TD―SCDMA高速下行分组接入技术应用[权威资料]

TDSCDMA 高速下行分组接入技术应用 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 【摘要】 随着 3G 网络建设的日趋完善， 3G 网络用户数量不断攀升，尤其是 3G 数据卡用户所占比例越来越大。HSDPA（ High Speed Downlink Packages Access，高速下行分组接入）技术提供的高速数据业务下载是 3G 网络区别于 2G网络的一大主要特点，成为 3G 网络数据业务的主要承载方式，目前全网的数据业务流量中，有 80%以上是由 HSDPA 产生的。虽然 cdma2000 标准被逐渐取代，但是仍然需要建立在2.75G 的标准上，与 3GFDD 频段的分配产生矛盾，随着 HSDPA业务的持续迅速增长， 3G 网络也从之前相对轻载的网络逐步向高负载网络转变。在 4G 移动技术尚未成熟之前有必要加强高速下行分组接入技术的应用。 【关键词】 TD-SCDMA 高速下行分组接入技术 高速下行分组接入技术（ HSPDA）技术室 3G 引入到增强型无线技术，在基站侧引入高阶调制并增加 MAC-hsst，实现数据的快速调速，理论峰值速率可达 14.4Mbps，在国外已成功引入到 WCDMA 网络中，极大地提高了下行数据速率，目前国内高速下行分组接入技术在 TD-SCDMA 中还处在逐步引入阶段，本文通过理论系统仿真来说明 TD-DMA 高速下行分组技术的应用，先简单介绍高速下行分组接入技术的原理和关键技术。 一、高速下行分组接入技术概述 作为 3G 的一种后续演进技术，高速下行分组接入技术又称为 3.5G，能够极大地提高下行数据速率，其原理是采用物理层的自适应编码和调制（ AMC）、快速小区选择（ FCS）、共享信道技术以及快速混合自动重传（ HAPQ）等技术。自基于物理层的自适应编码和 调制根据无线信号的变化情况选取合适的编码方式和调制方式。在用户无线先到接近NodeB 等有利的通信地点时，用户能通过发送高速率的信道编码方式如 3/4 编码速率和高阶调制来获得高的峰值速率，在用户处在小区边缘等不利的通信地点时，可以采取低速率的信道编码方案如 1/4 编码速率等保证通讯质量。 快速混合自动重传技术的应用则是灵活地调整有效编码速率提高系统的性能，另外这种技术还可以达到补偿链路适配所带来的误码现象。高速下行分组接入技术将快速混合自动重传技术和物理层的自适应编码和调制技术结合在一起能够取得自适应效 果，具体而言先通过物理层的自适应编码和调制技术选取可行性的数据速率选择方案，再使用快速自动重传技术选择更加精确地速率调整方案，进而使资源利用率以及自适应调整精度大大提高，快速混合自动重传技术是一种结合 FEC 和 ARQ 的差错控制方案，本身具有很多种形式，高速下行分组接入技术仅采用了三种递增冗余的 HARQ 机制。由于系统共享资源通过调度算法进行控制，因此调度算法在很大程度上决定了系统的行为，在进行调度时要基于信道提哦啊见和优先考虑业务两个前提，充分发挥出快速混合自动重传和物理层的自适应编码和调制的能力，调度算法为使 每个瞬间达到最高的用户数据和数据吞吐量最好向具有信道条件的用户发射数据，另外还需要要注意到兼顾用户公平性。对原有的系统高速下行分组接入技术也进行了改进，把MAC-hs 子层添加到 Node B 侧来负责编码调试和自动重传等功能，另在 Node B 侧还搬入了调度与重传功能，大大缩短了传输时间间隔 TTI，提高了数据传输效率，在系统的物理层主要添加了用于承载数据业务的 HS-DSCH 信道、用于承载发送数据参数的共享控制信道 HS-SCCH 以及用于承载 DSCH 的信道质量指示信息的共享信息指示信道 HS-SICH 等。 二 、 TD-SCDMA 高速下行分组接入技术的应用 高速下行分组接入技术可以分为 TDD 和 FDD 两种制式，实现方式的原理、物理过程以及关键技术等都比较相似，主要差别便现在物理层次，如帧结构、信道结构以及信令参数等。高速下行分组接入技术的特点主要是改变了几项物理层和传输层性能的无线接口，通过引入高阶调制及输来增加数据吞吐量。高速下行分组技术系统位于 Modem 板，主要负责的是 HSDPAMAChine 层的协议，带有 6 个 DSP 芯片，基带处理部分主要跑分为 ACU 板和 MOdem 板，高速下行分组接入技术系统主要位于 Modem 板上， Modem 板的 PowerPC 处理经网口传来的数据和信令，再交由 DSP 处理， DSP 的主要功能为处理物理层的编码调制和速率匹配，高速下行分组技术系统软件是在 PowerPC8360E 上的 Linux 操作系统上实现，网络平台为 NFS，数据库平台为 MySQL，整个 Node 软件系统有 FAP子系统、 LMT 子系统、 NAP 子系统、 BMI 子系统、 DB 子系统以及 HADPA 子系统等组成， MC 子系统地功能主要是根据不同信令的控制该信令的执行流程， BMI 子系统地功能主要是处理FP 帧协议、上报资源状况以及配置资源等。 