1、TD技术概述

Contents 2无线网络规划

TD-SCDMA 网络结构

TD-SCDMA 的网络结构和WCDMA 是基本一致的， 其中核心网和业务平台是相同的

TD-SCDMA RAN IuCS

Iub PSTN/ISDN /现有PLMN

INTERNET

RNC

IuPS

3G SGSN GGSN

PS Backbone (IP Network)

GMSC

MSC/VLR

SCP

H L R /A C /E I R

BG

其他GPRS

CS Backbone （ATM or IP ）

Uu

NodeB

(ATM)SMS IW/GMSC

什么是TD-SCDMA

1.6 M

H z

最多可达

16个码道

每个用户通过临时分配到

的C

D M A 码来被识别时

隙

下行

下行

下行

上行

time

energy

frequency

TD-SCDMA ：Time Division-Synchronized CDMA

FDMA 、TDMA 和CDMA 的最优结合

•无线帧；

•子帧；

•时隙/码。

时隙用于在时域上区别不同用户信号，具有TDMA的特性

•5ms 子帧：波束赋型需要一定的处理时间，提高功率控制速度，以便

高速移动。

•在7个常规时隙中，TS0总是分配给下行，而TS1总是分配给上行。•上下行时隙之间由转换点分开。

•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 子帧结构

DwPTS的时隙结构UpPTS的时隙结构

三个特殊时隙分别为DwPTS、GP和UpPTS：

•DwPTS是作为下行导频和同步而设计的。

•UpPTS是为建立上行同步而设计的，当UE处于空中登记和随机接入状态时，它将首先发射UpPTS，当得到网络的应答后，发送RACH。

•GP在Node B侧，由发射向接收转换的保护间隔，时长为75us，可用于确定基本的小区覆盖半径为11km。

TD-SCDMA系统突发结构

常规时隙由两个长度分别为352chip的数据块、一个长度为144chip的中间码和一个长为16chip的GP组成。数据块的总长度为704chip，所包含的符号数与扩频因子相关。

突发结构中的训练序列（中间码，Midamble码），用于进行信道估计、测量，如上行同步的保持以及功率测量等。在同一小区内，同一时隙的不同用户所采用的中间码由一个基本的中间码经循环移位后产生

CDMA系统通过码字来区分终端、信道、用户和小区等，在WCDMA系统中有信道化码（OVSF）和扰码，其中：

¾上行链路：OVSF长度为4~256个码片，区分同一终端的DPDCH和DPCCH；扰码为长码=38400码片，区分终端

¾下行链路：OVSF长度为4~512码片，区分同一小区中不同用户的下行链路连接；扰码为短码，512个，区分扇区，即为PN码。

不同于WCDMA，TD-SCDMA采用TDD技术，在码字上，除了OVSF信道化码和扰码外，还有下行同步码、上行同步码和基本中间码等。总的来说，TD-SCDMA标准中的码字更短，数量更少，规划难度更大。

扩频码：TD-SCDMA的扩频码也采用OVSF技术，特点是码字短、数量少，最大扩频因子为16，上行为1、2、4、8、16，下行为1，16。扩频码用于区分同一小区同一时隙中的不同用户，也称为信道化码。

下行同步码：标识小区的码称为下行同步码（SYNC-DL）序列，在下行导频时隙（DwPTS）发射。SYNC-DL用来区分相领小区，与之相关的过程是下行同步、码识别和PCCPCH信道的确定。整个系统有32组长度为的基本SYNC-DL码，一个SYNC-DL惟一标识一个基站和一个码组，每个码组包含4个特定的扰码，每个扰码对应一个特定的基本中间码；

上行同步码：随机接入的特征信号为上行同步码（SYNC-UL），在上行导频时隙发射。与SYNC-UL有关的过程有上行同步的建立和初始波束赋形测量。

基本中间码（Midamle）：用于进行信道估计、测量，如上行同步的保持以及功率测量等。在同一小区内，同一时隙的不同用户所采用的中间码由一个基本的中间码经循环移位后产生。Midamble码不需要经过扩频和扰码的处理，直接发送。

