TD-SCDMA关键技术与主要射频指标

2007-08-08 10:35:42来源: 中国联通网站
TD-SCDMA是我国第一个具有完全自主知识产权的国际通信标准,它的出现在我国通信发展史上具有里程碑式的意义,极大地提高了我国在移动通信领域的技术水平,是整个中国通信业的重大突破。

1 TD-SCDMA关键技术

TD-SCDMA的中文含义为时分同步码分多址接入,属无线通信技术标准。TD-SCDMA移动通信系统标准是中国提出并被国际电信联盟(ITU)接纳的第三代移动通信标准(3G)。TD-SCDMA集成了频分(FDMA)、时分(TDMA)、码分(CDMA)和空分(SDMA)四种多址接入技术的优势,全面满足ITU提出的IMT-2000要求,与WCDMA、cdma2000并称为主流的3G技术标准。

TD-SCDMA的关键技术,如时分双工(TDD)、智能天线(SA)、联合检测(JD)、上行同步(ULSC)、动态信道分配(DCA)和接力切换(BHO),可使系统容量、性能有很大提升。此外,TD-SCDMA固有特点使其在支持3G应用方面也具有独特的优势。

2 TD-SCDMA频谱利用率高

TD-SCDMA系统是FDMA/TDMA/CDMA三种多址方式的结合,在频域 上,每载波仅需1.6MHz的带宽,不需要对称的频段,可以利用零散频段。TD-SCDMA系统具有较高的频谱利用率,只需5MHz频段就可组建一个基本的移动通信网,可实现宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝三层覆盖。

2.1 支持灵活的上/下行链路策略

TDD模式是基于在无线信道时域内周期地重复TDMA帧结构实现的。每个5ms子帧由3个特殊时隙(DwPTS、UpPTS、GP)和7个常规时隙(TS0-TS6)组成,如图1所示。

DwPTS和UpPTS分别用作下行同步和上行同步,不承载用户数据。GP用作上行同步建立过程中的传播时延保护,TS0-TS6用于承载用户数据或控制信息,TS0固定用作下行时隙来发送系统广播信息,TS1固定用作上行时隙。

在TDD模式下,可以方便地实现上/下行链路间的灵活切换。这一模式的突出优势是,在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变,以满足不同的业务要求。TD-SCDMA技术,通过灵活地改变上/下行链路的转换点可以实现3G时代的对称和非对称业务。合适的TD-SCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配问题。每个子帧有两个上下行转换点SP,第一个转换点固定在DwPTS结束处,第二个转换点可以根据需要灵活配置,以实现不对称业务的传输。

2.2 频谱利用率高

TD-SCDMA的无线电频率利用率高,可较好地满足未来扩展需求。TD-SCDMA综合采用FDMA、TDMA和CDMA混合复用技术,同时结合智能天线和联合检测等抗干扰技术,能够非常有效地抵消干扰,使系统能够在满码道的条件下工作。与其他两种3G标准相比,TD-SCMDA系统在频率利用率上具有无可争议的优势,也就是说,在相同的频谱宽度内,TD-SCDMA系统可以支持更多的用户数和更高速数据传输。特别是对于不对称数据用户业务,TD- SCDMA采用TDD方式,可以通过调整业务切换点来进一步提高容量,对无线电频率利用较为灵活,使其无线电频率利用率得到进一步提升。

2007年2月,信息产业部无线电管理局发布了《2GHz频段TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网设备射频技术要求(试行)》,规定TD-SCDMA的工作频段为2010 MHz~2025 MHz。

TD-SCDMA独享TDD频段,拥有全球一致的频率划分,为其在全球的推广和漫游创造了有利条件。拥有全球一致的频率划分是3G技术的一个基本初衷,而一个标准的影响范围必然与频率的划定息息相关。

3 TD-SCDMA系统主要射频指标

TD-SCDMA系统有如下几个主要的射频指标。

(1)占用带宽(Occupied bandwidth)

定义:以指定信道的中心频点为中心,包含总发射功率的99%功率的频带宽度。

测试目的:验证基站发射没有占用过多的带宽而干扰其他无线电业务。

(2)最大输出功率(Maximum output power ,Pmax)

定义:在指定参考条件下,在天线接口处一个激活时隙上(包括保护时间段),每个载波的平均功率电平。

测试目的:验证基站内所有发射单元最大输出功率在其工作频段内的精确性。

(3)载波频率误差(Carrier frequency error)

定义:基站在指定载频上工作时其发射信号的稳定能力,有时也用频率稳定性(Frequency stability)表示。

测试目的:验证工作频段内载波频率的精确性。

(4)频谱发射模板(Spectrum emission mask)

定义:频谱发射模板指定的与有用信号指配信道频率偏离0.8MHz~4MHz的带外发射限制。

测试目的:验证基站的带外发射不会对临近信道的其他业务造成不适当的干扰。

(5)邻道泄漏功率比(Adjacent Channel Leakage power Ratio)

定义:发射功率与其落到相邻信道功率的比值。

测试目的:检验基站限制产生干扰相邻信道接收机信号的能力。

(6)杂散发射(Spurious emissions)

定义:由无用信号产生的发射,例如谐波发射、寄生发射、交调分量以及其他频率变换分量。杂散发射不包括带外发射。测量点在基站射频输出口。

测试目的:检验基站限制由于无用信号而产生干扰其他频段系统信号的能力。

关键字:同步  双工  信道  频谱

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