TD-HSPA控制信道空分復用技術(shù)創(chuàng )新應用

電值工程技術(shù)與標灌化TD-HSPA控制信道空分復用技術(shù)創(chuàng )新應用刁兆坤(中國移動(dòng)通信集團設計院有限公司,北京100080)摘要TD- SCDMA系統對于要支持4倍空分復用功能需至少配置相應4對數的HS-ScCH/HS-SICH控制信道,這使得HSPA帶寬降低或接入用戶(hù)數下降,影響HSPA業(yè)務(wù)信道空分復用的效果容量。為此,提出了控制信道空分復用技術(shù),它有效的解決了該問(wèn)題關(guān)鍵詞空分復用;幀分復用;吞吐量;隔離度中圖分類(lèi)號TN929.5文獻標識碼A文章編號1008-5599(2011)03-0069-061HsPA控制信道空分復用技術(shù)引入背景從技術(shù)原理上來(lái)看,TD- SCDMA HSPA控制信道空分復用技術(shù)可同時(shí)應用于室內、室外兩種環(huán)境,具在TD- SCDMA三期建設中已經(jīng)逐步引入了對體如下HSPA業(yè)務(wù)信道空分技術(shù),在不需要對系統和終端進(jìn)行21室內場(chǎng)景修改的前提下,可成倍提高系統的多用戶(hù)吞吐量。隨著(zhù)目前,TD- SCDMA網(wǎng)絡(luò )室內小區中,以商務(wù)寫(xiě)字HSUPA的引入與復用倍數提升,用戶(hù)數面臨DPCH數樓及大廈為核心,小區話(huà)務(wù)量相對較高,HSPA用戶(hù)相量受限。在這樣的背景下,HSPA控制信道空分技術(shù)應對密集,多用戶(hù)同時(shí)下載或上傳速率會(huì )偏低,用戶(hù)體驗運而生,該技術(shù)可解決伴隨信道受限的問(wèn)題,達到吞吐較差,為了解決上述問(wèn)題,采用空分技術(shù),有效地提高量和用戶(hù)容量的平衡小區吞吐量,使小區吞吐量成倍增加,多用戶(hù)同時(shí)下載或上傳速率高,改善用戶(hù)感知。2 TD-SCDMA HSPA控制信道空分復用技術(shù)原理在室內覆蓋的情況下,對于不同的樓層使用不同的通道進(jìn)行覆蓋,利用室內樓板構成用戶(hù)間天然的隔離,控制信道空分復用技術(shù)用于對HSPA的控制信道的利用TD- SCDMA HSPA控制信道空分復用算法,實(shí)空分復用,其基本原理跟HSPA空分復用技術(shù)原理相同,現用戶(hù)間頻率、時(shí)隙和碼道等無(wú)線(xiàn)資源的重用,提高系主要是空分多址,是利用空間隔離將用戶(hù)分割構成不同統吞吐能力。室內TD- SCDMA HSPA控制信道空分的通道,根據用戶(hù)在不同通道上的狀態(tài),計算用戶(hù)間的復用技術(shù)原理如圖1所示。隔離度,選擇隔離度足夠大的用戶(hù)實(shí)現控制信道碼資源22室外場(chǎng)景的復用,從而提高系統接入用戶(hù)的能力。在室外宏蜂窩覆蓋場(chǎng)景下,利用智能天線(xiàn)的波束賦收稿日期:2011-01-06TECHNIcs AND BushTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION形功能,在不同用戶(hù)間形成的空間隔離基礎吸頂天線(xiàn)上,利用TD- SCDMA HSPA控制信道空分復用算法,實(shí)現用戶(hù)間頻率、時(shí)隙和碼道等光纖無(wú)線(xiàn)資源的重用,提高系統吞吐能力。室外控制信道空分復用原理如圖2所示。