TD-SCDMA技术学习交流,质量控制中心 刘冬梅 二九年五月,目录,TD-SCDMA关键技术 ZXTR RNC系统结构 ZXTR RNC 维护客户端简单操作,TD 关键技术,功率控制,联合检测技术,TDD技术,动态信道分配技术,智能天线技术,接力切换技术,TD-SCDMA技术简介,TD-SCDMATime Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)，它是中国3G通信标准。,TDD技术,易于使用非对称频段, 无需具有特定双工间隔的成对频段 适应用户业务需求，灵活配置时隙，优化频谱效率 上行和下行使用同个载频，故无线传播是对称的,有利于智能天线技术的实现 无需笨重的射频双工器，小巧的基站，降低成本,Talk,自适应阵列基站,智能天线技术,使用智能天线： 能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端 正在通信的移动终端在整个小区内处于受跟踪状态,不使用智能天线： 能量分布于整个小区内 所有小区内的移动终端均相互干扰，此干扰是CDMA容量限制的主要原因,干扰,TD-SCDMA系统是一个以智能天线为核心的第三代移动通信系统,利用用户空间位置的不同来区分不通用户，天线以多个高增益窄波束动态的跟踪多个期望用户，接受模式下窄波以外的信号被抑制，发射模式下，使期望用户接收到得信号功率最大，是窄波外非期望用户所有干扰最小。 采用了自适应天线波束赋形技术：天线阵列主瓣对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对干扰 空分多址：在相同时隙、频率或地址码的时仍可以根据信号不同的而中间传播路径而区分,智能天线优势,智能天线技术实现思想,智能天线实物图,智能天线技术,提高基站接收机的灵敏度 提高发射机的等效发射功率 降低系统干扰，增加系统容量 改进校区覆盖（方向软件控制） 降低成本（由低功率放大器替换高功率放大器）,线阵,圆阵,联合检测技术是多用户检测技术，它利用多址干扰中包含的先验信息，如确知的用户信道码，各用户的信道估计等等将所有用户信号统一分离的方法） 同频干扰 多址干扰：同小区内其他用户对准用户信号造成的干扰； 小区间干扰：同频小区间信号干扰；,联合检测作用,联合检测概念,联合检测原理,联合检测技术,降低干扰（MAI/ISI) （消除90%小区干扰)； 提高系统容量； 降低功率要求，削弱远近效应；,e是接收序列矩阵，d是发射的数据符号序列， A是由K个用户扩频码c及信道冲击响应h决定,TD采用了线性算法中的破零线性均衡算法 联合检测算法。,TD-SCDMA技术采用智能天线和联合检测相结合的方法！,在采用信道复用技术的小区制蜂窝移动系统中，在多信道共用的情况下，以最有效的频谱利用方式为每个小区的通信设备提供尽可能多的可使用信道。固定、动态、混合。信道分配过程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道调整三个步骤。,动态信道分配方法,信道概念,快速DCA分类,避免干扰，减小信道重用距离，提高频谱利用率，提高系统容量； 适应高速率的上下行不对称的数据业务和多媒体业务。,动态信道分配优势,动态信道分配技术技术,时域：TDMA技术，每载频多时隙（1/7）将干扰最小的时隙动态分配给处于激活状态的用户； 频域：每个小区使用多个无线信道可以把激活用户分配在不同的载波上，减小小区内用户间干扰； 频域：智能天线技术，减小小区内用户干扰，增加系统容量 码域：在同一时隙中，改变分配质量，防止码道质量恶化。,慢速DCA:根据小区业务情况，确定上下 行时隙转换点 快速DCA:根据对专用业务信道或共享业 务信道通信质量监测的结果，自适应地对 资源单元（码道或时隙）进行调配和切换 以保证业务质量。,切换是指当移动台处于移动状态中通讯从一个基站或信道转移到另一个基站或信道的过程。