2012年td新功能介紹及引入策略

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1、TD新功能引入策略1.1天饋系統(tǒng)實(shí)物圖線陣：圓陣：1.1智能天線實(shí)現(xiàn)示意圖圖1.21智能天線實(shí)現(xiàn)示意圖智能天線系統(tǒng)主要包含如下部分：智能天線陣列（圓陣，線陣）、多RF通道收發(fā)信機(jī)子系統(tǒng)（每根天線對應(yīng)一個(gè)RF通道）、基帶智能天線算法（基帶實(shí)現(xiàn)，各用戶單獨(dú)賦形）。對于采用智能天線的TD-SCDMA系統(tǒng)，NodeB端的處理分為上行鏈路和下行鏈路處理。上行鏈路處理主要包括如下部分：（1）各個(gè)天線的射頻（RF）單元對接收的信號進(jìn)行下變頻以及A/D轉(zhuǎn)換，形成接收到的天線陣列基帶信號。（2）根據(jù)用戶訓(xùn)練序列的循環(huán)偏移的形成特性，采用算法對各個(gè)天線上接收到的訓(xùn)練

2、序列進(jìn)行快速信道估計(jì)，得到各個(gè)用戶的信道沖激響應(yīng)。（3）對于信道估計(jì)的結(jié)果，一方面用于形成聯(lián)合檢測的系統(tǒng)矩陣；另一方面用于用戶的DOA估計(jì)，為下行鏈路的波束賦行選擇方向。（4）根據(jù)用戶到各天線的信道沖激響應(yīng)以及用戶分配的碼信息形成的系統(tǒng)矩陣進(jìn)行聯(lián)合檢測，同時(shí)獲取多用戶的解擾和解擴(kuò)以及解調(diào)后的比特信息，然后經(jīng)過譯碼，就可以得到用戶的發(fā)送數(shù)據(jù)。下行鏈路處理主要包括如下部分：（1）首先對用戶的下行鏈路的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼調(diào)制，然后根據(jù)用戶分配的碼信息和小區(qū)信息進(jìn)行擴(kuò)頻加擾，形成用戶的發(fā)送碼片信息。（2）然后根據(jù)上行鏈路中確定的用戶DOA，選擇下行波束賦行的

3、權(quán)值，對用戶進(jìn)行下行波束賦行，以便形成用戶的發(fā)射波束，達(dá)到空分的目的，并最終生成用戶待發(fā)送的各個(gè)天線上的基帶信號。（3）對基帶信號進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換和上變頻操作，最終由天線單元發(fā)送出去。1.1智能天線算法原理圖1.31智能天線算法自適應(yīng)算法是智能天線研究的核心，一般分為非盲算法和盲算法兩類。（1）非盲算法：是指需要借助參考信號(導(dǎo)頻序列或?qū)ьl信道)的算法，此時(shí)收端知道發(fā)送的是什么，按一定準(zhǔn)則確定或逐漸調(diào)整權(quán)值，使智能天線輸出與已知輸入最大相關(guān)，常用的相關(guān)準(zhǔn)則有MMSE(最小均方誤差)、LMS(最小均方)和LS(最小二乘)等。（1）盲算法：無需發(fā)端傳送

4、已知的導(dǎo)頻信號，他一般利用調(diào)制信號本身固有的、與具體承載的信息比特?zé)o關(guān)的一些特征，如恒模、子空間、有限符號集、循環(huán)平穩(wěn)等，并調(diào)整權(quán)值以使輸出滿足這種特性，常見的是各種基于梯度的使用不同約束量的算法。非盲算法相對盲算法而言，通常誤差較小，收斂速度也較快，但需浪費(fèi)一定的系統(tǒng)資源。將二者結(jié)合產(chǎn)生一種半盲算法，即先用非盲算法確定初始權(quán)值，再用盲算法進(jìn)行跟蹤和調(diào)整，這樣做可綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也與實(shí)際的通信系統(tǒng)相一致，因?yàn)橥ǔ?dǎo)頻符不會時(shí)時(shí)發(fā)送而是與對應(yīng)的業(yè)務(wù)信道時(shí)分復(fù)用的。上圖是智能天線的原理圖，對于所有的用戶信號進(jìn)行的過程是一樣的。上行方向，目的是將8路

5、信號變成一路信號，一個(gè)用戶對于八根天線所接收到的信號相位不同，即不同的相位角。將接收到的信號正弦波相位依次前移，通過提供自適應(yīng)權(quán)值進(jìn)行同向合并。數(shù)字信號處理器是用于信道估計(jì)，給自適應(yīng)算法提供依據(jù)。對于下行來說，是根據(jù)上行的信道估計(jì)參數(shù)，將基帶發(fā)射信號變成8路信號到8個(gè)陣元上，完成波束定向賦形過程。1.1智能天線優(yōu)勢（1）提高了基站接收機(jī)的靈敏度基站所接收到的信號為來自各天線單元和收信機(jī)所接收到的信號之和。如采用最大功率合成算法，在不計(jì)多徑傳播條件下，則總的接收信號將增加10lgN(dB)，其中，N為天線單元的數(shù)量。存在多徑時(shí)，此接收靈敏度的改善將隨

6、多徑傳播條件及上行波束賦形算法而變，其結(jié)果也在10lgN(dB)上下。（2）提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率同樣，發(fā)射天線陣在進(jìn)行波束賦形后，該用戶終端所接收到的等效發(fā)射功率可能增加20lgN(dB)。其中，10lgN(dB)是N個(gè)發(fā)射機(jī)的效果，與波束成形算法無關(guān)，另外部分將和接收靈敏度的改善類似，隨傳播條件和下行波束賦形算法而變。（3）降低了系統(tǒng)的干擾基站的接收方向圖形是有方向性的，在接收方向以外的干擾有強(qiáng)的抑制。如果使用最大功率合成算法，則可能將干擾降低10lgN(dB)。（4）增加了CDMA系統(tǒng)的容量CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，其容量的限制主

7、要來自本系統(tǒng)的干擾。降低干擾對CDMA系統(tǒng)極為重要，它可大大增加系統(tǒng)的容量。在CDMA系統(tǒng)中使用智能天線后，就提供了將所有擴(kuò)頻碼所提供的資源全部利用的可能性。（5）改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋對使用普通天線的無線基站，其小區(qū)的覆蓋完全由天線的輻射方向圖形確定。當(dāng)然，天線的輻射方向圖形是可能根據(jù)需要而設(shè)計(jì)的。但在現(xiàn)場安裝后除非更換天線，其輻射方向圖形是不可能改變和很難調(diào)整的。但智能天線的輻射圖形則完全可以用軟件控制，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要調(diào)整或由于新的建筑物等原因使原覆蓋改變等情況下，均可能非常簡單地通過軟件來優(yōu)化。（6）降低了無線基站的成本在所有無線基站設(shè)備的成本中，

8、最昂貴的部分是高功率放大器（HPA）。特別是在CDMA系統(tǒng)中要求使用高線性的HPA，更是其主要部分的成本。智能天線使等效發(fā)