專利名稱：Td-scdma同步傳輸、恢復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是電信領(lǐng)域的通訊技術(shù)，具體地說是TD-SCDMA同步傳輸、恢復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA,時(shí)分-同步碼分多址存取。TD-SCDMA由于采用時(shí)分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據(jù)接收信號(hào)估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。此外，TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢(shì)，而智能天線技術(shù)的使用又引入了 SDMA的優(yōu)點(diǎn)，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點(diǎn)，可以靈活設(shè)置上行和下行時(shí)隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例，特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場(chǎng)合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。TD-SCDMA是時(shí)分雙工，不需要成對(duì)的頻帶。因此，和另外兩種頻分雙工的3G標(biāo)準(zhǔn)相比，在頻率資源的劃分上更加靈活。TD-SCDMA由于智能天線和同步CDMA技術(shù)的采用，可以大大簡化系統(tǒng)的復(fù)雜性，適合采用軟件無線電技術(shù)。TD-SCDMA作為TDD模式技術(shù)，比FDD更適用于上下行不對(duì)稱的業(yè)務(wù)環(huán)境，是多時(shí)隙 TDMA與直擴(kuò)CDMA、同步CDMA技術(shù)合成的新技術(shù)。同時(shí)，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)建議所采用的空中接口技術(shù)作為當(dāng)前業(yè)界最為先進(jìn)的傳輸技術(shù)之一，很容易同其他技術(shù)相融合，如智能天線技術(shù)、同步CDMA技術(shù)以及軟件無線電技術(shù)。其中，智能天線技術(shù)有效地利用了 TDD上下行鏈路在同一頻率上工作的優(yōu)勢(shì)，可大大增加系統(tǒng)容量、降低發(fā)射功率、更好地克服無線傳播中遇到的多徑衰減問題。良好的兼容性所能夠帶來的最大利益就在于可以通過多種途徑實(shí)現(xiàn)向 3G的跨越，從而避免來自FDDCDMA技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的眾多專利問題。同時(shí)，TD-SCDMA中還應(yīng)用聯(lián)合檢測(cè)、軟件無線電、接力切換等技術(shù)，使系統(tǒng)的整體性能獲得很大程度的提高，從而在硬件制造投資總成本控制上獲得更多信道TD-SCDMA系統(tǒng)將工作于ITU劃定的頻段內(nèi)，每一載波帶寬為1. 6MHz，擴(kuò)頻后碼片速率大約為1. 3542Mchip/s，預(yù)留200kHz作為頻率合成器的步長。系統(tǒng)碼道每個(gè)射頻碼道包括10時(shí)隙，去除保護(hù)時(shí)隙后的時(shí)隙平均長度為478us，而每一時(shí)隙又包含了 16個(gè)Walsh區(qū)分的碼道，這些時(shí)隙和碼道通過使用直接擴(kuò)譜技術(shù)來共享同一射頻信道。由每一時(shí)隙和碼道確定的物理信道(MuxOd、Muxd、MuxOu、Muxu和Muxlu等)可以作為資源單元，分配給任何一個(gè)用戶。上、下行業(yè)務(wù)的保護(hù)時(shí)隙可保證手機(jī)和基站之間20 公里的通信范圍，在每一時(shí)隙單元之間，還有8個(gè)碼片的保護(hù)時(shí)隙，以防止不同時(shí)隙之間的重疊。碼道經(jīng)過動(dòng)態(tài)分配，可以支持多至2048Kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但此時(shí)至少要有一個(gè)碼道用于上行的接入。同步碼分多址技術(shù)(SCDMA)這是TD-SCDMA技術(shù)中非常重要的一種技術(shù)， 采用這一技術(shù)意味著所有用戶的偽隨機(jī)碼在到達(dá)基站時(shí)都是同步的。由于偽隨機(jī)碼之間的同步正交性，這一系統(tǒng)可以有效地消除碼間干擾，擴(kuò)大系統(tǒng)容量。就目前來看，TD-SCDMA將來的同類系統(tǒng)容量至少會(huì)是其他兩種CDMA標(biāo)準(zhǔn)的四倍。當(dāng)3G移動(dòng)終端(手機(jī)等)工作時(shí)，將接收來自基站的最強(qiáng)信號(hào)，進(jìn)而獲得接收同步，并且從公共控制物理信道中獲得相關(guān)信息。 接收同步建立之后，手機(jī)用戶直接進(jìn)行空中注冊(cè)，基站通過接收注冊(cè)信息、搜尋發(fā)射的功率冗余度和同步，并將功率控制和同步偏移信息放入下行公共控制物理通道進(jìn)行發(fā)送。