扰码：TD-SCDMA扰码的长度也只有16，总共128个。

码组

关联码

下行导频码ID上行导频码ID扰码ID基本Midamble码ID

码组100…700 11 22 33

码组218…1544 55 66 77

码组3231248…255124124 125125 126126 127127

整个系统有32个码组，其中一个SYNC_DL唯一标识一个基站和一个码组；每个码组包含8个SYNC_UL，4个扰码和4个基本midamble码。

其中扰码和基本midamble码存在一一对应的关系。

TD-SCDMA系统中的码组比较有限，码字分配是网络规划中的要点之一。

扩频码、扰码、上行同步码、下行同步码和基本中间码相互组合、相互配合，用于区分信道、终端、小区、基站等，完成上行同步、小区搜索、随机接入等物理层过程。例如TD-SCDMA的小区搜索过程:

搜索DwPTS识别扰码和基本中间码控制复帧同步读BCH信息

第一步搜索DwPTS：UE利用SYNC-DL序列获得某一小区的DwPTS，建立下行同步。

第二步识别扰码和基本中间码：根据SYNC-DL获知基本中间码组（4个），采用试探法或错误排除法确定具体的基本中间码。由于基本中间码和扰码是一一对应的，从而也知道了扰码

第三步控制复帧同步：通过连续的DwPTS检测出PCCPCH，然后解调出SFN 值，确定复帧信息块（MIB）的位置，于是，UE可决定是否执行下一步或者回到第二步

第四步读BCH信息：UE读取搜索到小区的一个或多个BCH上的广播信息，根据其结果，决定是完成初始小区搜索还是重新返回到以上的几步。

TD-SCDMA系统的信道\n\n•无论WCDMA还是TD-SCDMA，均有三种类型的信道：逻辑信道、传输信道和物 理信道，逻辑信道与传输信道，传输信道与物理信道之间有一定的映射关系。 •逻辑信道是MAC子层向上层（RLC子层）提供的服务，它描述的是承载什么类型 的信息； •传输信道作为物理层向高层提供的服务，它描述的是所承载信息的传送方式。 •TD-SCDMA通过物理信道直接把需要传输的信息发送出去，即在空中传输物理信 道承载的信息。\n\n\r\n

TD-SCDMA系统的信道\n传输信道 传输信道 DCH BCH PCH FACH RACH DSCH USCH 物理信道 专用物理信道 DPCH 基本公共控制物理信道 P-CCPCH 辅助公共控制物理信道 S-CCPCH 辅助公共控制物理信道 S-CCPCH 物理随机接入信道 PRACH 物理下行共享信道 PDSCH 物理上行共享信道 PUSCH 下行导频信道 DwPCH 上行导频信道 UpPCH 寻呼指示信道 PICH 快速物理接入信道 FPACH DCH BCH PCH FACH RACH DSCH CPCH 物理信道 专用物理数据信道 DPDCH 专用物理控制信道 DPCCH 主公共控制物理信道 P-CCPCH 辅公共物理控制信道 S-CCPCH 辅公共物理控制信道 S-CCPCH 物理随机接入信道 PRACH 物理下行共享信道 PDSCH 物理公共分组信道 PCPCH 同步信道 SCH 公共导频信道 CPICH 捕获指示信道 AICH 寻呼指示信道 PICH CPCH状态指示信道 SCICH\n\nTD-SCDMA 传输信道到物理信道的映射 WCDMA\n\n\r\n

TD-SCDMA系统的信道\nPCCPCH：PCCPCH的位置(时隙/码)是固定的(TS0)。PCCPCH需要覆盖整 个区域，不进行波束赋形。PCCPCH采用固定扩频因子SF=16。 SCCPCH：PCH和FACH可以映射到一个或多个SCCPCH，这种方法使PCH 和FACH的数量可以满足不同的需要。SCCPCH采用固定扩频因子SF=16。 PRACH：RACH映射到一个或多个物理随机接入信道PRACH，可以根据运营 者的需要，灵活确定RACH容量。PRACH可以采用扩频因子SF=16、8或4。 FPACH：这个物理信道是TD-SCDMA系统所独有的，它作为对UE发出的 UpPTS信号的应答，用于支持建立上行同步。FPACH采用固定扩频因子SF=16。 PICH：用来承载寻呼指示信息，SF=16 DwPCH：承载在DwPTS时隙上，主要完成下行导频和下行同步。类似于 WCDMA中的公共导频信道CPICH UpPCH：承载在UpPTS时隙上，主要完成用户接入过程中的上行同步。\n\n\r\n

