TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù)與主要射頻指標
1 TD-SCDMA關(guān)鍵技術(shù)
TD-SCDMA的中文含義為時分同步碼分多址接入,屬無線通信技術(shù)標準。TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)標準是中國提出并被國際電信聯(lián)盟(ITU)接納的第三代移動通信標準(3G)。TD-SCDMA集成了頻分(FDMA)、時分(TDMA)、碼分(CDMA)和空分(SDMA)四種多址接入技術(shù)的優(yōu)勢,全面滿足ITU提出的IMT-2000要求,與WCDMA、cdma2000并稱為主流的3G技術(shù)標準。
TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù),如時分雙工(TDD)、智能天線(SA)、聯(lián)合檢測(JD)、上行同步(ULSC)、動態(tài)信道分配(DCA)和接力切換(BHO),可使系統(tǒng)容量、性能有很大提升。此外,TD-SCDMA固有特點使其在支持3G應(yīng)用方面也具有獨特的優(yōu)勢。
2 TD-SCDMA頻譜利用率高
TD-SCDMA系統(tǒng)是FDMA/TDMA/CDMA三種多址方式的結(jié)合,在頻域
2.1 支持靈活的上/下行鏈路策略
TDD模式是基于在無線信道時域內(nèi)周期地重復TDMA幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。每個5ms子幀由3個特殊時隙(DwPTS、UpPTS、GP)和7個常規(guī)時隙(TS0-TS6)組成,如圖1所示。
DwPTS和UpPTS分別用作下行同步和上行同步,不承載用戶數(shù)據(jù)。GP用作上行同步建立過程中的傳播時延保護,TS0-TS6用于承載用戶數(shù)據(jù)或控制信息,TS0固定用作下行時隙來發(fā)送系統(tǒng)廣播信息,TS1固定用作上行時隙。
在TDD模式下,可以方便地實現(xiàn)上/下行鏈路間的靈活切換。這一模式的突出優(yōu)勢是,在上/下行鏈路間的時隙分配可以被一個靈活的轉(zhuǎn)換點改變,以滿足不同的業(yè)務(wù)要求。TD-SCDMA技術(shù),通過靈活地改變上/下行鏈路的轉(zhuǎn)換點可以實現(xiàn)3G時代的對稱和非對稱業(yè)務(wù)。合適的TD-SCDMA時域操作模式可自行解決所有對稱和非對稱業(yè)務(wù)以及任何混合業(yè)務(wù)的上/下行鏈路資源分配問題。每個子幀有兩個上下行轉(zhuǎn)換點SP,第一個轉(zhuǎn)換點固定在DwPTS結(jié)束處,第二個轉(zhuǎn)換點可以根據(jù)需要靈活配置,以實現(xiàn)不對稱業(yè)務(wù)的傳輸。
2.2 頻譜利用率高
TD-SCDMA的無線電頻率利用率高,可較好地滿足未來擴展需求。TD-SCDMA綜合采用FDMA、TDMA和CDMA混合復用技術(shù),同時結(jié)合智能天線和聯(lián)合檢測等抗干擾技術(shù),能夠非常有效地抵消干擾,使系統(tǒng)能夠在滿碼道的條件下工作。與其他兩種3G標準相比,TD-SCMDA系統(tǒng)在頻率利用率上具有無可爭議的優(yōu)勢,也就是說,在相同的頻譜寬度內(nèi),TD-SCDMA系統(tǒng)可以支持更多的用戶數(shù)和更高速數(shù)據(jù)傳輸。特別是對于不對稱數(shù)據(jù)用戶業(yè)務(wù),TD- SCDMA采用TDD方式,可以通過調(diào)整業(yè)務(wù)切換點來進一步提高容量,對無線電頻率利用較為靈活,使其無線電頻率利用率得到進一步提升。
2007年2月,信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局發(fā)布了《2GHz頻段TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)設(shè)備射頻技術(shù)要求(試行)》,規(guī)定TD-SCDMA的工作頻段為2010 MHz~2025 MHz。
TD-SCDMA獨享TDD頻段,擁有全球一致的頻率劃分,為其在全球的推廣和漫游創(chuàng)造了有利條件。擁有全球一致的頻率劃分是3G技術(shù)的一個基本初衷,而一個標準的影響范圍必然與頻率的劃定息息相關(guān)。
3 TD-SCDMA系統(tǒng)主要射頻指標
TD-SCDMA系統(tǒng)有如下幾個主要的射頻指標。
(1)占用帶寬(Occupied bandwidth)
定義:以指定信道的中心頻點為中心,包含總發(fā)射功率的99%功率的頻帶寬度。
測試目的:驗證基站發(fā)射沒有占用過多的帶寬而干擾其他無線電業(yè)務(wù)。
(2)最大輸出功率(Maximum output power ,Pmax)
定義:在指定參考條件下,在天線接口處一個激活時隙上(包括保護時間段),每個載波的平均功率電平。
測試目的:驗證基站內(nèi)所有發(fā)射單元最大輸出功率在其工作頻段內(nèi)的精確性。
(3)載波頻率誤差(Carrier frequency error)
定義:基站在指定載頻上工作時其發(fā)射信號的穩(wěn)定能力,有時也用頻率穩(wěn)定性(Frequency stability)表示。
測試目的:驗證工作頻段內(nèi)載波頻率的精確性。
(4)頻譜發(fā)射模板(Spectrum emission mask)
定義:頻譜發(fā)射模板指定的與有用信號指配信道頻率偏離0.8MHz~4MHz的帶外發(fā)射限制。
測試目的:驗證基站的帶外發(fā)射不會對臨近信道的其他業(yè)務(wù)造成不適當?shù)母蓴_。
(5)鄰道泄漏功率比(Adjacent Channel Leakage power Ratio)
定義:發(fā)射功率與其落到相鄰信道功率的比值。
測試目的:檢驗基站限制產(chǎn)生干擾相鄰信道接收機信號的能力。
(6)雜散發(fā)射(Spurious emissions)
定義:由無用信號產(chǎn)生的發(fā)射,例如諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、交調(diào)分量以及其他頻率變換分量。雜散發(fā)射不包括帶外發(fā)射。測量點在基站射頻輸出口。
測試目的:檢驗基站限制由于無用信號而產(chǎn)生干擾其他頻段系統(tǒng)信號的能力。
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