2.2 智能天线对高速下行分组接入技术的影响 TD-SCDMA 系统对于上下行链路均是采用相同频带进行传输，因此上下行信道间的参数在一定时间内存在相关性，种种关系非常适合于智能天线（ SA）的使用， MS 的方位对减少 MAI 和 MPI 以及提升时隙内的码道数至关重要，同时也影响着波束的方向性。智能天线以相控阵天线为定向发信的理论基础，发信波束的方向和强度均是通过到达各天线阵元载波的相位便宜和振幅变化进行调整，因此其对于系统载波的传输相位准确性要求非常高。在 TD-SCDMA 系统中影响载波传输相位的因素有很多如 匹配度、电路时延以及滤波器参数等，因此在实际应用中存在很大的难度，一旦接收信号估算错误，将会会导致非常严重的后果，另外用户集中在一个方向将会导致智能天线波束的自干扰隔离作用急速下降。 在使用智能天线时，一个基站必然会使用多套射频收发信设备，可靠性不强，在以往的研究中，人们实现 SA 定向传送的高效方案认为是基带加权完成波束形成，本文研究智能天线阵元移相馈信号表达式、 QPSK 调制原理以及复数表达式来实现 SA 的定向发送，先导致 QPSK 调制基带信号幅度加权来实现波束形成的数学表达式，在给出调试电路图，利用此 电路图来实现 SA 定向发送。 2.3 改进方案 GSM 主要用于语音业务，数据传输速率约为9.6kbit/s，发展到 GPRS 数据传输速率可以达到171.2kbit/s，由于频谱效率的存在，同时考虑到运营商的效益，一个数据用户不可能同时包含 8 个语音时隙，只能满足部分移动通讯网的需求，在 TD-SCDMA 标准中， ing 却规定采用智能天线以及联合检测技术，但是在研究中发现，实现方法和应用智能评估方法很难以找到，因此在实际应用中一般仅使用智能天线和联合检测技术的一种，在多用户情况下，TD-SCDMA 系统提 供的数据速率与标准值之间存在很大的差距，容易受到干扰的影响，在特定环境下，智能天线性能难以达到空分多址的应用要求， CDMA 方式的主要技术却显示调试方式功率低，系统容量下降，因此需要里欧用高级技术改变这种情况，语音采用 CDMA 形式，高速数据通过 TDMA 方式进行实现，本文研究高速下行分组技术的技术高进方案，规定智能天线在某一时刻属于定向波束，避免 CDMA 自干扰的影响。 图 1 是 TD-SCDMA 的标准帧结构，在改进方案中，取TS1 和 TS4 为上行时隙，其所对应的下行时隙分别为 TS2 和TS3 与 TS5 和 TS6， 其他时隙保持不变，前面给出的中置序列作为每个时隙的训练序列，训练系列的码片数为 144，上行时序继续保持标准规定方式，最多允许 8 个用户，基站将接受到 3 路多径信号，最强一径信号的来波方向通过上行突发中的中置逆调试确定，不存在多径衰落。 三、结束语 综上所述，本文先概述了高速下行分组接入技术，分析高速下行可提供的速率，并研究了智能天线对高速下行分组接入技术的影响，讲述高速下行分组接入技术在 TD-SCDMA中的应用改进方案。高速下行分组接入技术在 TD-SCDMA 中的应用不仅仅是提升了数据的传输速 率，保证系统的后向兼容性，同时在更高的频谱利用率上降低了运营成本，当然此项技术的应用并不是一蹴而就的，在组网应用中还会遇到一些问题，这些还需要更多的人共同去解决。 参 考 文 献 1 张俊辉，陈贤亮 . TD-SCDMA 高速下行分组接入技术 J. 通信技术， 2007， 40（ 06）： 11-13 2 李静海，梅顺良，程晓晟等 . TD-SCDMA HSDPA 终端的实现 J. 移动通信， 2007， 31（ 08）： 41-44 3 崔杰，常永宇，刘淑慧，等 . 基于 TD-HSDPA 系统的新型调度算法 J. 通信学报， 2010， 31（ 03）： 75-81 4 平骁卓，饶龙记，葛宝忠，等 . cdma2000 lx 基站接收机灵敏度与蜂窝呼吸扩张的分析 J. 石家庄：无线电工程， 2004， 15（ 11）： 14-16 5 吴群英，李世鹤，等 . 时延角度扩散信道中TD.SCDMA 系统下行波束技术 J. 北京：信号处理， 2002， 18（ 05）： 427-430 6 堵久辉，曾云宝，等 . 智能天线下 TDDCDMA 系统 HSDPA 容量研究 . 北京： 电路与系统学报， 2008， 12（ 01）： 97-101 7 顾杰等 . 智能天线发射数字多波束形成方法研究J. 北京：电波科学学报， 2002， 21（ 08）： 381-385 阅读相关文档 :浅谈移动通信技术的演进及发展 试论通信传输缆线的信号问题和应对措施 高职通信专业教育多元化评价机制 4G 移动通信系统的特点及关键技术研究 天翼飞 Young 品牌在海南市场的 SWOT 分析 前景广阔道路艰难 煤矿铁路信号设备防盗的思考 无线手持移动 POS 机的融合通信 LTE 的基本原理和业务发展前 景 核电主蒸汽隔离阀控制原理浅析 刍议通信工程造价影响因素 浅析 ADSL 与故