TD-SCDMA的信道编码和调制\nTD-SCDMA和WCDMA的编码方式是类似的。 信 源 编 码 主 要 解 决 有 效 性 问 题 ， 例 如 话 音 ： 程 控 交 换 中 PCM 编 码 是 kbps，而在移动通信中，为了提高效率、降低传输速率，有12.2kbps， 8KEVRC，8K QCELP， AMR等多种编码方式。TD-SCDMA和WCDMA均 采用12.2kbps和AMR（自适应多速率）编码方式。 信道编码主要解决在恶劣的无线信道中传输的可靠性问题，降低误码率， 提高抗干扰能力。语音、信令和低速数据等采用卷积编码，编码效率有1/4 ，1/2，1/3，2/3，3/4等，对于非实时高速数据通信，采用Turbo码，其传 输信号的信噪比能接近香农极限，效率极高。 WCDMA采用高性能的信道编码和二次交织，提高系统性能\n\n\r\n

TD-SCDMA的信道编码和调制\n信道编码之后，就进行数据调制，以便于空中传输。 WCDMA上行链路数据调制方式为BPSK，下行链路数据调制方式为 QPSK；TD-SCDMA数据调制方式为QPSK，8PSK（仅适用2M数据 速率）。数据调制后，进行扩频，经扩频后，系统速率达到了码片速 率，而后的扰码并没有改变码片速率。整个过程如下：\n\n信源 编码\n信息\n\n信道 编码\n\n数据 调制\n\n扩频 调制\n码片速率\n\n扰 码\n码片速率\n\n数据速率\n\n符号速率\n\nTD-CDMA话音业务: 数据速率=12.2Kbps 符号速率= 80Ksps 码片速率=1.28Mcps\n\n\r\n

