TD技术交流课件

1、-2-td-scdmatd-scdma技术学习交流技术学习交流质量控制中心质量控制中心 刘冬梅刘冬梅 二二九年五月九年五月-3-目录目录v td-scdma td-scdma关键技术关键技术v zxtr rnc zxtr rnc系统结构系统结构v zxtr rnc zxtr rnc 维护客户端简单操作维护客户端简单操作-4- td关键技术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-scdmatd-scdma技术简介技术简介td-scdmatd-scdmatime division-synchronous code division time divisi

2、on-synchronous code division multiple accessmultiple access(时分同步的码分多址技术)，它是中国3g3g通信标准。 -5-时分双工 (tdd):上行频带和下行频带相同 d u d d d ddd频分双工 (fdd):上行频带和下行频带分离 dd d d ddduu上行d下行未使用 tddtdd技术技术易于使用非对称频段易于使用非对称频段, , 无需具有无需具有特定双工间隔的成对频段特定双工间隔的成对频段适应用户业务需求，灵活配置时适应用户业务需求，灵活配置时隙，优化频谱效率隙，优化频谱效率上行和下行使用同个载频，故无上行和下行使用同个载

3、频，故无线传播是对称的线传播是对称的, ,有利于智能天有利于智能天线技术的实现线技术的实现 无需笨重的射频双工器，小巧的无需笨重的射频双工器，小巧的基站，降低成本基站，降低成本-6-talk自适应阵列基站自适应阵列基站talk普通基站普通基站智能天线技术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-7-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

4、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）线阵线阵 圆阵圆阵-8-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

5、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；ndae.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 td-scdma技术采用智能天线和联合检测相结合的方法！技术采用智能天线和联合检测相结合的方法！-9-在

6、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：

7、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。-10-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

8、：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。-11-功率控制技术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

9、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-12-目录目录v td-scdmatd-scdma关键技术关键技术v zxtr rnczxtr rnc系统结构系统结构v zxtr rnc zxtr rnc 维护客户端简单操作维护客户端简单操作-13-rncrnc上下文图上下文图ethernetipoaiubiu-psiu-csiuruurncmscsgsnuenodebomc-romc-

10、brnc-14-rncrnc系统组成系统组成处理能力和容量为业界最大，最多支持处理能力和容量为业界最大，最多支持 100万用户万用户机架1机架2机架3机架4机架5l1资源框资源框资源框资源框资源框l2控制框控制框控制框控制框控制框l3资源框资源框资源框资源框资源框l4交换框资源框资源框资源框资源框1 资源框支持7.5万用户14 资源框: 75k14= 105 万用户-15-机框组成机框组成l 提供stm-1和e1 接入、以太网接口l连接二级交换子系统 ，完成ps和cs相关协议栈的处理 l rub、dtb sdtb apbe imab和gipi单板 背板busn l实现信令、语音、数据等多种业务

11、的交互l管理核心网板和显卡l根据业务及用户要求提供qos功能lgli、psn、 uimc单板控制框控制框资源框资源框一级一级交换框交换框l处理单元：负责控制面信令和用户面信息（上层协议）的处理l操作维护单元：负责操作维护信息处理lrcb、 romb clkg、uimc、chub、clkg单板 背板bctc-16-控制框控制框- -单板配置单板配置控制框是控制框是rncrnc的控制核心，实现以下功能：的控制核心，实现以下功能： 完成对整个系统的管理和控制；完成对整个系统的管理和控制； 提供提供rncrnc系统的控制面信令处理；系统的控制面信令处理； 提供全局时钟。提供全局时钟。控制框的背板为控制

12、框的背板为bctcbctc，可装配的单板有：，可装配的单板有： rncrnc操作维护处理板（操作维护处理板（rombromb）；）； rncrnc控制面处理板（控制面处理板（rcbrcb）；）； 通用控制接口板（通用控制接口板（uimcuimc）；）； 控制面互联板（控制面互联板（chubchub）；）； 时钟产生板（时钟产生板（clkgclkg）。）。其中其中rombromb，chubchub和和clkgclkg单板仅在单板仅在1 1号机柜的控制框中配置，实现号机柜的控制框中配置，实现rncrnc系统的全系统的全局管理。在其他机柜的控制框里无需配置这些单板。局管理。在其他机柜的控制框里无需配

