工維td培訓(xùn)原理篇

1、工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,第一章 TD-SCDMA無線接入網(wǎng)原理,3G及TS-SCDMA頻率資源簡要介紹TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雙工技術(shù)及多址技術(shù)TDD幀結(jié)構(gòu)及時隙分配情況,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,3G是3 Generation的縮寫，全稱第三代移動通信系統(tǒng)，主要體制有WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA。IMT-2000是第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的統(tǒng)稱第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電

2、信聯(lián)盟（ITU）1985年提出，1996年正式更名為IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）意即：原計劃該系統(tǒng)于 2000年左右商用工作的頻段在 2000MHz最高業(yè)務(wù)速率為 2000Kbps,3G及TS-SCDMA頻率資源簡要介紹,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,第三代公眾移動通信系統(tǒng)的工作頻段：2002年10月，中國為TDD分配155MHz頻率資源（一）

3、主要工作頻段： 時分雙工 (TDD) 方式：1880-1920MHz、2010-2025MHz （二）補充工作頻率： 時分雙工 (TDD) 方式：2300-2400MHz,3G及TS-SCDMA頻率資源簡要介紹,,,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,,,,,,,,,,Q3,Q4,Q3,Q4,Q1,Q2,Q1,Q2,Q3,2000,2001,2002,,,,,Q1,Q2,Q3,,2004,,,,Q1,Q2,,2007,,

4、,,,3GPP R4LCR TDD,,,,3GPP R5HSDPA單載波,,,,3GPP R6MBMS,,,,3GPP R7HSUPA,,,TD-SCDMA 標準進展－3GPP,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,,GSM /GPRS BSS,,BTS,BSC,,NodeB,RNC,PCU,UMTS TD-SCDMA,,,,SS7,,,SCP,SMS,SCE,,PSTNISDN,Internet,Intranet,,

5、,HLR/AUC,SGSN,CG,BG,GGSN,,,,,,,GPRSbackbone,,,,,,,,,,,Other PLMN,,MGW,MGW,,,,,,,,VMSC Server,GMSC Server,IP/ATM Backbone,,Nc,,Mc,,Nb,TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),UE,Iu-CS,Iu-PS,,,RAN/BSS,CN,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,TD-SCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu),,,,,,,Uu,工維部--嚴

6、謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,雙工技術(shù)：區(qū)分用戶的上行/下行信號,頻分雙工（FDD）：以不同頻率區(qū)分上行和下行優(yōu)點：實現(xiàn)簡單缺點：上下行業(yè)務(wù)不對稱時（主要是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）頻譜利用效率低時分雙工（TDD）：以不同時隙區(qū)分上行和下行優(yōu)點在上下行業(yè)務(wù)不對稱時可以給上下行靈活分配不同數(shù)量的時隙，頻譜效率高上行和下行使用相同頻率載頻，便于引入智能天線、聯(lián)合檢測等新技術(shù)（在GSM系統(tǒng)里載波的頻點只有一個，但其對應(yīng)一個上行頻率，一個下行頻率。在TD系

7、統(tǒng)里一個載波只有一個頻率）。缺點實現(xiàn)較復(fù)雜，需要GPS同步和CDMA技術(shù)一起使用時，因上行、下行頻率一致，所以上下行之間的干擾控制難度較大,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,多址技術(shù)：區(qū)分不同用戶,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,頻率,碼,時間,FDMA＋TDMA＋CDMA,F3＋TS3＋碼1,F3＋TS3＋碼2,F2＋TS2＋碼4,F1＋TS1＋碼3,,TD-SCDMA使用的多址接入技術(shù)：FDMA＋TDMA＋CDMA＋

8、SDMA（智能天線）,,,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,無線幀10ms,,,,,,,,子幀,,,,5ms,,,,,TS5,TS4,TS0,TS2,TS1,,,GP,,,,TS3,TS6,DwPTS,UpPTS,,,,TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)：7＋3,7個常規(guī)時隙（TS0～TS6）＋3個輔助時隙DwPTS：下行導(dǎo)頻時隙，用于下行同步，小區(qū)識別，小區(qū)搜索。UpPTS：上行導(dǎo)頻時隙，用于上行同步GP：上行、下行同步間的保護時隙，減

9、少上下行之間的頻率干擾TS1-TS3是上行時隙，TS0，TS4-TS6是下行時隙。,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,上行公共信道,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TS0,TS1,TS2,TS3,TS4,TS5,TS6,,用戶業(yè)務(wù)在時隙中的分配,,,,,,,,下行公共信道,,,,,,,,,,,,,,,