,切换分类,切换概念,利用智能天线获取UE的位置距离信息，同时使用上行预同步技术，在切换测量期间，使用上行预同步的技术，提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息，从而达到减少切换时间，提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的。,接力切换,切换前：上下行均与源小区连接 切换中：利用开环预计同步和功率控制，首 先只将上行链转移到目标小区，而下行链路 仍与源小区通信 切换后：经过N个TTI后，下行链路转移到目 标小区，完成接力切换,接力切换步骤,接力切换技术,硬切换：先中断源，后建立新 （F/TDMA)。缺点：有可能丢失信息； 软切换：先建立新，后中断源 缺点增加系统容量被本身占用（宏分集） 接力切换：软切换功能，先建立新上行链路，后建立新下行链路。,功率控制技术,功率控制,开环：在决定接入和切换时决定切换后初期发射功率使用；测量信噪比和目标信躁比比较，并向移动台发送指令调整它的发射功率； 闭环（内环)：使基站处接收到的每个UE信号的bit能量相等； 闭环（外环）：根据信道环境变化，调整接受信号的信干比,功率控制分类,CDMA系统基础 补偿衰落，接收功率不够时要求发射放增 大发射功率； 克服远近效应，使所用信号到达基站的功 率够用； 改变发射功率，接收平坦。,功率控制作用,功率控制参数,目录,TD-SCDMA关键技术 ZXTR RNC系统结构 ZXTR RNC 维护客户端简单操作,RNC上下文图,RNC系统组成,处理能力和容量为业界最大，最多支持 100万用户,1 资源框支持7.5万用户,14 资源框: 75K14= 105 万用户,机框组成,提供STM-1和E1 接入、以太网接口 连接二级交换子系统 ，完成PS和CS相关协议栈的处理 RUB、DTB SDTB APBE IMAB和GIPI单板 背板BUSN,实现信令、语音、数据等多种业务的交互 管理核心网板和显卡 根据业务及用户要求提供QOS功能 GLI、PSN、 UIMC单板,控制框,资源框,一级 交换框,处理单元： 负责控制面信令和用 户面信息（上层协议） 的处理 操作维护单元： 负责操作维护信息处理 RCB、 ROMB CLKG、 UIMC、CHUB、CLKG单板 背板BCTC,控制框-单板配置,控制框是RNC的控制核心，实现以下功能： 完成对整个系统的管理和控制； 提供RNC系统的控制面信令处理； 提供全局时钟。 控制框的背板为BCTC，可装配的单板有： RNC操作维护处理板（ROMB）； RNC控制面处理板（RCB）； 通用控制接口板（UIMC）； 控制面互联板（CHUB）； 时钟产生板（CLKG）。 其中ROMB，CHUB和CLKG单板仅在1号机柜的控制框中配置，实现RNC系统的全局管理。在其他机柜的控制框里无需配置这些单板。,控制框-单板配置,在没有配置交换框，资源框数量在26的情况下，控制框14号槽位可用来插GLI单板。,ROMB、CLKG、CHUB 只存在于主控制框， 三块单板位置固定,ROMB&RCB单板,操作维护处理板ROMB和控制面处理板RCB采用硬件单板MPX86、MPX86/2实现。 ROMB单板提供以下功能(11 12)： 负责RNC系统的全局过程处理； 负责整个RNC的操作维护代理； 各单板状态的管理和信息的搜集，维护整个RNC的全局性的静态数据； ROMB上还可能运行负责路由协议处理的RPU模块。 RCB单板提供以下功能： 实现Iu/Iur/Iub/Uu接口对应的RNC侧RANAP/RNSAP/NBAP/RRC协议； NO.7信令处理。 控制面协议,CHUB单板,CHUB单板(15 16)功能： 控制面互连板CHUB在RNC系统中，用于系统控制面数据流的扩展：各资源框出2个百兆以太网（控制流）与CHUB相连，CHUB通过千兆电口和本框UIMC相连。多框扩展可用多个FE TRUNK方式实现，更多框的扩展用GE光口连到千兆以太网交换机来实现。,CLKG单板,CLKG单板功能(13 14)： 时钟产生板CLKG为RNC提供系统所需要的同步时钟。CLKG单板采用热主备设计，主备用CLKG锁定于同一基准，以实现平滑倒换。 CLKG单板采取滤除相位抖动措施，以消除切换时时钟可能产生的毛刺或抖动。