En el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), ¿qué es un intervalo de tiempo?
Su ubicación: Temas técnicos> Monografía TD-SCDMA Este artículo se publicó en junio de 2003.
Apertura de canales aéreos fluidos: tecnología de transmisión inalámbrica TD-SCDMA y características del sistema
Mientras mi país adopte tecnología de comunicación de tercera generación, es inevitable incorporar TDMA y SCDMA en el marco general del sistema. Ahora el apoyo del gobierno ha dado más confianza a TD-SCDMA, por lo que, a juzgar por la situación actual, durante cuánto tiempo se puede aplicar la tecnología de transmisión TD-SCDMA y qué tan efectiva es determinará dónde la colocarán los operadores en última instancia.
TD-SCDMA, como tecnología de modo TDD, es más adecuada para entornos empresariales asimétricos de enlace ascendente y descendente que FDD. Es una nueva tecnología que combina TDMA multiranura, CDMA de espectro ensanchado directo y tecnología CDMA síncrona. . Al mismo tiempo, la tecnología de interfaz aérea recomendada por el estándar TD-SCDMA es una de las tecnologías de transmisión más avanzadas de la industria y se puede integrar fácilmente con otras tecnologías, como la tecnología de antena inteligente, la tecnología CDMA síncrona, la tecnología de radio de software, etc. Entre ellos, la tecnología de antena inteligente aprovecha efectivamente el hecho de que el enlace ascendente y el enlace descendente TDD funcionan en la misma frecuencia, lo que puede aumentar en gran medida la capacidad del sistema, reducir la potencia de transmisión y superar mejor el problema de atenuación multitrayecto que se encuentra en la propagación inalámbrica.
El mayor beneficio que puede aportar una buena compatibilidad es que se puede lograr el salto a 3G a través de varios métodos, evitando así muchos problemas de patentes en el campo de la tecnología FDD CDMA. Al mismo tiempo, TD-SCDMA también utiliza detección conjunta, radio de software, conmutación de relés y otras tecnologías para mejorar en gran medida el rendimiento general del sistema, obteniendo así más ventajas en el control del costo total de la inversión en fabricación de hardware.
Canal de radiofrecuencia
El sistema TD-SCDMA funcionará en la banda de frecuencia definida por la UIT. Después de la expansión, el ancho de banda de cada portadora es de 1,6 MHz y la velocidad del chip es de aproximadamente. 1,3542 MHz/s, reserve 200 kHz como tamaño de paso del sintetizador de frecuencia.
Canal de código del sistema
Cada canal de radiofrecuencia incluye 10 intervalos de tiempo. La longitud promedio del intervalo de tiempo después de eliminar el intervalo de tiempo de protección es de 478 us, y cada intervalo de tiempo incluye 16 canales de código diferencial Walsh. , que comparten el mismo canal de radiofrecuencia utilizando tecnología de espectro ensanchado directo.
Los canales físicos (Mux0d, Muxd, muxiu, Xumu, Muxlu, etc.) pueden usarse como unidades de recursos y asignarse a cualquier usuario. Los intervalos de tiempo de protección de los servicios de enlace ascendente y descendente pueden garantizar un rango de comunicación de 20 kilómetros entre los teléfonos móviles y las estaciones base. Hay 8 intervalos de tiempo de protección de chip entre cada unidad de intervalo de tiempo para evitar la superposición entre diferentes intervalos de tiempo.
Después de asignar dinámicamente canales de código, puede admitir servicios de datos de hasta 2048 Kbps, pero se debe utilizar al menos un canal de código para el acceso de enlace ascendente.
Acceso múltiple por división de código síncrono
Esta es una tecnología muy importante en la tecnología TD-SCDMA, lo que significa que los códigos pseudoaleatorios de todos los usuarios se sincronizan cuando llegan a la base. estación de. Debido a la ortogonalidad sincrónica entre códigos pseudoaleatorios, este sistema puede eliminar eficazmente la interferencia entre símbolos y ampliar la capacidad del sistema. La capacidad actual de sistemas similares en TD-SCDMA será al menos 4 veces mayor que la de los otros dos estándares CDMA.