13、置这些单板。-17-控制框控制框- -单板配置单板配置在没有配置交换框，资源框数量在在没有配置交换框，资源框数量在2626的情况下，控制框的情况下，控制框1414号槽位可用来插号槽位可用来插gligli单板。单板。rombromb、clkgclkg、chubchub只存在于主控制框，只存在于主控制框，三块单板位置固定三块单板位置固定-18-romb&rcbromb&rcb单板单板操作维护处理板操作维护处理板rombromb和控制面处理板和控制面处理板rcbrcb采用硬件单板采用硬件单板mpx86mpx86、mpx86/2mpx86/2实现。实现。rombromb单板提供以下功能

14、单板提供以下功能(11 12)(11 12)： 负责负责rncrnc系统的全局过程处理；系统的全局过程处理； 负责整个负责整个rncrnc的操作维护代理；的操作维护代理； 各单板状态的管理和信息的搜集，维护整个各单板状态的管理和信息的搜集，维护整个rncrnc的全局性的静态数据；的全局性的静态数据； rombromb上还可能运行负责路由协议处理的上还可能运行负责路由协议处理的rpurpu模块。模块。rcbrcb单板提供以下功能：单板提供以下功能： 实现实现iu/iur/iub/uuiu/iur/iub/uu接口对应的接口对应的rncrnc侧侧ranap/rnsap/nbap/rrcranap/

15、rnsap/nbap/rrc协议；协议； no.7no.7信令处理。信令处理。 控制面协议控制面协议-19-chubchub单板单板 chubchub单板单板(15 16)(15 16)功能：功能： 控制面互连板控制面互连板chubchub在在rncrnc系统中，用于系统控制面数据流的扩展：各系统中，用于系统控制面数据流的扩展：各资源框出资源框出2 2个百兆以太网（控制流）与个百兆以太网（控制流）与chubchub相连，相连，chubchub通过千兆电口通过千兆电口和本框和本框uimcuimc相连。多框扩展可用多个相连。多框扩展可用多个fe trunkfe trunk方式实现，更多框的方式实现

16、，更多框的扩展用扩展用gege光口连到千兆以太网交换机来实现。光口连到千兆以太网交换机来实现。-20-clkgclkg单板单板 clkgclkg单板功能单板功能(13 14)(13 14)： 时钟产生板时钟产生板clkgclkg为为rncrnc提供系统所需要的同步时钟。提供系统所需要的同步时钟。clkgclkg单板采单板采用热主备设计，主备用用热主备设计，主备用clkgclkg锁定于同一基准，以实现平滑倒换。锁定于同一基准，以实现平滑倒换。 clkgclkg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。毛刺或抖动。clkgc

17、lkg单板和主控单元通过单板和主控单元通过rs485rs485进行通信，同时将进行通信，同时将来自中继板来自中继板dtbdtb或或apbeapbe时钟基准时钟基准8 khz8 khz帧同步信号、帧同步信号、bitsbits系统的系统的2 2 mhz/2m bitsmhz/2m bits、gpsgps设备的设备的8k8k（pp2spp2s，16 chip16 chip）时钟作为本地的）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，时钟基准参考，与上级局时钟同步。对于输入的基准，clkgclkg单板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。既可提供基准丢失的告警信号，

18、也可对基准进行降质判别。-21-控制框控制框-bctc-bctc背板背板bctcbctc板上的拨码开关板上的拨码开关s1s1、s2s2、s3s3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息，实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 1。背板的拨码开关高位在右边，背板的拨码开关高位在右边，offoff：拨下边，表示为：拨下边，表示为“1”1”；onon：拨上边，表示为：拨上边，表示为“0”0”。拨码开关x0x1电源连接器单板定孔位背板紧固螺丝后背板连接器拨码开关x0x1电源连接器单板定位孔

19、背板紧固螺丝后背板连接器-22-资源框资源框- -单板配置单板配置 资源框负责资源框负责rncrnc系统中的各种资源处理和适配转换。系统中的各种资源处理和适配转换。 资源框的背板为资源框的背板为busnbusn背板，可装配的单板有：背板，可装配的单板有： atmatm处理板（处理板（apbeapbe）；）； 千兆千兆ipip接口板（接口板（gipigipi）；）； 数字中继板（数字中继板（dtbdtb）；）； 光数字中继板（光数字中继板（sdtbsdtb）；）； ima/atmima/atm协议处理板（协议处理板（imabimab）；）； 通用媒体接口板（通用媒体接口板（uimuuimu）；）