CLKG单板和主控单元通过RS485进行通信，同时将来自中继板DTB或APBE时钟基准8 KHz帧同步信号、BITS系统的2 MHz/2M bits、GPS设备的8K（PP2S，16 CHIP）时钟作为本地的时钟基准参考，与上级局时钟同步。对于输入的基准，CLKG单板既可提供基准丢失的告警信号，也可对基准进行降质判别。,控制框-BCTC背板,BCTC板上的拨码开关S1、S2、S3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息，实际的局号、机架号、机框号需要在拨码读出的值的基础上加1。 背板的拨码开关高位在右边，OFF：拨下边，表示为“1”；ON：拨上边，表示为“0”。,资源框-单板配置,资源框负责RNC系统中的各种资源处理和适配转换。 资源框的背板为BUSN背板，可装配的单板有： ATM处理板（APBE）； 千兆IP接口板（GIPI）； 数字中继板（DTB）； 光数字中继板（SDTB）； IMA/ATM协议处理板（IMAB）； 通用媒体接口板（UIMU）； RNC用户面处理板（RUB）。,资源框-单板配置,UIMU位置 9、10槽 用户多 资源框多,APBE单板,APBE单板功能： ATM处理板APBE用于Iu/Iur/Iub接口的ATM接入处理。负责完成RNC系统STM-1物理接口的AAL2和AAL5的终结，同时提供宽带信令SSCOP、SSCF子层的处理，但不处理用户面协议。而是在将ATM信元完成AAL5的SAR，区分控制面和用户面数据后，控制面数据转发到本板CPU处理，用户面数据根据IP地址转发到RUB板进行处理。 每个APBE单板提供4个STM-1接口，支持622 M交换容量。,DTB单板&SDTB板,DTB单板(数字中继板）功能： 提供32*E1物理接口； 支持局间随路信令方式CAS和共路信令CCS通道透传； 支持从线路提取8K同步时钟，通过电缆传送给时钟产生板CLKG作为时钟基准。,SDTB单板（光数字中继板）功能： 提供一个155M的STM-1标准接口； 支持随路信令方式CAS和共路信令CCS； 输出2个差分8K同步时钟信号提供给时钟板作基准。,IMAB单板,IMAB(IMA/ATM协议处理）单板功能： IMA/ATM协议处理板IMAB应用于RNC的Iub、Iur、IuCS、IuPS接口，与数字中继板DTB一起提供支持ATM反向复用IMA的E1接入(2/1)； 实现30个IMA组的分组能力；1个IMA组最大提供64路E1的IMA接入； 实现线速的ATM AAL2和AAL5的分段与重组SAR； 实现ATM的OAM功能； 完成SSCOP和SSCF的处理。,GIPI,GIPI单板功能： 千兆IP接口板，提供IP传输方式的光接口和OMCB功能 提供最大8100M以太网接口，2千兆以太网接口: 1个千兆光口（对外）； 1个千兆电口（支持主备，对内）； 4个100M以太网口（对内用户面，支持主备）； 4个100M以太网口（对外）；,RUB单板,RUB单板采用硬件单板VTCD实现。 RUB单板功能：主要完成用户面协议处理 CS业务FP/MAC/RLC/IuUP协议栈的处理； PS业务FP/MAC/RLC/PDCP/IuUP/GTP-U的处理； Uu口来的信令数据处理。（先RUB处理在到RCB0,资源框-BUSN背板,BUSN板上的拨码开关S1、S2、S3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息， 实际的局号、机架号、机框号需要在拨码读出的值的基础上加1。 背板的拨码开关高位在右边，OFF：拨下边，表示为“1”；ON：拨下边，表示为“0”。,交换框-单板配置,交换框是ZXTR RNC的核心交换子系统，为产品系统内外部各个功能实体之间提供必要的消息传递通道。 交换框的背板为BPSN，可装配的单板有： 分组交换网板PSN； 千兆线路接口板GLI； 通用控制接口板UIMC。,交换框-单板配置,UIMU&UIMC单板,UIMU&UIMC单板功能： UIMU单板能够为资源框内部提供16 K