在整個(gè)響應(yīng)期間，手機(jī)將調(diào)整其發(fā)射功率和發(fā)射時(shí)間，以建立起初始同步。同步的維持將依靠在每一個(gè)上行時(shí)隙中的Empty或Sync2序列(上行的接入幀除外)，而只有當(dāng)這一時(shí)隙某一碼道分配的Walsh數(shù)和現(xiàn)行的幀號(hào)相匹配時(shí)，Sync2才會(huì)獲得功率發(fā)射，而其他手機(jī)雖然處于同一時(shí)隙，但由于被分配了不同的Walsh碼，它們的Sync2將轉(zhuǎn)入Empty狀態(tài)，不進(jìn)行任何功率發(fā)射。這一設(shè)計(jì)可以使基站以較少的干擾來接收Sync 2序列，以維持手機(jī)與基站的同步，而在下行幀中，同步偏移和功率控制信息被傳送給手機(jī)，以進(jìn)行閉環(huán)的功率控制和同步控制。智能天線技術(shù)TD-SCDMA智能天線技術(shù)的測(cè)試早已完成，而在通信系統(tǒng)建議中也是采用這一無線技術(shù)。智能天線由一個(gè)環(huán)形的天線陣列和相應(yīng)的發(fā)送接收單元組成，并由相應(yīng)的算法來控制。與傳統(tǒng)的全向天線只產(chǎn)生一個(gè)波束不同的是，智能天線系統(tǒng)可以給出多個(gè)波束賦形，而每一個(gè)波瓣對(duì)應(yīng)于一個(gè)特別的手機(jī)用戶，波束也可以動(dòng)態(tài)地追蹤用戶。在接收方面，這一技術(shù)允許進(jìn)行空間選擇接收，如此不但增加了接收靈敏度，而且還可將來自不同位置的手機(jī)的共碼道干擾降至最小，以增加網(wǎng)絡(luò)的整體容量。智能天線采用雙向波束賦形，在消除干擾的同時(shí)增大了 CDMA系統(tǒng)的容量，并且降低了基站的發(fā)射功率要求，即便出現(xiàn)單個(gè)天線單元損壞的現(xiàn)象，系統(tǒng)工作也不會(huì)因此受到重大影響。接力切換與目前其他兩種技術(shù)采用的硬切換和軟切換不同，TD-SCDMA采用了一種全新的切換技術(shù)，并將其命名為 “接力切換”。接力切換是基于同步碼分多址技術(shù)和智能天線結(jié)合的技術(shù)。移動(dòng)系統(tǒng)中如何對(duì)移動(dòng)用戶進(jìn)行準(zhǔn)確定位一直是用戶關(guān)心的話題，TD - SCDMA系統(tǒng)利用天線陣列和同步碼分多址技術(shù)中碼片周期的周密測(cè)定，可得出用戶位置，然后在手機(jī)輔助之下，伺服基站根據(jù)周圍的空中傳播條件和信號(hào)質(zhì)量，將手機(jī)切換到信號(hào)更為優(yōu)良的基站。通過這一方式，這一技術(shù)還可對(duì)整個(gè)基站網(wǎng)絡(luò)的容量進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化分配，也可以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的切換。軟件無線電，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，DSP (數(shù)字信號(hào)處理技術(shù))將取代常規(guī)模式，完成眾多原本通過RF、基帶模擬電路和ASIC實(shí)現(xiàn)的無線傳輸功能。這些功能主要包括智能RF波束賦形、 板內(nèi)RF校正、載波恢復(fù)以及定時(shí)調(diào)整等。采用軟件無線電技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于通過軟件的方式可靈活地完成原本由硬件完成的功能，減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)；在重復(fù)性和精確性方面具有優(yōu)勢(shì)，錯(cuò)誤率較小、容錯(cuò)性高；不像硬件方式那樣容易老化和對(duì)于環(huán)境具有較大的敏感性； 以較少的軟件成本實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的硬件功能，減少總投資。在系統(tǒng)應(yīng)用方面，TD-SCDMA系統(tǒng)遵循 ITU第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的各項(xiàng)要求，相對(duì)于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，不僅容量和頻譜利用率方面有極大的改進(jìn)，在多媒體業(yè)務(wù)的提供方面，除了傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)之外，還能提供基于分組的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。另外，在操作的靈活性方面，TD-SCDMA也可向下完全兼容GSM網(wǎng)。頻譜利用率是ITU對(duì)于3G應(yīng)用的主要要求之一，在當(dāng)前的2G系統(tǒng)中，IS-95的CDMA技術(shù)具有最高的頻譜利用率。由于CDMA本身就屬于自干擾系統(tǒng)，如果能解決偽隨機(jī)碼之間的碼間干擾和遠(yuǎn)近問題，系統(tǒng)容量的提升空間非常巨大。 