概述CDMA20001xEV-DO實際上是CDMA20001x和HDR技術的結合。它的實現思路是:利用分組數據業務和話音業務對資源的需求不同的這一特點,將數據業務和話音業務相分離,在獨立于CDMA20001x語音業務的載波上提供分組數據業務。具體的方法是:在一個或幾個載波上用HDR技術傳輸高速分組數據業務,即在CDMA的基礎上引入了TDMA技術的一些特點,“時分”使得“速率控制”容易實現,從而大幅度提高了數據業務的性能;在另外的一個或幾個載波上用CDMA20001x技術傳輸語音業務。2.CDMA20001xEV-DO的技術特點⑴前向鏈路時分復用,反向鏈路碼分復用

時間導頻尋呼同步(a)IS-95/1x前向鏈路功率示意圖總業務小區發射功率業務/控制業務/控制小區發射功率時間(b)1xEV-DO前向鏈路功率示意圖導頻導頻圖5-27IS-95CDMA、CDMA20001x和CDMA20001xEV-DO前向鏈路功率示意圖⑵動態速率控制(a)無線信道增益變化示意圖(b)速率不變,功率隨無線信道增益變化(c)功率不變,速率隨無線信道增益變化圖5-28無線環境變化時,功率控制過程與速率控制過程⑶自適應調制編碼系統能夠根據信道的變化情況快速調整編碼調制方案(Turbo編碼率可選2/3、1/3和1/5,調制可選QPSK、8PSK和16QAM),來獲得任何時刻所可能達到的最大傳輸速率,從而能夠充分利用空中鏈路資源,滿足用戶需求。⑷前向虛擬軟切換在軟切換狀態,移動臺同時與兩個或兩個以上的基站聯系,所以軟切換需要占用多個基站的資源。而在CDMA20001xEV-DO的前向鏈路中,由于具有速率高、功率大和實時數據業務等特點,如果采用類似語音的軟切換將會極大地浪費資源,所以在前向鏈路的業務信道上采用了虛擬軟切換。它是快速小區交換技術,即選擇信號質量最好的基站,信息通過這個質量最好的基站發送給移動臺,由于只需要一個基站,從而降低了對系統資源的需求。在前向鏈路的控制信道以及反向鏈路上,系統仍舊采用軟切換技術,以保證較好的通信質量。⑸靈活的調度算法在基站中,由一種調度算法來決定下一個時隙分配給具體哪一個用戶使用。由于每個時隙中只有一個用戶在接受服務,顯然,為了提高系統的性能,系統應當優先向無線環境比較好的用戶提供服務,利用這種多用戶分集增益使扇區吞吐量最大化。但是,無線環境較差的用戶可能長時間得不到服務,因此,在保證系統綜合性能最大的同時,通過調度,也使所有用戶都能獲得適當的服務。⑹支持廣播和組播業務為了充分利用帶寬,使得類似于電視節目的廣播服務能夠更有效地在移動通信網絡中傳輸,CDMA20001xEV-DO引入了廣播和組播業務(BCMCS)技術。BCMCS可以使組播IP流在空中只傳輸一份拷貝,多個用戶接收,從而大大節省空中鏈路帶寬,有效地提高服務質量和整體吞吐量,同時也能將費用降低到用戶可以接受的水平。⑺核心網基于無線IPCDMA20001xEV-DO的核心網是基于無線IP的網絡結構,采用IP協議實現從互聯網或其他IP網絡到移動終端的數據傳輸,支持和CDMA20001x之間的切換。3.CDMA20001xEV-DO的網絡結構接入終端(AT)宿接入網(AN)源接入網(AN)PCFPDSNANAAAUmA8A9A10A11A12A13圖5-29CDMA20001xEV-DO網絡參考模型4.CDMA20001xEV-DO的物理信道前向信道導頻信道控制信道媒體接入控制信道前向業務信道反向激活信道反向功率控制信道數據速率控制鎖定信道前向自動請求重傳信道圖5-30CDMA20001xEV-DO前向鏈路物理信道分類反向信道反向業務信道接入信道導頻信道包校驗正確指示信道數據信道媒體接入控制信道導頻信道數據信道主導頻信道輔助導頻信道反向速率指示信道前向數據速率控制信道數據源控制信道圖5-31CDMA20001xEV-DO反向鏈路物理信道分類5.3.3CDMA20001xEV-DV系統1.CDMA20001xEV-DV標準的產生