10、,,,,,,,,,,,,,,,,,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,通過上張圖，我們可以獲取以下幾點信息：TD上下行是通過時隙區(qū)分的語音業(yè)務(wù)、可視電話是對稱業(yè)務(wù)，即系統(tǒng)在上行、下行給用戶分配的信道資源是一樣的。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是非對稱業(yè)務(wù)，用戶在上行分配了少量資源，但在下行分配了大量的信道資源（上行發(fā)個下載請求信息不需要占用太多系統(tǒng)資源，但在下行卻需要大量系統(tǒng)資源以保證下載速度）TD系統(tǒng)中，時隙是上行還是下行可以靈活分配，但時隙TS0固

11、定為公共下行信道，TS1固定為公共上行信道。,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,聯(lián)合檢測技術(shù)智能天線技術(shù)上行同步技術(shù)切換的種類及應(yīng)用,第二章 TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,時分雙工方式,聯(lián)合檢測,智能天線,上行同步,軟件無線電,接力切換,,,,,,功率控制….,TD-SCDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),動態(tài)信道分配,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,多址干擾 (MAI),多徑干擾 (ISI),,,,,,,,

12、,擴頻信號,功率,MAI,,,,,,,,,有用信號,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,c,b,,+,,=,,移動通信系統(tǒng)中的干擾,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,傳統(tǒng)接收機解調(diào)技術(shù),每個用戶的信號“分別”進行擴頻碼匹配處理只有在理想正交的情況下，才能完全消除多址干擾的影響,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,聯(lián)合檢測的設(shè)計思想,對多個用戶的信號的多徑分量進行“聯(lián)合”處理，充分利用

13、用戶信號的擴頻碼、幅度、定時、延遲等信息，大幅度降低多徑和多址干擾,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,聯(lián)合檢測的效果,減少多址干擾和多徑干擾，提高系統(tǒng)容量減少噪聲上升，提高覆蓋克服CDMA特有的“遠近效應(yīng)”，降低對功率控制的要求,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,智能天線的設(shè)計思想,沒有智能天線的情況下，小區(qū)間用戶干擾嚴重,使用智能天線的情況下，小區(qū)間、小區(qū)內(nèi)用戶干擾得到極大改善,,,,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,圓陣天

14、線,線陣天線,智能天線的天線陣,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,智能天線應(yīng)用演示：多個用戶波束賦形,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,關(guān)閉第 8 根天線的發(fā)送通路,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,關(guān)閉第 7-8 根天線的發(fā)送通路,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,關(guān)閉第 3-8 根天線的發(fā)送通路,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,關(guān)閉第 2-8 根天線的發(fā)送通路,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,智能天線的效果,對用戶起到空間隔離

15、、消除干擾的作用最大化對期望用戶的能量最小化對其他用戶的干擾,用戶間干擾被有效抑制,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,A,B,C,D,,,,,時隙2,A,,同一時隙不同用戶到達基站時間點對齊,B,C,D,,,,上行同步的基本概念,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,UE 移動方向,目標小區(qū),源小區(qū),,,,,切換技術(shù)-硬切換,硬切換的特點先中斷源小區(qū)的鏈路，后建立目標小區(qū)的鏈路通話會產(chǎn)生“縫隙”,,工維部--嚴謹、優(yōu)

16、質(zhì)、快速、安全,切換技術(shù)-軟切換,軟切換特點先建立目標小區(qū)鏈路，后中斷源小區(qū)鏈路，可以避免通話“縫隙”CDMA系統(tǒng)所特有，而且只能發(fā)生在同頻小區(qū)間軟切換比硬切換占用更多的系統(tǒng)資源,,UE 移動方向,目標小區(qū),源小區(qū),,,沒有通話“縫隙”,,,,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,切換技術(shù)-接力切換,接力切換的設(shè)計思想利用上行同步技術(shù)，在切換測量期間，使用上行預(yù)同步的技術(shù)，提前獲取切換后的上行信道發(fā)送時間、功率信息，從而達到減少切

17、換時間，提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的接力切換的優(yōu)勢相對于軟切換，占用系統(tǒng)資源少，提高了系統(tǒng)容量相對于硬切換，業(yè)務(wù)中斷時間很短，且掉話率低,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,,,業(yè)務(wù),,,同步,預(yù) 同 步,接力切換 (續(xù)),切換前,切換中,切換后,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,切換的基本過程,信號強度 (RSCP)信號質(zhì)量 (Ec/No)干擾電平 (ISCP),測量,判決,執(zhí)行,是否切換？向哪個小區(qū)切換？,

