陳威
【摘要】 本文簡單介紹了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)TD- SCDMA的六種關(guān)鍵技術(shù):TDD技術(shù)、智能天線技術(shù)、聯(lián)合檢測技術(shù)、動(dòng)態(tài)信道分配、接力切換技術(shù)和功率控制技術(shù)的概念、作用、原理,著重分析了智能天線+聯(lián)合檢測技術(shù)對(duì)TD- SCDMA系統(tǒng)所起到的巨大意義。
【關(guān)鍵詞】 智能天線 聯(lián)合檢測
一、智能天線技術(shù)
1.1什么是智能天線。智能天線(Smart Antenna,SA)利用信號(hào)傳輸?shù)目臻g特性和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),通過先進(jìn)的算法處理,對(duì)基站的接收和發(fā)射波束進(jìn)行波束形成和賦形,從而達(dá)到降低干擾、增加容量、擴(kuò)大覆蓋、改善通信質(zhì)量、降低發(fā)射功率和提高無線數(shù)據(jù)傳輸速率的目的。
1.2智能天線的工作原理。智能天線是一個(gè)天線陣列。它由多個(gè)天線單元組成,不同天線單元對(duì)信號(hào)施以不同的權(quán)值,然后相加,產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。
1.3智能天線的主要功能。根據(jù)以上基本原理,在TDSCDMA系統(tǒng)中,采用智能天線和波束賦形技術(shù),能夠在多個(gè)方面大大改善通信系統(tǒng)的性能,概括地講主要有:提高了基站接收機(jī)的靈敏度,提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率,降低了系統(tǒng)的干擾,增加了CDMA系統(tǒng)的容量,改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋,降低了無線基站的成本。
二、聯(lián)合檢測技術(shù)
(1)什么是聯(lián)合檢測。聯(lián)合檢測技術(shù)是多用戶檢測技術(shù)的一種。CDMA系統(tǒng)中多個(gè)用戶的信號(hào)在時(shí)域和頻域上是混淆的,接收時(shí)需要在數(shù)字域上用一定的信號(hào)分離方法把每個(gè)用戶的信號(hào)分離開來。(2)聯(lián)合檢測的作用。①降低干擾。②提高系統(tǒng)容量。 ③降低功控要求。
三、TDD技術(shù)
(1)什么是TDD技術(shù)。時(shí)分雙工(TDD),也稱為半雙工,只需要一個(gè)信道。無論向下還是向上傳送信息都采用這同一個(gè)信道。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)和接收機(jī)不會(huì)同咐操作,它們之間不可能產(chǎn)生干擾。(2)2TD-SCDMA系統(tǒng)采用TDD技術(shù)的優(yōu)勢和不足。TD-SCDMA采用時(shí)分雙工TDD,通過周期性地轉(zhuǎn)換傳輸方向,在同一個(gè)載波上交替進(jìn)行上下行鏈路傳輸。相比FDD模式。
四、動(dòng)態(tài)信道分配
(1)信道分配的概念和分類。信道分配指在采用信道復(fù)用技術(shù)的小區(qū)制蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中,在多信道共用的情況下,以最有效的頻譜利用方式為每個(gè)小區(qū)的通信設(shè)備提供盡可能多的可使用信道。信道分配過程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道調(diào)整三個(gè)步驟。不同的信道分配方案在這三個(gè)步驟中有所區(qū)別。(2)動(dòng)態(tài)信道分配的幾種方法。①時(shí)域動(dòng)態(tài)信道分配②頻域動(dòng)態(tài)信道分配③空域動(dòng)態(tài)信道分配④碼域動(dòng)態(tài)信道分配。(3)動(dòng)態(tài)信道分配(DCA)對(duì)TD-SCDMA的作用。①DCA充分體現(xiàn)了TD-SCDMA系統(tǒng)頻分、時(shí)分、碼分、空分的特點(diǎn)。②DCA從頻域,時(shí)域,碼域,空域這四維空間將用戶彼此分隔,有效地降低了小區(qū)內(nèi)用戶間的干擾,小區(qū)與小區(qū)之間的干擾,提高整個(gè)系統(tǒng)的容量。
五、接力切換技術(shù)
(1)什么是接力切換。其設(shè)計(jì)思想是利用智能天線獲取UE的位置距離信息, 同時(shí)使用上行預(yù)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(shí)間、功率信息,從而達(dá)到減少切換時(shí)間,提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的。(2)接力切換的優(yōu)點(diǎn)。與通常的硬切換相比,接力切換除了要進(jìn)行硬切換所進(jìn)行的測量外,還要對(duì)符合切換條件的相鄰小區(qū)的同步時(shí)間參數(shù)進(jìn)行測量、計(jì)算和保持。接力切換使用上行預(yù)同步技術(shù),在切換過程中,手機(jī)從源小區(qū)接受下行數(shù)據(jù)。向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送上行數(shù)據(jù),即上下行通信鏈路先后轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)。從而達(dá)到減少切換時(shí)間、提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的。
六、功率控制技術(shù)
(1)功率控制的作用。①功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ),沒有功率控制就沒有CDMA系統(tǒng)。②功率控制可以補(bǔ)償衰落,接收功率不夠時(shí)要求發(fā)射方增大發(fā)射功率。③功率控制可以克服遠(yuǎn)近效應(yīng),對(duì)上行功控而言,功率控制的目標(biāo)即為所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率夠用即可。④由于移動(dòng)信道是一個(gè)衰落信道,快速閉環(huán)功控可以隨著信號(hào)的起伏進(jìn)行快速改變發(fā)射功率,使接收電平由起伏變得平坦。(2)功率控制分類。TD-SCDMA的功率控制技術(shù)采取開環(huán)、閉環(huán)(內(nèi)環(huán))和閉環(huán)(外環(huán))功率控制三種。(3)TD_SCDMA系統(tǒng)功率控制的特點(diǎn)和優(yōu)勢。由于TD-SCDMA系統(tǒng)的TDD方式,且采用了特殊的幀結(jié)構(gòu),使得開環(huán)功率控制非常準(zhǔn)確;由于采用了智能天線、聯(lián)合檢測、上行同步等諸多先進(jìn)技術(shù),有效的降低了系統(tǒng)用戶間的多址干擾,從而降低了系統(tǒng)對(duì)功率控制的嚴(yán)格要求及復(fù)雜度。從而使TD-SCDMA系統(tǒng)的外環(huán)功率控制簡單穩(wěn)定,內(nèi)環(huán)功率控制可靠有效。
TD-SCDMA系統(tǒng)中高效、簡單、穩(wěn)定、可靠的功率控制方案,使系統(tǒng)具有高性能高奔量、運(yùn)行穩(wěn)定,因而降了低運(yùn)營維護(hù)成本和設(shè)備資源消耗。持續(xù)優(yōu)化和完善的功率控制(參數(shù)和準(zhǔn)則)及方案的繼續(xù)演進(jìn),能保證TD-SCDMA泵統(tǒng)中功率控制始終具有卓越和領(lǐng)先的性能。
七、結(jié)束語
綜上所述,TD-SCDMA的6種關(guān)鍵技術(shù)在系統(tǒng)中都起著舉足輕重的作用,我們相信TD-SCDMA通信系統(tǒng)必將在3G的大潮中劈波斬浪,永往直前。