Contents\n\n1 2 3\n\n技术基础 无线网络规划 设备介绍\n\n\r\n

在IMT2000频带内TD-SCDMA的UARFCN值是通过下述公式定义：Ntt=5×F，0.0MHz≤F≤3276.6MHz

目前B频段可以频点共9个：

序号频带中心频率F（MHz）频点号Ntt频点简称

12010.810054f1

22012.410062f2

3201410070f3

42015.810079f4

52017.410087f5

6201910095f6

72020.810104f7

82022.410112f8

9202410120f9多频点小区：同一个扇区的N个载频同属于一个逻辑小区，其中一个载频为主载波，其余为辅载波

辅载频的TS0不使用

多频点小区技术特性

单业务多时隙配置限定在同一载频上

同一用户上下行配置在同一载频上

公共控制信道配置在主载频多载波共享天线的发射功率

多载波时隙转换点配置相同多载波使用相同扰码和midamble 码

主载频/辅载频

组网方式

12 3

23 1

31 2

12 3

23 1

31 212 3

23 1

31 2

12 3

23 1

31 2

12 3

23 1

31 2

12 3

23 1

31 2

12 3

23 1

31 2现网中，一般室外占用5～6个频点；室内占用3～4个频点；当室内外频点不够分时，共用HSDPA 频点

时隙配置

TDD与频分双工FDD（Frequency Division Duplex）上下行容量比较

时隙配置制约因素

¾上下行时隙比例通常作为小区参数来配置；

¾TS1～TS6之间只出现一个时隙转换点；

¾同一个扇区内所有小区的上下行时隙应该是一致的；

¾同一基站多个扇区的时隙比例最好相同。

时隙配置原则

¾保证充足的语音信道；

¾不能仅根据上下行流量来进行时隙比例的配置；

¾应根据现网上下行承载所占BRU比例进行时隙比例的计算；

¾时隙比例的配置需要综合考虑交叉时隙容量的损失；

¾可以通过规划软件辅助完成时隙比例规划。

码组成

TD-SCDMA系统中主要使用的码

¾扩频码：信道码16bit的正交码（OVSF）

¾扰码：128个扰码，被分成32组；在用户的数据信息中，扩频码可以区分同时发送的多个用户信息

¾midamble码：扩频突发的训练序列，可以用来进行信道估计、同步、识别基站。

¾下行同步码SYNC_DL：利用下行导频中的PN码以及长度为16的扰码区分不同基站。

¾上行同步码SYNC_UL：在用户的数据信息中，扩频码可以区分同时发送的多个用户信息

在TD-SCDMA系统中，不同的小区用不同的码来区分：

¾DwPTS：SYNC_DL；

¾TS1～TS6的数据段：扰码；

¾TS1～TS6的Midamble段：Midamble码

¾UpPTS：SYNC_UL。

码组对应关系

码组编号

TD-SCDMA系统码组

下行同步码上行同步码扰码Midamble码

10

0~7

(000~111)

00

11

22

33

21

8~15

(000~111)

44

55

66

77…

3231

248~255

(000~111)

124124

125125

126126

127127

复合码&复合码集合

复合码可由扩频码与扰码逐元素相乘得到，下表为复合码(16,1) ，其扰码ID=0

每个扰码对应的16个复合码(SF=16)进行某种排序，构成一个复合码集合

128扰码的复合码集合中，实际上只有12个不同的复合码集合，一个集合中的任一复合码与另一集合中的任一复合码都不同。相应地，根据扩频比为16的复合码集合，128个扰码可以分为12组

扩频码+ + + + + + + + −−−−−−−−扰码−+ −−−+ −−+ −+ + −+ −−复合码+ −+ + + −+ + + −+ + −+ −−

分组扰码标识

10 4 25 26 28 29 33 39 41 42 48 52 54 56 84

2 1 5 7 10 15 20 40 46 47 49 61 75 82 118 126

3 2 3 6 11 12 17 22 23 3

4 3

5 3

6 38 45 50 65 86

48 9 13 14 18 19 24 27 32 37 44 67 70 104 116 117

516 21 30 31 43 59 78 85 92 94 99 105 107 109 124 125

651 58 102 127

753 80 91 100 120

855 60 71 83 87 112 115

957 77 81 88 96 97 101

1062 68 69 76 108 122

1163 66 72 79 93 95 106 110 113 123

1273 74 90 98 103 111 114 119 121复合码集之间的相关性(SF=16)

扰码组最大互相关扰码组最大互相关扰码组最大互相关1,20.56253,50.56255,120.9375 1,30.87503,60.68756,70.8750 1,40.87503,70.68756,80.7500 1,50.56253,80.56256,90.5625 1,60.56253,90.56256,100.6250 1,70.56253,100.56256,110.7500 1,80.56253,110.68756,120.6250 1,90.56253,120.56257,80.6250 1,100.56254,50.56257,90.6250 1,110.56254,60.68757,100.5625 1,120.56254,70.68757,110.8750 2,30.56254,80.56257,120.5625 2,40.56254,90.56258,90.7500 2,50.75004,100.56258,100.8750 2,60.56254,110.68758,110.5625 2,70.56254,120.56258,120.8750 2,80.81255,60.68759,100.8750 2,90.93755,70.56259,110.7500 2,100.93755,80.93759,120.8750 2,110.68755,90.812510,110.6250 2,120.81255,100.812510,120.7500 3,40.75005,110.562511,120.6250

