技术基础_TD-SCDMA系统概述1

TD-SCDMA系统概述2课程目标掌握TD-SCDMA的基本原理掌握TD-SCDMA的物理层技术掌握TD-SCDMA的技术优势参考书目：《TD-SCDMA第三代移动通信技术与标准》，李世鹤著，人民邮电出版社《TD-SCDMA第三代移动通信系统、信令及实现》，李小文等著，人民邮电出版社《TD-SCDMA移动通信系统》，彭木根等著，机械工业出版社《TD-SCDMA无线网络规划设计与优化》，朱东照等著，人民邮电出版社3TD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频2TD-SCDMA网络结构3TD-SCDMA物理层4TD-SCDMA关键技术5TD-SCDMA应用优势4TD-SCDMA：TDD的双工工作方式系统无须对称上下行频段灵活调整上下行时隙转换点便于提供非对称业务FrequencyTimecodeTD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频TD-SCDMA同步CDMA（SynchronousCDMA）智能天线（SmartAntenna）软件无线电（SoftwareRadio）5TD-SCDMA扩频调制码分多址SymbolAfterspreadingTransmissionintheairinterferencenoiseDespreadingAfternarrowbandfilterTD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频6TD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频用户通过被分配的频率、时隙和码字来区分code7是集CDMA、TDMA、FDMA优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、上行同步、接力切换、动态信道分配、低码片速率、功率控制等技术。TD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频TimeDivisionDuplex–SynchronousCodeDivisionMultiplexAccess8练习TDD和TDMA的区别是什么？TD-SCDMA的用户是通过哪些因素在空中区分的？9TD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频2TD-SCDMA网络结构3TD-SCDMA物理层4TD-SCDMA关键技术5TD-SCDMA应用优势102.1网络结构简介2.2Iu接口简介2.3Iub接口简介2.4Uu接口简介TD-SCDMA系统概述2TD-SCDMA网络结构112TD-SCDMA网络结构2.1网络结构简介CNRNCRNCNodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIubIubIubIubIurUEUuUuRNSRNS122TD-SCDMA网络结构2.1网络结构简介UTRAN通用协议模型132.1网络结构简介2.2Iu接口简介2.3Iub接口简介2.4Uu接口简介TD-SCDMA系统概述2TD-SCDMA网络结构14CN2TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介RNCNodeBNodeBIu-CSIubIubRNSCSDomainPSDomainBCDomainIu-PSIu-BCIu接口逻辑结构分为三种:1、与CN的CS域连接的Iu-CS接口；2、与CN的PS域连接的Iu-PS接口；3、与CN的BC域连接的Iu-BC接口；152TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介MTP-3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATMPhysicalLayerQ.2150.1MTP3BSSCF-NNISSCOPAAL5Q.2630.2ControlPanelUserPanelRadioNetworkLayerTransportNetworkLayerTransportNetworkLayerControlLayerTransportNetworkLayerUserLayerAAL2IuUPRANAPSCCPTransportNetworkLayerUserLayer162TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介MTP-3BSSCF-NNISSCOPAAL5ATMPhysicalLayerControlPanelUserPanelRadioNetworkLayerTransportNetworkLayerTransportNetworkLayerControlLayerTransportNetworkLayerUserLayerAAL5IuUPRANAPSCCPTransportNetworkLayerUserLayerGTP-UUDPIP172TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介IPAAL5ATMPhysicalLayerSABPPanelRadioNetworkLayerTransportNetworkLayerSABPTransportNetworkLayerUserLayerTCP18Iu接口功能-RANAPRAB管理功能(OverallRABManagement)Iu复位与释放(IuReset/Release)寻呼(Paging)层三消息直传2TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介RANAP主要实现在RNC和CN之间通过对高层协议的封装和承载为上层业务提供信令传输功能；无线网络层控制面协议与底层承载无关；RAB是建立在UE和CN之间的，是接入层向非接入层提供的，用于在UE和CN之间传递用户数据；19Iu接口功能-ALCAP接入链路控制应用部分：主要对无线网络层的命令，如建立、保持和释放数据承载作出反应，实现对用户面AAL2连接的动态建立、维护、释放和控制等功能。2TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介ALCAP协议包含两部分：Q.2630.2(AAL2ConnectionSignaling)动态地在Iu接口上建立和释放AAL2连接、分配和取消AAL2资源。