理論上當兩個(gè)用戶(hù)的來(lái)波方向的偏離大settAt L于隔離度要求時(shí),可以對這兩個(gè)用戶(hù)進(jìn)行空DwIN LrTS分。但實(shí)際上由于室外實(shí)際環(huán)境的復雜性、圖1室內TD- SCDMA HSPA控制信道空分復用技術(shù)原理圖波瓣旁瓣于擾,隔離度估計精度、信道變化速度等原因,易導致錯誤的觸發(fā)空分,建議暫不使用。3信道配置以系統上下行時(shí)隙配置為2:4,且HSUPA/ HSDPA共存的典型配置為例對于HSPA載波,典型配置中上下行各圖2室外TD- SCDMA HSPA控制信道空分復用技術(shù)原理圖配置一個(gè)控制時(shí)隙,如果要支持業(yè)務(wù)信道4倍重空分,則一個(gè)TT最少需要同時(shí)調度4個(gè)用戶(hù)。裹1開(kāi)啟4倍速業(yè)務(wù)信道空分復用,不開(kāi)啟控制信道空分的信道配置如果 HS-SCCH、Hs-sCH、E-AGCH不支持下行上行上行下行下行下行下行空分復用,則需要同時(shí)配置4條HSsc,4條1mw| TS3 TS4 TSS TSHS-SICH和4條E-AGCH信道,可以看出此時(shí)RUCCHDPCHE-AGCHHS-SICH根本無(wú)法再分配下行伴隨信道,也不可能支持業(yè)務(wù)DPCH E-AGCHTHS-SICH信道4倍重空分。如果需要配置下行伴隨信道,信DPCHE-AGCHHS-SICH ICH E-AGCH道配置如表1所示,過(guò)多的控制信道開(kāi)銷(xiāo)不僅擠占DPCHHS-SCCH伴隨DPCH資源,還將擠占 HS-PDSCH資源池DPCHDPCHHS-SCCH的資源,將降低 HSDPA的系統容量。DPCHFPACH HS-SCCH為了節省空分HSPA條件下的控制信道開(kāi)銷(xiāo),DPCHE-HICH HS-SCCH有必要對HS-SCCH/HS-SICH、E-AGCH信道進(jìn)行空分復用。開(kāi)啟控制信道4倍空分后HSPA載波的對概率越小,單用戶(hù)性能越優(yōu),反之該值越小,配對概典型配置如表2所示。率越大,用戶(hù)間干擾越大,單用戶(hù)性能惡化,因此隔離度門(mén)限的設置需要綜合整個(gè)小區的吞吐量、控制信道的4隔離度的設置BLER值、用戶(hù)解調性能需求因素和業(yè)務(wù)信道的隔離度取值來(lái)設置。目前HSPA業(yè)務(wù)信道空分復用的隔離度設隔離度的設置影響用戶(hù)的配對概率,值越大,配置值一般是10~15dB,控制信道空分復用的隔離度根電工程技術(shù)與標準化據不同的廠(chǎng)家策略和場(chǎng)景取不同的值?？刂菩诺赖母綦x吞吐率也只有560kbi/s,在載波存在多個(gè)用戶(hù)的情況度的取值要求一般略大于業(yè)務(wù)信道隔離度的取值要求。下,終端客戶(hù)業(yè)務(wù)感知度較低。表2開(kāi)啟4倍速業(yè)務(wù)信道空分復用,開(kāi)啟4倍速在室內系統中,HSPA的HS- PDSCH/E-PUcH控制信道空分的信道配置信道空分復用技術(shù)可以利用不同通道的空間隔離實(shí)現多下行上行上行下行下行下行下行用戶(hù)在不同的通道空分復用載波,時(shí)隙和碼道資源,從TS0 TSI TS2 TS3 TS4TSS而提高小區的吞吐率。