20、； rncrnc用户面处理板（用户面处理板（rubrub）。）。-23-资源框资源框- -单板配置单板配置uimu位置9 9、1010槽槽用户多资源框多-24-apbeapbe单板单板 apbeapbe单板功能：单板功能： atmatm处理板处理板apbeapbe用于用于iu/iur/iubiu/iur/iub接口的接口的atmatm接入处理。负责完成接入处理。负责完成rncrnc系统系统stm-1stm-1物理接口的物理接口的aal2aal2和和aal5aal5的终结，同时提供宽带信的终结，同时提供宽带信令令sscopsscop、sscfsscf子层的处理，但不处理用户面协议。而是在将子层的

21、处理，但不处理用户面协议。而是在将atmatm信元完成信元完成aal5aal5的的sarsar，区分控制面和用户面数据后，控制面，区分控制面和用户面数据后，控制面数据转发到本板数据转发到本板cpucpu处理，用户面数据根据处理，用户面数据根据ipip地址转发到地址转发到rubrub板板进行处理。进行处理。 每个每个apbeapbe单板提供单板提供4 4个个stm-1stm-1接口，支持接口，支持622 m622 m交换容量。交换容量。-25-dtbdtb单板单板&sdtb&sdtb板板 dtbdtb单板单板( (数字中继板）功能：数字中继板）功能： 提供提供3232* *e1e

22、1物理接口；物理接口； 支持局间随路信令方式支持局间随路信令方式cascas和共路信令和共路信令ccsccs通道透传；通道透传； 支持从线路提取支持从线路提取8k8k同步时钟，通过电缆传送给时钟产生板同步时钟，通过电缆传送给时钟产生板clkgclkg作为作为时钟基准。时钟基准。 sdtbsdtb单板（光数字中继板）功能：单板（光数字中继板）功能： 提供一个提供一个155m155m的的stm-1stm-1标准接口；标准接口； 支持随路信令方式支持随路信令方式cascas和共路信令和共路信令ccsccs； 输出输出2 2个差分个差分8k8k同步时钟信号提供给时钟板作基准。同步时钟信号提供给时钟板作

23、基准。-26-imabimab单板单板 imab(ima/atmimab(ima/atm协议处理）单板功能：协议处理）单板功能： ima/atmima/atm协议处理板协议处理板imabimab应用于应用于rncrnc的的iubiub、iuriur、iucsiucs、iupsiups接口，接口，与数字中继板与数字中继板dtbdtb一起提供支持一起提供支持atmatm反向复用反向复用imaima的的e1e1接入接入(2/1)(2/1)； 实现实现3030个个imaima组的分组能力；组的分组能力；1 1个个imaima组最大提供组最大提供6464路路e1e1的的imaima接入；接入； 实现线速

24、的实现线速的atm aal2atm aal2和和aal5aal5的分段与重组的分段与重组sarsar； 实现实现atmatm的的oamoam功能；功能； 完成完成sscopsscop和和sscfsscf的处理。的处理。-27-gipigipi gipigipi单板功能：单板功能： 千兆千兆ipip接口板，提供接口板，提供ipip传输方式的光接口和传输方式的光接口和omcbomcb功能功能 提供最大提供最大8 8100m100m以太网接口，以太网接口，2 2千兆以太网接口千兆以太网接口: : 1 1个千兆光口（对外）；个千兆光口（对外）； 1 1个千兆电口（支持主备，对内）；个千兆电口（支持主备

25、，对内）； 4 4个个100m100m以太网口（对内用户面，支持主备）；以太网口（对内用户面，支持主备）； 4 4个个100m100m以太网口（对外）；以太网口（对外）；-28-rubrub单板单板 rubrub单板采用硬件单板单板采用硬件单板vtcdvtcd实现。实现。 rubrub单板功能：主要完成用户面协议处理单板功能：主要完成用户面协议处理 cscs业务业务fp/mac/rlc/iuupfp/mac/rlc/iuup协议栈的处理；协议栈的处理； psps业务业务fp/mac/rlc/pdcp/iuup/gtp-ufp/mac/rlc/pdcp/iuup/gtp-u的处理；的处理； uu