TD-SCDMA技術(shù)通過擴(kuò)頻碼之間的正交性，并且結(jié)合智能天線技術(shù)，所能提供的容量將達(dá)到IS-95CDMA系統(tǒng)的4 5倍，這一結(jié)論通過SCDMA技術(shù)的無線本地環(huán)路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試， 已經(jīng)得到證實(shí)。作為容量最大的3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，TD-SCDMA系統(tǒng)的容量為GSM的20倍、其他3G標(biāo)準(zhǔn)的4倍。由于采用了碼分多址技術(shù)，系統(tǒng)部署不需要頻率規(guī)劃。同時(shí)，由于采用TDD 工作方式，TD-SCDMA不像基于FDD的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)那樣需要成對(duì)的頻率源，因而在頻率的利用方面更具有靈活性。多媒體業(yè)務(wù)TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)下的通信系統(tǒng)，除了能提供基本的語音通信業(yè)務(wù)外，還將提供數(shù)字與分組視頻業(yè)務(wù)。盡管采用的模式是所有用戶共享同一頻率資源，但是結(jié)合智能天線便可以根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量的級(jí)別和要求，為不同用戶動(dòng)態(tài)地分配功率，且能保證干擾不超出上限。TD-SCDMA系統(tǒng)里的通信資源由Walsh碼道和時(shí)隙確定的資源單元為單位分配給每一用戶，既可以是每用戶獲得一個(gè)資源單元，也可以單個(gè)用戶占用多個(gè)資源單元，對(duì)同一用戶的不同業(yè)務(wù)碼道組合就形成了多媒體業(yè)務(wù)。這就使用戶在獲得語音通信業(yè)務(wù)的同時(shí)，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，例如進(jìn)行Web瀏覽與E-mail收發(fā)。對(duì)于 2Mbps的業(yè)務(wù)(室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸)，將有超過90%的碼道分配給用戶，同時(shí)也能保證部分語音通信業(yè)務(wù)的同步進(jìn)行。2Mbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是針對(duì)室內(nèi)應(yīng)用環(huán)境而言，而在低速環(huán)境和高速環(huán)境下，數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)分別降至384Kbps和144Kbps。除了無線技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，在組網(wǎng)層面，由于3GPP (第三代移動(dòng)通信伙伴聯(lián)盟)在制定第三代標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)考慮到如何處理好第二代網(wǎng)絡(luò)的投資問題，所以TD-SCDMA系統(tǒng)只有盡量接近3GPP制定的第三代標(biāo)準(zhǔn)的物理層，直至與其保持一致，才能夠在最大程度上獲得應(yīng)用，參與實(shí)現(xiàn)從2G向3G的過渡，并搶占更多市場(chǎng)機(jī)會(huì)。對(duì)于中國而言，建設(shè)3G通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)，不得不將超過2億的現(xiàn)有用戶數(shù)量納入考慮因素中來，而對(duì)于即將獲得移動(dòng)牌照的固定運(yùn)營商，也應(yīng)當(dāng)考慮到網(wǎng)絡(luò)的兼容性。雖然TD-SDCMA能夠?qū)λ鶄鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)分_同步碼分多址存取，但由于數(shù)據(jù)信號(hào)多址存取，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或傳輸錯(cuò)誤，所以進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)是急待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程數(shù)據(jù)丟失而能夠恢復(fù)，本發(fā)明提出了 TD-SCDMA同步傳輸、 恢復(fù)裝置。該裝置在多址存儲(chǔ)器上設(shè)置備份暫存器，在數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)耐瑫r(shí)，將數(shù)據(jù)暫存在備份暫存器內(nèi)，解決TD-SCDMA同步傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)的技術(shù)問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是數(shù)據(jù)處理器分別與多址存儲(chǔ)器和備份暫存器電路連接，多址存儲(chǔ)器與備份暫存器的電路與解碼器相連接。積極效果，本發(fā)明能夠解決多路數(shù)據(jù)信號(hào)同步傳輸和恢復(fù)的技術(shù)問題。適宜在通訊領(lǐng)域進(jìn)行信號(hào)同步傳輸中應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明裝置構(gòu)成圖