CDMA20001xEV-DO帶來了該方案固有的缺點:語音業務和數據業務中任何一方有空閑資源時,并不能用來支持對方,這樣整個系統資源利用率低;另外,1x和1xEV-DO雙模手機在切換時,前向鏈路語音和數據切換方式不一樣,管理難度大大增加。針對以上情況,3GPP2提出了新的系統方案,即將語音和高速分組數據業務合并到一個載波上傳輸。這就是CDMA20001xEV-DV。其目標是:系統能夠在同載波上傳輸實時性業務和非實時性業務以及這兩種業務的混合業務。2.CDMA20001xEV-DV的Rel.C技術特點⑴新增物理信道⑵分組數據控制保持模式⑶功率控制與速率控制相結合⑷快速呼叫建立(1)功率控制的業務(例如:語音業務)圖5-32CDMA20001xEV-DV的控制過程3.CDMA20001xEV-DV的Rel.D技術特點

Rel.D的反向鏈路得到增強以后具有如下特性:①完全保留了CDMA20001x信道的信令結構;②控制方式靈活;③反向調度和速率控制的速度加快;④物理層分組幀長固定為10ms,10種固定分組大小;⑤采用同步4信道HARQ技術,提高鏈路效率;⑥采用自適應調制和編碼技術;⑦移動臺可以基于QoS要求在時延和吞吐量之間選擇;⑧QoS改善,不同業務區分接入優先級,基于Buffer(緩存)和功率申請資源。Rel.D的具體技術特點有:⑴新增物理信道⑵快速呼叫建立⑶新的移動臺設備標識(MEID)5.3.4CDMA2000核心網的演進1.CDMA2000核心網的演進路線3G系統的核心網有一個共同的演進方向:最終到達基于IMS的ALLIP(全IP)架構。具體對于CDMA2000系統來說,在無線側不斷演進的同時,核心網也經歷了一個逐漸演進的過程,即從非開放內部接口,到半開放的ATM接口,最終到完全開放的IP接口,也就是CDMA2000ALLIP網絡。CDMA2000網絡側演進將是逐步和后向兼容的。3GPP2發布了一個演進標準S.R0038,制定了CDMA2000核心網從現有網絡向ALLIP的演進路線,如圖5-33所示。ALLIP網絡的演進共分4個階段,其中,Phase2對應于LMSD(傳統移動終端域)階段,可細分為Step1、Step2和Stepn;Phase3對應MMD(多媒體域)階段,又可細分為Step1和Stepn。圖5-33CDMA2000核心網演進路線

2.Phase0Phase0是CDMA2000核心網絡演進的起點,是基于電路交換的傳統網絡,Phase0中網絡各部分具有如下特征。⑴核心網電路域基于IS41D協議。⑵核心網分組域PS的結構由P.R0001來定義,引入了PCF和PDSN,使用簡單IP和移動IP作為分組數據業務的接入方式,并使用RADIUS(遠程認證撥號用戶服務)服務器或AAA提供鑒權和計費。⑶A接口由IOS4.0來定義。其中,A3、A7、A8、A9、A10和A11已經實現了信令鏈路與數據承載分開。3.Phase1與Phase0相比,Phase1的主要發展包括支持分組數據話路的切換,支持話音與分組數據的并發等;其網絡結構沒有太多的變化,主要是業務功能有所增強。可以說Phase0和Phase1還都屬于網絡演進過程中的傳統域階段。Phase1中網絡各部分具有如下特征。⑴核心網中電路域在IS41D的基礎上增加了IS880協議,以支持與分組數據相關的功能,如切換、用戶屬性信息、分組數據業務選項等。⑵無線接入網中A接口采用IOS4.1協議,但無線接入網的網絡結構與Phase0相比沒有什么變化。4.Phase2圖5-34Phase2Step1的網絡結構圖

圖5-35Phase2Step2的網絡結構圖圖5-36Phase2Stepn的網絡結構參考圖5.Phase3圖5-37Phase3的網絡結構參考圖5.4TD-SCDMA系統5.4.1概述