18、Step1：UE預(yù)同步Step2：RNC向目標小區(qū)下發(fā)切換請求Step3：RNC通過源小區(qū)向UE下發(fā)切換命令,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,第三章 3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用,會話類業(yè)務(wù)交互類業(yè)務(wù)后臺類業(yè)務(wù)流媒體類業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,時延,誤碼率,后臺類,會話類,流媒體,交互類,3G 業(yè)務(wù)類型,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,可視電話可見可聞,下載和游戲與游戲 Haptics,瀏覽掌上看世界,,,,信

19、息個性化信息,,音樂播放MP3,,AGPS 定位服務(wù)詢路,,實時視頻運動與資訊,,閱讀與編輯文件流動,,,智能信息CRM,平滑過渡，充分體驗3G帶來的非凡感受！告訴大家一些新的東西…,電腦搬到手機上！,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,語音業(yè)務(wù)和可視電話,,,3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－會話型業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,圖鈴下載,數(shù)據(jù)下載,E_mail收發(fā),,,,,,,3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－后臺類業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、

20、快速、安全,3G音樂的表現(xiàn)形式和內(nèi)容更加豐富多彩！,精彩的后臺類業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,視頻點播 (VOD),,,3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－流媒體業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,...,,,正在進行,熱點地區(qū),,突發(fā)性熱點新聞,時段性規(guī)定時刻,長時間占用帶寬,集中性大量用戶,吸引更多的合作（定制）資源！,流媒體影視的四大特點：,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,3G的業(yè)務(wù)應(yīng)用－交互類業(yè)務(wù),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速

21、、安全,移動位置服務(wù)是通過GSM網(wǎng)絡(luò)獲取移動終端用戶的位置信息（經(jīng)緯度坐標），為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。通過使用移動定位服務(wù)，手機用戶可以方便地獲知自己目前所處的位置，可以用手機查詢或收取附近各種場所的信息：我在哪里、離我最近的醫(yī)院在哪兒、我周圍有哪些銀行、從這里到…怎么走、我的好朋友現(xiàn)在的位置、緊急救助、老人跟蹤、車隊管理……移動位置服務(wù)的巨大魅力正是在于能在正確的時間、正確的地點、把正確的信息發(fā)送給正確的人

22、。,相關(guān)應(yīng)用的基礎(chǔ),定位業(yè)務(wù)LCS,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,第四章 無線電波傳播途徑及特點,無線電波傳播途徑無線電波空間傳播特點無線電波傳播環(huán)境,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,無線電波可以通過多種方式從發(fā)射天線傳播到接收天線（終端設(shè)備）：直射波或地面反射波、繞射波、對流層反射波、電離層反射波。就電波而言，發(fā)射機同接收機之間最簡單的方式是自由空間傳播。另一種方式是地面反射波，直射波和反射波疊加的結(jié)果可能使信號加強，也

23、可能使信號減弱，即所謂的多徑效應(yīng)。,無線電波傳播途徑,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,繞射波是建筑物內(nèi)部等陰影區(qū)域信號的主要來源，繞射波的強度受傳播環(huán)境的影響很大，且頻率越高，繞射信號越弱。,無線電波傳播途徑,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,對流層反射波：產(chǎn)生于對流層，對流層是異類介質(zhì)，由于天氣情況而隨時間變化，對流層方式應(yīng)用于波長小于10米（頻率大于30MHZ）的無線通信中。,無線電波傳播途徑,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,電

24、離層反射波：當電波波長小于1米（頻率大于300MHZ）時，電離層是反射體。從電離層發(fā)射的電波可能有一個或多個跳躍，因此這種傳播用于長距離通信。同對流層一樣，電離層也有連續(xù)波動的特性。,無線電波傳播途徑,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,在一個典型的移動通信環(huán)境中，移動臺總是比基站天線矮很多，接收機和發(fā)射機之間的直線路徑被建筑物或其它物體所擋，所以在基站和移動臺之間的通信不是通過直達路徑，而是通過許多其它路徑完成的。在UHF（特高頻）頻段