26、uu口来的信令数据处理。（先口来的信令数据处理。（先rubrub处理在到处理在到rcb0rcb0-29-资源框资源框-busn-busn背板背板busnbusn板上的拨码开关板上的拨码开关s1s1、s2s2、s3s3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息，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 1。背板的拨码开关高位在右边，背板的拨码开关高位在右边，offoff：拨下边，表示为：拨下边，表示为“1”1”；onon：拨下边，表示为：拨下边，表示为“0”0”。拨码开关x0x1电源连接

27、器单板定孔位背板紧固螺丝后背板连接器拨码开关x0x1电源连接器单板定位孔背板紧固螺丝后背板连接器-30-交换框交换框- -单板配置单板配置 交换框是交换框是zxtr rnczxtr rnc的核心交换子系统，为产品系统内的核心交换子系统，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。外部各个功能实体之间提供必要的消息传递通道。 交换框的背板为交换框的背板为bpsnbpsn，可装配的单板有：，可装配的单板有： 分组交换网板分组交换网板psnpsn； 千兆线路接口板千兆线路接口板gligli； 通用控制接口板通用控制接口板uimcuimc。-31-交换框交换框- -单板配置单板配置-32-

28、uimu&uimcuimu&uimc单板单板uimu&uimcuimu&uimc单板功能：单板功能： uimuuimu单板能够为资源框内部提供单板能够为资源框内部提供16 k16 k电路交换功能。电路交换功能。uimcuimc不提供此功能。不提供此功能。 uimuuimu单板提供两个单板提供两个24+224+2交换式交换式hubhub，一个是控制面以太网，一个是控制面以太网hubhub，对内提供，对内提供2020个控个控制面制面fefe接口与资源框内部单板互联，对外提供接口与资源框内部单板互联，对外提供4 4个控制面个控制面fefe接口用于资源框之间接口用于资源

29、框之间或资源框与或资源框与chubchub之间互联。一个用户面以太网之间互联。一个用户面以太网hubhub，对内提供，对内提供2323个个fefe，用于资源，用于资源框互联，对外提供一个框互联，对外提供一个fefe。 uimcuimc单板提供两个单板提供两个24+224+2交换式交换式hubhub，配，配gcsgcs子卡，将这两个子卡，将这两个hubhub互联，为控制框提互联，为控制框提供以太网口。供以太网口。 uimuuimu单板对外通过选配单板对外通过选配gxs/2gxs/2子卡，提供子卡，提供1 1个用户面个用户面gege光口用于资源框和核心交光口用于资源框和核心交换单元互连，换单元互连

30、，gege通道采用主备双通道备份方式提供于核心交换单元的通道采用主备双通道备份方式提供于核心交换单元的1+11+1备份。备份。 uimcuimc单板对内提供的一个用户面单板对内提供的一个用户面gege口，用于在控制框内与口，用于在控制框内与chubchub进行级连。进行级连。 热主备两块单板的对内热主备两块单板的对内fefe端口和端口和8 mhw8 mhw在背板上采用高阻复用方式备份。在背板上采用高阻复用方式备份。 uimcuimc和和uimuuimu单板分别提供控制框和资源框单板分别提供控制框和资源框rs-485rs-485管理接口，同时提供控制框和管理接口，同时提供控制框和资源框单板复位和

31、复位信号采集功能。资源框单板复位和复位信号采集功能。 uimcuimc和和uimuuimu分别提供控制框和资源框内时钟驱动功能，输入分别提供控制框和资源框内时钟驱动功能，输入pp2spp2s，8 k8 k，16 m16 m信信号，经过锁相，驱动后分发给各个槽位，为单板提供号，经过锁相，驱动后分发给各个槽位，为单板提供16 m16 m，8 k8 k，和，和pp2spp2s时钟。时钟。-33-psnpsn单板单板 psnpsn采用硬件单板采用硬件单板psn4vpsn4v实现实现 psnpsn在在rnc v3.0rnc v3.0系统中位于交换框，实现一级交换平台的核系统中位于交换框，实现一级交换平台的核心交换功能。心交换功能。 提供双向各提供双向各40gbps40gbps用户数据交换能力；用户数据交换能力； 支持支持1+11+1负荷分担，可以人工倒换