Q.2150.1(AAL2STC)是基于宽带MTP的AAL2信令传送转换器，STC的作用：透传、业务可用性报告、拥塞报告，根据上层有关参数的信息完成链路选择功能。20Iu接口相关协议3GPP25.410、25.411、25.412、25.413、25.414、25.415ATM相关协议Q2150.1、Q2630.2七号信令相关协议SCCP、MTP3B、SSCOP等2TD-SCDMA网络结构2.2Iu接口简介212.1网络结构简介2.2Iu接口简介2.3Iub接口简介2.4Uu接口简介TD-SCDMA系统概述2TD-SCDMA网络结构222TD-SCDMA网络结构2.3Iub接口简介SSCOPAAL5ATMPhysicalLayerQ.2150.2SSCF-UNISSCOPAAL5Q.2630.2ControlPanelUserPanelRadioNetworkLayerTransportNetworkLayerTransportNetworkLayerControlLayerTransportNetworkLayerUserLayerAAL2FPNBAPTransportNetworkLayerUserLayerSSCF-UNI23Iub接口功能Iub传输资源的管理NodeB的逻辑O＆M实现特定O＆M传输系统信息管理公共信道/专用信道/共享信道的业务管理定时和同步管理2TD-SCDMA网络结构2.3Iub接口简介NBAP协议的主要功能包括NodeB逻辑操作维护功能以及专用NBAP功能。NodeB逻辑操作维护功能主要包括小区、公共信道的建立、重配置和释放，以及小区和NodeB相关的一些测量控制，还有一些故障管理功能，如资源的闭塞、解闭塞、复位等。专用NBAP功能主要包括无线链路的增加、删除和重配置；无线链路相关测量的初始化和报告、无线链路故障管理等功能。24Iub接口相关协议3GPP25.430、25.431、25.432、25.433、25.434、25.435ATMQ2630.2、Q2150.2其他SSCOP等2TD-SCDMA网络结构2.3Iub接口简介252.1网络结构简介2.2Iu接口简介2.3Iub接口简介2.4Uu接口简介TD-SCDMA系统概述2TD-SCDMA网络结构262TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介RRCMACPhysicalLayerRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLCPDCPPDCPBMCControlControlControlControlNASASRadioBearerControlPanelSignalingUserPanelInformationLayer2Layer3Layer1LogicalChannelTransportChannel27Uu接口功能空闲模式下：PLMN网络的选择和重选；小区选择和重选；位置登记；监听寻呼信息；2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介28连接状态和转移状态下无线资源分配RRC连接移动性管理RRC连接管理无线承载控制UE测量系统信息的读取和更新移动性管理连接管理Uu接口功能2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介29逻辑信道：MAC子层向RLC子层提供的服务，它描述的是传送什么类型的信息；传输信道：物理层向高层提供的服务，它描述的是如何在空中接口上传送信息；物理信道：承载传输信道的信息；2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介-信道类型30广播控制BCCH寻呼控制PCCH公共控制CCCH专用控制DCCH控制信道CCH专用业务DTCH公共业务CTCH业务信道TCH2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介-逻辑信道31广播信道BCH寻呼信道PCH随机接入信道RACH前向接入信道FACH高速下行共享信道HS-DSCH公共传输信道专用信道DCH专用传输信道2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介-传输信道32P-CCPCH专用物理信道DPCH专用物理信道2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介-物理信道S-CCPCHHS-SICHFPACHPRACHPICHDwPCH/UpPCHHS-PDSCHHS-SCCH公共物理信道33Uu接口相关协议3GPP25.1××、25.2××、25.3××25.331：RadioAccessnetworks–RadioResourceControl(RRC)ProtocolSpecifications2TD-SCDMA网络结构2.4Uu接口简介34TD-SCDMA系统概述1时分双工与扩频2TD-SCDMA网络结构3TD-SCDMA物理层4TD-SCDMA关键技术5TD-SCDMA应用优势353TD-SCDMA物理层3.1物理层帧/时隙结构3.2传输信道与物理信道3.3信道编码与复用3.4扩频与调制3.5物理层过程36物理层结构功率/码道TimeCode/PowerFrequency3TD-SCDMA物理层3.1物理层帧结构37Frame#iFrame#i+1RadioFrame10msSubFrame#1SubFrame#2SubFrame5msTS0TS5TS6TS1TS2TS3TS43TD-SCDMA物理层3.1物理层帧结构38子帧结构TS0TS5TS6TS1TS2TS3TS4SubFrame5ms(6400Chip)DwPTS(96Chips)GP(96Chinps)UpPTS(160Chips)SwitchingPointSwitchingPoint(864Chips)3TD-SCDMA物理层3.1物理层帧结构39GP(32chips)SYNC_DL(64chips)75s96chipsDwPTS用于下行同步和小区初搜；32组不同的SYNC_DL码，每个小区用1个SYNC_DL码，由网络规划确定；对SYNC_DL码（DwPCH）不进行扩频、加扰操作；DwPCH需全小区覆盖，不进行波束赋形；DwPCH以恒定功率发射，不进行功率控制；DwPCH的发射功率由网络规划确定，由高层（RRC层）指示3TD-SCDMA物理层3.1物理层时隙结构（1）40GP75s96chipsGP96Chips保护时隙