1.TD-SCDMA的發展與現狀TD-SCDMA的含意是時分同步碼分多址接入,是ITU發布的3G標準之一。它也是第一個由中國提出、擁有自主知識產權、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。TD-SCDMA采用TDD雙工方式,具有頻譜效率高這一獨特優勢。截至2014年,中國移動的TD-SCDMA用戶數已突破2億,其網絡正全面使用TD-SCDMA增強型技術。2.TD-SCDMA的主要特點⑴采用TDD模式并擁有TDD模式系統的優點⑵上行同步⑶接力切換⑷動態信道分配(DCA)⑸使用新技術提高系統性能3.TD-SCDMA的系統結構圖5-383GPP的網絡結構與功能域

4.TD-SCDMA的演進路線3GPP在制定R4版本時將TD-SCDMA列入為它的可選無線接入標準,從此TD-SCDMA和WCDMA演進就基本處于同步狀態。與WCDMA一樣,TD-SCDMA在R5版本中推出了HSDPA技術。采用HSDPA后,TD-SCDMA增加了1種傳輸信道、3種物理信道,還增加了16QAM調制技術。采用HSDPA技術可以讓TD-SCDMA系統下行鏈路的數據傳輸速率有很大的提高,單載波支持數據傳輸速率達到2.8Mbps。WCDMA在R6版本中完成了HSUPA標準的制訂并引入了MBMS,TD-SCDMA在這方面的技術研究較晚,一直到2007年9月才在R7中完成TD-SCDMA的HSUPA和MBMS的標準制定;同樣地,WCDMA已在R7中基本完成HSPA+(HSPA增強技術,HSPA是HSDPA和HSUPA的合稱)標準的制訂,TD-SCDMA在R8中才完成這一標準的制訂工作。TD-SCDMA最后將進入TD-SCDMALTE(TD-SCDMA長期演進階段)。

5.4.2TD-SCDMA的空中接口1.TD-SCDMA空中接口的結構圖5-39TD-SCDMA空中接口的協議結構2.信道對應關系傳輸信道物理信道專用信道(DCH)專用物理信道(DPCH)廣播信道(BCH)主公共控制物理信道(P-CCPCH)尋呼信道(PCH)主公共控制物理信道(P-CCPCH)輔助公共控制物理信道(S-CCPCH)前向接入信道(FACH)主公共控制物理信道(P-CCPCH)輔助公共控制物理信道(S-CCPCH)隨機接入信道(RACH)物理隨機接入信道(PRACH)上行共享信道(USCH)物理上行共享信道(PUSCH)下行共享信道(DSCH)物理下行共享信道(PDSCH)下行導頻信道(DwPCH)上行導頻信道(UpPCH)尋呼指示信道(PICH)快速物理接入信道(FPACH)高速下行共享信道(HS-DSCH)高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)HS-DSCH共享控制信道HS-DSCH共享信息信道3.物理信道及其幀結構物理信道在時間上采用系統幀(超幀)、無線幀、子幀和時隙/碼字這樣一個特殊的4層式的結構。一個系統幀號由72個無線幀組成,時長為720ms;一個無線幀由2個5ms的子幀組成,時長為10ms;每個子幀又是由3個特殊時隙(下行導頻時隙DwPTS、上行導頻時隙UpPTS和保護間隔GP)和7個675μs的常規時隙(TS0~TS6)組成,時長為5ms。幀#i+0幀#i+1幀#i+71子幀#2i+0子幀#2i+1TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6無線幀(10ms)子幀(5ms)時隙(0.675ms)轉換點轉換點DwPTSGPUpPTS(75μs)(75μs)(125μs)說明:傳碼率為1.28Mcps時,每無線幀為6400chip,每時隙為864chip,每DwPTS為96chip每UpPTS為160chip,每GP為96chip系統幀(720ms)圖5-40TD-SCDMA的物理信道幀結構TS0↓TS1↑TS2↑TS3↑TS4↓TS5↓TS6↓5ms轉換點轉換點TS0↓TS1↑TS2↓TS3↓TS4↓TS5↓TS6↓5ms轉換點轉換點(a)(b)圖5-41TD-SCDMA的子幀結構(a)上下行時隙對稱分配;(b)上下行時隙不對稱分配