Cuando un terminal móvil 3G (teléfono móvil, etc.) está funcionando, recibirá la señal más fuerte de la estación base, luego recibirá la sincronización de recepción y obtendrá información relevante del canal físico de control público. Una vez establecida la sincronización de recepción, el usuario del teléfono móvil se registra directamente por aire. La estación base busca redundancia de potencia de transmisión y sincronización al recibir la información de registro, y coloca la información de compensación de sincronización y control de potencia en el canal físico de control público del enlace descendente. transmisión. Durante el período de respuesta, el teléfono móvil ajustará su potencia de transmisión y el tiempo de transmisión para establecer la sincronización inicial.
El mantenimiento de la sincronización dependerá de una secuencia nula o Sync 2 en cada ranura de enlace ascendente (excepto para las tramas de acceso de enlace ascendente). Solo cuando el número de Walsh asignado a un determinado canal de código en este intervalo de tiempo coincida con el número de cuadro actual, Sync 2 recibirá transmisión de energía. Aunque otros teléfonos móviles están en la misma franja horaria, debido a diferentes códigos Walsh, su Sync 2 quedará vacío sin ninguna transmisión de energía. Este diseño permite que la estación base reciba menos interferencia de la secuencia Sync 2, manteniendo así la sincronización entre el teléfono móvil y la estación base. En las tramas de enlace descendente, la compensación de sincronización y la información de control de potencia se envían al teléfono móvil para el control de potencia de bucle cerrado y el control de sincronización.
Tecnología de antena inteligente
Se han completado las pruebas de la tecnología de antena inteligente TD-SCDMA y esta tecnología inalámbrica también se utiliza en la solución del sistema de comunicación.
La antena inteligente consta de un conjunto de antenas de bucle y una unidad de transmisión y recepción correspondiente, y está controlada por un algoritmo correspondiente. A diferencia de las antenas omnidireccionales tradicionales que solo producen un haz, los sistemas de antenas inteligentes pueden formar múltiples haces, cada lóbulo corresponde a un usuario de teléfono móvil específico, y el haz también puede rastrear dinámicamente al usuario.
En términos de recepción, esta tecnología permite una recepción selectiva espacial, que no solo aumenta la sensibilidad de recepción, sino que también minimiza las interferencias de los teléfonos móviles en diferentes ubicaciones del canal de código ** para aumentar la capacidad general del red.
Las antenas inteligentes utilizan la formación de haz bidireccional, lo que elimina la interferencia al tiempo que aumenta la capacidad del sistema CDMA y reduce los requisitos de potencia de transmisión de la estación base. Incluso si se daña una sola unidad de antena, el funcionamiento del sistema no se verá muy afectado.
Transpaso de bastón
A diferencia del traspaso duro y el traspaso suave que utilizan actualmente las otras dos tecnologías, TD-SCDMA utiliza una nueva tecnología de traspaso denominada "traspaso de retransmisión".
La conmutación por relé se basa en la combinación de tecnología de acceso múltiple por división de código síncrono y antenas inteligentes. Cómo localizar con precisión a los usuarios móviles en sistemas móviles siempre ha sido un tema de preocupación para los usuarios. El sistema TD-SCDMA puede obtener la ubicación del usuario midiendo cuidadosamente el período del chip y la tecnología de acceso múltiple por división de código síncrono en el conjunto de antenas. Luego, con la ayuda del teléfono móvil, la estación base servo cambiará el teléfono móvil al TD-. Sistema SCDMA basado en las condiciones de propagación del aire circundante y la calidad de la señal. Una estación base con mejor señal.
De esta manera, la tecnología también puede optimizar dinámicamente la asignación de capacidad de toda la red de estaciones base y también puede lograr la conmutación entre diferentes sistemas.
Radio por software
En el sistema TD-SCDMA, DSP (tecnología de procesamiento de señales digitales) reemplazará el modo convencional y completará muchas transmisiones inalámbricas implementadas originalmente mediante radiofrecuencias, circuitos analógicos de banda base y Función ASIC. Estas funciones incluyen principalmente formación de haz de RF inteligente, corrección de RF integrada, recuperación de portadora y ajuste de sincronización.
Las principales ventajas de utilizar la tecnología de radio de software son: puede completar de manera flexible funciones originalmente realizadas por hardware a través del software, lo que reduce la carga en la red y tiene ventajas en cuanto a repetibilidad y precisión, baja tasa de error y alta falla; tolerancia; a diferencia del hardware, no envejece fácilmente y es más sensible al medio ambiente; realiza funciones de hardware complejas con menos costo de software y reduce la inversión total.