圖中，1.數(shù)據(jù)處理器，2.多址存儲(chǔ)器，3.備份暫存器，4.解碼器。
具體實(shí)施例方式據(jù)圖1所示，數(shù)據(jù)處理器1分別與多址存儲(chǔ)器2和備份暫存器3電路連接，多址存儲(chǔ)器與備份暫存器的電路與解碼器4相連接。通過不同網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通過數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行分別處理，形成同步信號(hào)，同步信號(hào)分別存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)，并且暫存在備份暫存器內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)行指令，將存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)通過解碼器解碼后，進(jìn)行繼續(xù)傳輸或處理，當(dāng)多址存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)丟失或失穩(wěn)時(shí)，備份暫存器中所存入的原始數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充，使同步數(shù)據(jù)穩(wěn)定保真輸出。
權(quán)利要求
1. TD-SCDMA同步傳輸、恢復(fù)裝置，其特征是數(shù)據(jù)處理器(1)分別與多址存儲(chǔ)器(2)和備份暫存器(3)電路連接，多址存儲(chǔ)器與備份暫存器的電路與解碼器(4)相連接；通過不同網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通過數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行分別處理，形成同步信號(hào)，同步信號(hào)分別存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)，并且暫存在備份暫存器內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)行指令，將存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)通過解碼器解碼后，進(jìn)行繼續(xù)傳輸或處理，當(dāng)多址存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)丟失或失穩(wěn)時(shí)，備份暫存器中所存入的原始數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充，使同步數(shù)據(jù)穩(wěn)定保真輸出。
全文摘要
本發(fā)明提出的是TD-SCDMA同步傳輸、恢復(fù)裝置。數(shù)據(jù)處理器分別與多址存儲(chǔ)器和備份暫存器電路連接，多址存儲(chǔ)器與備份暫存器的電路與解碼器相連接。通過不同網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)通過數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行分別處理，形成同步信號(hào)，同步信號(hào)分別存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)，并且暫存在備份暫存器內(nèi)，根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)行指令，將存儲(chǔ)在多址存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)通過解碼器解碼后，進(jìn)行繼續(xù)傳輸或處理，當(dāng)多址存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)丟失或失穩(wěn)時(shí)，備份暫存器中所存入的原始數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)充，使同步數(shù)據(jù)穩(wěn)定保真輸出。本發(fā)明能夠解決多路數(shù)據(jù)信號(hào)同步傳輸和恢復(fù)的技術(shù)問題。適宜在通訊領(lǐng)域進(jìn)行信號(hào)同步傳輸中應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04B7/26GK102231642SQ20111017923
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者鄧澤林 申請(qǐng)人:綏中時(shí)駿科技有限公司