25、，電磁波的主要傳播模式是散射，即從建筑物平面反射，或從人工、自然物體折射。,無線電波傳播途徑,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,多徑效應(yīng)：由于接收者所處地理環(huán)境的復(fù)雜性、使得接收到的信號不僅有直射波的主徑信號，還有從不同建筑物反射過來以及繞射過來的多條不同路徑信號。而且它們到達時的信號強度，到達時間以及到達時的載波相位都是不一樣的。所接收到的信號是上述各路徑信號的矢量和，也就是說各徑之間可能產(chǎn)生自干擾，稱這類自干擾為多徑干擾或多徑效應(yīng),

26、多徑效應(yīng),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,慢衰落：在電波傳輸路徑上受到建筑物或地物等的阻擋產(chǎn)生陰影效應(yīng)引起信號強度下降的現(xiàn)象稱為慢衰落。,慢衰落,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,快衰落：移動臺附近的散射體（地形，地物和移動體等）引起的多徑傳播信號在接收點相疊加，造成接收信號快速起伏的現(xiàn)象叫快衰落，服從瑞利分布,快衰落,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,陰影效應(yīng)：移動臺在運動中，由于大型建筑物和其他物體對電波的傳輸路徑的阻擋而在傳播接

27、收區(qū)域上形成半盲區(qū)，從而形成電磁場陰影，叫做陰影效應(yīng)。陰影效應(yīng)是產(chǎn)生慢衰落的主要原因。,,,,,,,,,,,,,,,,,陰影效應(yīng),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,遠近效應(yīng)：由于接收用戶的隨機移動性，移動用戶與基站之間的距離也是在隨機變化，若各移動用戶發(fā)射信號功率一樣，那么到達基站時信號的強弱將不同，離基站近者信號強，離基站遠者信號弱。通信系統(tǒng)中的非線性將進一步加重信號強弱的不平衡性，甚至出現(xiàn)了以強壓弱的現(xiàn)象，并使弱者，即離基站較遠的用

28、戶產(chǎn)生掉話(通信中斷)現(xiàn)象，通常稱這一現(xiàn)象為遠近效應(yīng),遠近效應(yīng),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,遠近效應(yīng),,,,弱信號被離基站近的UE的信號“淹沒”，無法通信,,,,遠近效應(yīng)示意圖,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,,,,,“乒乓效應(yīng)”示意圖,乒乓效應(yīng)：用戶在多個信號的覆蓋重疊區(qū)域，該區(qū)域沒有強導(dǎo)頻信號，導(dǎo)致用戶在多個信號之間頻繁切換，這種效應(yīng)稱為乒乓效應(yīng),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,孤島效應(yīng):如下圖所示，A信號強度高，覆蓋距離

29、遠，甚至在距離很遠的C信號覆蓋區(qū)內(nèi)都有小范圍A信號（這個區(qū)域A信號強度大于C信號，是主占信號），但在無線參數(shù)設(shè)置時，沒有設(shè)置A小區(qū)和C小區(qū)的領(lǐng)區(qū)關(guān)系，導(dǎo)致用戶出入該區(qū)域時掉話。這種現(xiàn)象稱為孤島效應(yīng)，多出現(xiàn)于基站分布密集的地區(qū)。孤島效應(yīng)是越區(qū)覆蓋的一種現(xiàn)象之一。,孤島效應(yīng),工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,A,B,C,,,,A,B,C,,A,孤島效應(yīng)示意圖,,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,電波傳播受地形結(jié)構(gòu)和人為環(huán)境的影響影響無線

30、傳播環(huán)境的主要因素自然地形（高山，平原，丘陵，水域）人工建筑的數(shù)量、分布、材料特性（人為環(huán)境）該區(qū)域植被特征天氣狀況自然和人為的自然噪聲狀況人為環(huán)境 （市區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村）,無線電波傳播環(huán)境,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,準平滑地形：表面起伏平緩，起伏高度小于等于20米的地形 不規(guī)則地形：除了準平滑地形外的其它地形，可按狀態(tài)分為：丘陵地形、孤立山岳、傾斜地形、水路混合地形等。,準平滑地形及

31、不規(guī)則地形傳播,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,在分析山區(qū)或者城市中摩天大樓密布的密集市區(qū)的傳輸損耗時，通常還要分析繞射損耗和穿透損耗。繞射損耗是對障礙物高度和天線高度的一種測量，障礙物高度必須同電波波長比較。頻率越低，繞射能力越強。穿透損耗代表信號穿透建筑物的能力，不同結(jié)構(gòu)的建筑物對信號的影響非常大，頻率越高，穿透建筑物的能力越強。,繞射損耗穿透損耗,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全,精品課件！,工維部--嚴謹、優(yōu)質(zhì)、快速、安全