En términos de aplicación del sistema, el sistema TD-SCDMA sigue los requisitos del sistema de comunicación móvil de tercera generación de la UIT. En comparación con el sistema de comunicación móvil de segunda generación, el sistema TD-SCDMA no sólo mejora enormemente la capacidad y la utilización del espectro, sino que también proporciona servicios de datos basados en paquetes además de los servicios de voz tradicionales. Además, en términos de flexibilidad operativa, TD-SCDMA también es totalmente compatible con redes GSM.
Tasa de utilización del espectro
La tasa de utilización del espectro es uno de los principales requisitos de la UIT para aplicaciones 3G. En el sistema 2G actual, la tecnología CDMA del IS-95 tiene la tasa de utilización del espectro más alta.
Dado que CDMA en sí es un sistema de autointerferencia, si se puede resolver el problema de la distancia entre la interferencia entre códigos y los códigos pseudoaleatorios, la capacidad del sistema mejorará enormemente. La tecnología TD-SCDMA puede proporcionar de 4 a 5 veces la capacidad del sistema CDMA IS-95 a través de la ortogonalidad entre códigos de dispersión y tecnología de antena inteligente. Esta conclusión ha sido confirmada por pruebas de campo de bucles locales inalámbricos con tecnología SCDMA.
Como el sistema de red 3G más grande, la capacidad del sistema TD-SCDMA es 20 veces mayor que la de GSM y 4 veces mayor que la de otros estándares 3G. Debido a la tecnología de acceso múltiple por división de código, la implementación del sistema no requiere planificación de frecuencias. Al mismo tiempo, debido al modo de trabajo TDD, TD-SCDMA no requiere fuentes de frecuencia emparejadas como el sistema de comunicación móvil de tercera generación basado en FDD, por lo que es más flexible en la utilización de frecuencia.
Servicios multimedia
El sistema de comunicación bajo el estándar TD-SCDMA no solo proporcionará servicios básicos de comunicación de voz, sino también servicios digitales y de video por paquetes. Aunque el modo adoptado es que todos los usuarios * * * comparten el mismo recurso de frecuencia, combinado con antenas inteligentes, la energía se puede asignar dinámicamente a diferentes usuarios de acuerdo con la calidad del servicio y los requisitos, y puede garantizar que la interferencia no exceda el límite superior. límite.
Los recursos de comunicación en el sistema TD-SCDMA se asignan a cada usuario mediante unidades de recursos determinadas por el canal de código Walsh y el intervalo de tiempo. Cada usuario puede obtener una unidad de recursos o un solo usuario puede ocupar varias unidades de recursos. Se combinan diferentes canales de códigos de servicio para el mismo usuario para formar servicios multimedia. Esto permite a los usuarios acceder a servicios de comunicación de voz, así como a comunicaciones de datos, como navegación web y correo electrónico. Para servicios de 2 Mbps (transmisión de datos en interiores), más del 90% de los canales de código se asignan a los usuarios, al tiempo que se garantiza la sincronización de algunos servicios de comunicación de voz. El servicio de datos de 2 Mbps está dirigido a entornos de aplicaciones interiores, pero en entornos de baja y alta velocidad, la velocidad de transmisión de datos caerá a 384 Kbps y 144 Kbps respectivamente.
Además de las ventajas de la tecnología inalámbrica, a nivel de redes, la Alianza de Asociación de Comunicaciones Móviles 3G ha considerado cómo abordar la red de segunda generación al formular los estándares de tercera generación. El sistema TD-SCDMA está lo más cerca posible de la capa física del estándar de tercera generación formulado por 3GPP hasta que sea consistente con él para poder usarse ampliamente, participar en la transición de 2G a 3G y aprovechar más oportunidades de mercado. Para China, al construir sistemas de comunicación y redes de comunicación 3G, se debe considerar el número de usuarios existentes de más de 200 millones. Para los operadores fijos que están a punto de obtener licencias móviles, también se debe considerar la compatibilidad de la red. Solo quiero conocer más amigos, agrega QQ363251355 para obtener instrucciones sobre horas extras.