4.特殊時隙結構GP(32chip)SYSN-DL(64chip)75μs(a)SYSN-UL(128chip)GP(32chip)125μs(b)圖5-42DwPTS和UpPTS的時隙結構5.突發結構352chip數據符號352chip數據符號144chip中間碼16chipGP864×Tc圖5-43TD-SCDMA系統突發結構5-44發送SS和TPC時的物理層控制信令結構6.擴頻與調制TD-SCDMA系統的數據調制通常采用QPSK,在提供2Mbit/s業務時采用了8PSK調制方式,為支持HSDPA下行可以用16QAM。擴頻后的碼片速率為1.28Mchip/s,擴頻因子的范圍是1~16,調制符號的速率為80.0Ks/s~1.28Ms/s。由于擴頻采用OVSF碼,再加上采用了上行同步技術,碼的正交性較好,從而信道間干擾較小。碼片經擴頻與調制以后,需經脈沖成形濾波器RC0(t)成形,并且在發送和接收方都要使用,該濾波器采用的是平方根升余弦濾波器.其中,滾降系數=0.22,碼片周期Tc=0.78125μs。7.鏈路功率控制表5-8TD-SCDMA的功率控制參數

5.4.3TD-SCDMA的關鍵技術1.智能天線技術1)TD-SCDMA系統采用智能天線技術的必要性

智能天線技術是目前TD-SCDMA標準的必選技術,也是其具有優勢的核心技術之一。TD-SCDMA系統很多物理層方面的設計(如幀結構)就是依賴智能天線實現的,如果不采用智能天線,整個TD-SCDMA系統標準必須重新設計。由于采用了智能天線技術,TD-SCDMA系統可將頻分復用、時分復用、碼分復用和空分復用交疊應用。系統中6大關鍵技術(智能天線技術、聯合檢測技術、動態信道分配技術、接力切換技術、功率控制技術和上行同步技術)中,其他5項技術都要與智能天線技術聯合應用才能發揮出最大效果。2)智能天線技術原理智能天線的基本思想是:天線以多個高增益窄波束動態地跟蹤多個期望用戶,接收模式下,來自窄波束之外的信號被抑制,發射模式下;能使期望用戶接收的信號功率最大,同時使窄波束照射范圍以外的非期望用戶受到的干擾最小。智能天線可利用用戶空間位置的不同來區分不同用戶,完成空分復用。根據采用的天線方向圖形狀,可以將智能天線分為兩類:自適應智能天線和多波束智能天線。

A/D或D/A轉換-自適應算法數字信號處理器w1w2wnX1X2Xn自適應數字信號處理器天線陣列模數轉換波束形成網絡…………本地參考信號圖5-45自適應智能天線的原理結構圖

3)智能天線技術在TD-SCDMA系統中的應用

(a)(b)圖5-468天線單元組成的圓陣和線陣示意圖RFRFRFA/D轉換器A/D轉換器A/D轉換器D/A轉換器D/A轉換器數字分路數字合路空間參數提取上行波束成型接收信號下行波束成型發送預處理發送信號基帶處理器…………圖5-47TD-SCDMA基站智能天線圖5-48TD-SCDMA智能天線小區2.軟件無線電技術軟件無線電技術是在通用芯片上用軟件實現專用芯片的功能。其優勢有:①可克服微電子技術的不足,通過軟件方式,靈活完成硬件/專用ASIC的功能,在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號,通過加載不同的軟件,可實現不同的業務性能;②系統增加功能通過軟件升級來實現,具有良好的靈活性及可編程性,對環境的適應性好,不會老化;③可代替昂貴的硬件電路,實現復雜的功能,減少用戶設備費用支出。由于TD-SCDMA系統的TDD模式和低碼片速率的特點,使得數字信號處理量大大降低,適合采用軟件無線電技術。正是因為軟件無線電的優勢,使得TD-SCDMA系統在發展相對WCDMA和CDMA2000滯后的情況下,采用軟件無線電技術,成功完成了試驗樣機和初步商用產品的開發,給TD-SCDMA的發展贏得了時間空間。3.聯合檢測技術根據對多址干擾(MAI)處理方法的不同,多用戶檢測(MUD)技術可以分為干擾抵消(IC)和聯合檢測(JD)兩種。JD的性能優于IC,但JD的算法復雜度高于IC,因此在TD-SCDMA中,基站采用JD技術,終端采用IC技術。聯合檢測技術的思想是充分利用MAI,將所有的用戶信號都分離開來,聯合檢測算法的前提是能得到所有用戶的擴譜碼和沖擊響應,因此在TD-SCDMA系統中的幀結構中設置了用來進行信道估計的訓練序列(Midamble),根據接收到的訓練序列部分信號和已知的訓練序列就可以估算出信道沖擊響應,而擴譜碼也是確知的,從而達到估計用戶原始信號的目的。信道估計h1信道估計h2信道估計hN

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