码规划

码规划基本依据为：

–使用频率和码字来区分小区；

–最好保证同频同码字小区的干扰信号电平低于噪声电平；

–码组之间的相关性与其自然顺序无关；

–规划时只需要考虑同频同码字小区的复用距离。

码资源分配原则

Ê结合频率规划和码规划；

Ê相邻小区绝对不能同频同码字，干扰小区需要避免使用同频同码字；

Ê以码组为单位进行扰码规划，避免出现同频同导频码冲突；

Ê以复合码集为单位进行扰码规划，控制同频同复合码集复用距离；

Ê尽量避免采用同频同码字的两个小区分布在两圈小区以内的位置；

Ê在不同省市的边界，协调基站的扰码分配，以避免扰码冲突。

Ê可借助规划软件，结合现网情况，设置扰码和邻区列表。

1 3技术基础设备介绍

Contents 2无线网络规划大唐移动TD无线设备系列

TDB09A 宏基站TDB03C

微基站

TDA0302

干线放大器

TDR2000

无线网络控制器

无线操作

维护中心

直放站基带拉远型宏基站

TDB144A

TD-SCDMA基站由于天馈系统的特殊性，不仅选址要求高、施工难度大，而且天馈系统部分的成本大幅度增加。智能天线的应用在网络设计、运行维护、站址获取、工程建设、网络扩容演进等诸多方面造成很大影响。这也是运营商在试验网中感到最头疼的问题之一。因此，这一年来针对智能天线的特点，TD-SCDMA设备厂家做了大量的改进工作，主要改进工作如下：

¾基带拉远设备

¾双极化智能天线、六阵元智能天线、三频双极化普通天线¾集束电缆、塔放合二为一

¾A+B频段设备

就工程应用而言，和其他基站相比，TD-SCDMA基站设备最突出的特点是天馈系统，天线尺寸大、馈线多、外挂塔放等，形象地表现为“一面风帆、一堆瘤子和一把胡子”

TD-SCDMA天馈系统结构图

电源及控制线

校

准

电

缆

智能天线

塔顶放大

器

0，2，4，

6

塔顶放大

器

1，3，5，

7

0，2，4，6 扇区Ⅰ1，3，

5，7

电源及控制模块

射频电缆

GPS接收模

块

射

频

跳

线

TD-SCDMA天馈系统的特殊性是采用智能天线的结果。智能天线是一种自适应天线阵，8阵元智能天线由8根普通天线的阵列，每个天线阵元均需要馈线和塔放。由于塔放数量多，且TD-SCDMA的功放效率低，为了降低成本、便于散热，TD-SCDMA的功放功率很小，只有1~2W。为了确保发射功率，TD-SCDMA塔放必须尽量靠近天线，减少馈线损耗。塔放还兼有低噪声放大器的作用，也要求靠近天线口。

传统的8阵元智能天线标准宏蜂窝基站

智能天线性能参数介绍\n\n智能天线尺寸大，迎风面大，安装难度大 智能天线下倾角目前只能电子预置，机械调整 智能天线的生产厂家主要有安德鲁、中山通宇、西安海天、京信等\n\n\r\n

智能天线性能参数介绍\n\n公共信道\n\n业务信道\n\n\r\n

TD-SCDMA双极化天线\n工作频段（MHz） 极化方式 端口数目 广播波束视轴增益（dBi） 0°指向波束增益（dBi） 0°指向水平面半功率波 束宽度（deg） 尺寸（长x宽x厚） 1376mm×310mm×85mm 1880 – 1920 / 2010 ‐ 2025 ±45°极化 8（辐射端口）+1（校准端口） 14.5 20.5 ≤28\n\n\r\n

TD-SCDMA三频双极化普通天线\n端口 工作频率(MHz) GSM900+GSM1800/WCDMA 四端口 880～960, 1710～1880, 1920～2170\n\n天 线 增 益 （ dBi ） 880～960: 14.5    1710～2170: 16.3 极化方向 ±45°交叉极化\n\n在正常情况下不建议用三频双 极化天线替代智能天线。除非 在特殊场景下，如对天线的覆 盖范围要求不大，且基本上无 法再容纳一个新的天线的情况 下，可以考虑将2G和TD信号使 用三频双极化天线进行合路。\n\n\r\n

基带拉远设备\n\n基带拉远设备的原理是将基带信号通过光纤传送到远端，在远端RRU 单元进行变频和射频处理等。基带拉远可以减少室内设备和室外塔放之 间的馈线，但天线和塔放之间的线缆还是不变。基带拉远可以分为本地 拉远和远程拉远，最大拉远距离可以达到数十公里。\n\n\r\n

基带拉远设备的优势\n光纤基站室外部分 馈线基站室外部分\n\n大大降低工程 建设难度，缩短 工程建设周期 大幅度减少馈 线和接头等材 料，降低了设备 成本 降低了站址选 取的难度 提高了组网的 灵活性\n\n光纤基站室内部分\n\n馈线基站室内部分\n\n\r\n