电子与信息学院余翔宇yuxy@scut.edu.cn

2015/4/27

信息工程12级

2015.4

全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步码分多址接入)，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出。

该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等优势。由于中国庞大的市场，该标准受到各大厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都可以支持TD—SCDMA标准。该标准提出不经过2.5代的环节，直接向3G过渡。

重要人物 陈卫、徐广涵、李世鹤

重要公司 信威、大唐电信、西门子

5

1998年6月30日TD-SCDMA提交到ITU

1999年12月TD-SCDMA开始与UTRA TDD在3GPP融合

2001年3月TD-SCDMA写入3GPP R4系列规范

2002年10月中国为TDD分配155MHz频率

1999年11月TD-SCDMA写入ITU-R

M.1457

2000年5月被WARC正式采纳

1998 1999 2000 2001 2002

邮电部批准中国提交TD-SCDMA标准1998年1月

现代移动通信网络技术P225

R99/4 R5 R6 R7 R8 R9(?)

WLAN I/WMBMSHSUPA

HSPA+ LTE/SAE LTE+ (?)IMS

HSDPA

2000 2004 2007 2010

LTE V12008.12

UTRAN Long-Term Evolution (LTE)

(2004.11)

★ ★

IMT-Advanced?2010.10

★

Release 99/4

Release 5/6/7LTE TDD

LTE TDD 的标准化和 LTE FDD完全同步进行中移动、Ericsson、Nokia、Samsung、MOTO等公司积极参与

在LTE、UMB、16M中，LTE进度最快，技术最完善，市场前景最大

产业化

标准化

空中接口规范参数 内容复用方式 TDD 基本带宽 1.6MHz

每载波时隙数 10码速率 1.28Mchip/s 帧长 10ms(分为两个Sms子帧)

功率控制 开环+闭环功率控制频率 200次/s智能天线 8个天线组成天线阵列

基站间同步关系 同步多用户检测 支持支持核心网 GSM-MAP扩频方式 DS SF=/8/16

上行同步精度 1 /片调制方式 QPSk/8PSK

注：时隙#n(n=0…6)：第n个业务时隙，864个码片长；DwPTS：下行导频时隙，96个码片长；UpPTS：上行导频时隙，160个码片长；GP：主保护时隙，96个码片长

信号格式

课本P360图9-33 TD-SCDMA的物理信道信号格式

TD-SCDMA系统帧结构的设计考虑到了对智能天线和上行同步等新技术的支持。一个TDMA帧长为10 ms，分成两个5 ms子帧。这两个子帧的结构完全相同。每一子帧又分成长度为675 μs的7个常规时隙和3个特殊时隙。这3个特殊时隙分别为DwPTS、GP和UpPTS。在7个常规时隙中，TS0总是分配给下行链路，而TS1总是分配给上行链路。TS2-TS6可根据根据用户需要进行灵活UL/DL配置。上行时隙和下行时隙之间由转换点分开。

在TD-SCDMA系统中，每个5 ms的子帧有两个转换点(UL到DL和DL到UL)。通过灵活地配置上、下行时隙的个数，使TD-SCDMA 适用于上、下行对称及非对称的业务模式。TD-SCDMA帧结构如图9-34所示，图中分别给出了时隙对称分配和不对称分配的例子。

课本P360

对称

非对称

课本P360

图9-34 TD-SCDMA帧结构

(a) DL/UL对称分配； (b) DL/UL不对称分配

TS0永为下行时隙，用作公共控制信道传输；

TS1永为上行时隙；第一个时隙转换点在TS0和TS1之间；

TS1到TS6之间有5个点，均可以作为第二个时隙转换点；

实际应用中，由于下行数据量大于上行，因此采用3:3，2:4，1:5；

2 上 4 下适合CS+PS

业务

1上5下适合PS业务，提供少量CS业务

D D D DUU UDDDDD

3 上3下适合CS业务

D D DU UUD D D

TD-SCDMA系统中的任何一条物理信道都是通过它的载频／时隙／扩频码的组合来标记的。信道分配实际上就是一种无线资源的分配过程。DCA算法具有如下特点： (1) 能够较好地避免干扰，使信道重用距离最小化，从而高效率地利用有限的无线资源，提高系统容量。

(2) 适应第三代移动通信业务的需要，尤其是高速率的上、下行不对称的数据业务和多媒体业务。

包括两个方面： 慢速DCA 快速DCA

课本P364

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

智能天线的优势

减少小区间和小区内干扰

降低多径干扰

等效发射功率提高

提高系统信噪比

提高接收灵敏度

改进了小区覆盖（合成波束）

增加了容量及小区覆盖半径

降低发射功率，基站成本降低

有利于精确定位业务

接力切换是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用智能天线和上行同步等技术，在对UE的距离和方位进行定位的基础上，根据UE方位和距离信息作为辅助信息来判断目前UE是否移动到了可进行切换的相邻基站的临近区域。

同时使用上行预同步技术； 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；

如果UE进入切换区，则RNC通知该基站做好切换的准备，好像接力一样，因此称为“接力切换”。

课本P366

硬切换 接力切换

软切换

切换成功率 低 高 高

资源占用 少 少 多

切换时延 短 短 长

对容量的影响

低 低 高

呼叫掉话率 高 低 低

根据外场测试结论，接力切换与硬切换没有本质性能差异。

首先估计所有用户的信道冲激响应，然后利用已知的所有用户的扩频码、扰码和信道估计，对所有用户的信号同时检测 ，消除符号间干扰（ISI）和用户间干扰（MAI），从而达到提高用户信号质量的目的；

传统检测

联合检测

对TD-SCDMA和WCDMA而言，HSDPA采用的关键技术是基本一致的，实现方式也非常相似，两者不同的地方主要体现在如下几点。 ①帧结构不同 ②信道结构不同 ③TD-SCDMA的N频点特性

第三代移动通信P226-227

2003年6月，3GPP RAN第20次全会上，对TDD上行链路增强的可行性研究被列为研究项目（Study Itern）。

研究目的是考察Node B快速调度、HARQ和AMC等上行链路增强技术对提高上行链路的覆盖和吞吐量，降低时延的可行性和性能。

HSUPA的引入对无线网络协议框架的影响，主要包括需引入新的增强型上行传输信道（Enhanced Uplink Channel，E-UCH）以及新的MAC功能实体。

第三代移动通信P227