HS-SICH信道/HS-SCCH信RUCCHDPCHTHS-SICH道/HS- PDSCH信道/E-AGCH信道/E-HICH信DPCH道/E-PUCH信道的空分復用,在不增加控制信道配DPCHDPCH E- HS- HS- HS- DPCH置的情況下,可以成倍提高HSPA載波吞吐率,在配合DPCH PUCH DSCH DSCH DSCH FPACHHSPA伴隨信道幀分復用時(shí),可以較好的滿(mǎn)足多用戶(hù)業(yè)DPCHE一HlcH務(wù)速率體驗DPCHE-AGCH依據《TD- SCDMA HSPA控制信道空分外場(chǎng)測DPCHHS-SCCH試規范》,中國移動(dòng)集團于2010年在廣西南寧組織完成了HSPA控制信道空分的測試工作,在現網(wǎng)的室分系統各個(gè)廠(chǎng)家的設置方案稍有不同,有的是控制信道的下充分驗證了 HSDPA和HSPA控制信道空分的功能及隔離度取值般略大于業(yè)務(wù)信道隔離度的取值,有的是只實(shí)際性能效果。本次測試是在現網(wǎng)驗證 HSDPA/HSPA有一個(gè)隔離度取值載波開(kāi)啟空分復用后的吞吐率的提升,重點(diǎn)關(guān)注控制信建議在實(shí)際設置中,將控制信道的隔離度和業(yè)務(wù)信道空分打開(kāi)前后的載波吞吐率變化,干擾情況以及小區道隔離度分別設置隔離度,同一場(chǎng)景下,控制信道的隔間切換離度取值原則上應大于業(yè)務(wù)信道隔離度的取值2~5dB。5.1測試地點(diǎn)由于目前控制信道空分復用技術(shù)在外場(chǎng)并沒(méi)有進(jìn)行過(guò)測恒升大酒店(原金都大酒店)位于廣西壯族自治區試和規模應用,因此相關(guān)隔離度設置的經(jīng)驗數據不多,南寧市中華路17號,使用TD- SCDMA現網(wǎng)設備。需要各省公司在應用時(shí)逐步摸索得到各場(chǎng)景下的最優(yōu)值。52室分站小區信息隔離度測量值會(huì )進(jìn)行平滑以規避抖動(dòng),且平滑參室分站小區信息如表3所示。數根據需求和應用場(chǎng)景的實(shí)際情況進(jìn)行配置,建議85.3室分站鄰區信息個(gè)子幀室分站鄰區信息如表4所示。本次測試選擇了酒店正門(mén)外的“南寧市興寧區電梯5HsPA空分復用技術(shù)效果廠(chǎng)TD_2”小區作為本次測試室分站的鄰區,配置如表的測試驗證5所示54信道配置按照目前業(yè)界流行的經(jīng)驗,3G網(wǎng)絡(luò )70%的業(yè)務(wù)量HSDPA載波的信道配置如圖3所示發(fā)生在室內,需要由相應的室內分布系統來(lái)承擔。按HSPA載波的信道配置如圖4所示。照規劃,TD- SCDMA系統的載波時(shí)隙比主要為2:5.5H6PA載波空分測試結果4, HSDPA業(yè)務(wù)的3時(shí)隙的載波理論最大吞吐率只有本次測試,由于HSPA測試終端不足,只測試8個(gè)1.68Mbit/s, HSUPA的業(yè)務(wù)的1時(shí)隙的載波理論最大HSPA用戶(hù)的用例。TELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION從8個(gè)HSPA用戶(hù)的測試結SIF Ts2↑ws↓rs↓rs!ws6↓果可以看到,在控制信道空分打HS-SICHIHS-SCCHI開(kāi)與關(guān)閉相比,載波上下行吞吐HS- SICH2DPCHHS-SCCH2率可以達到4倍甚至4倍以上的DPCH DPCHDPCH效果,具體數據如表6所示。說(shuō)明DPCHDPCHHS-DSCH HS-DSCH HSDSCH(1)HSPA載波空分倍數是DPCHDPCHDPCH取控制信道空分4倍同對應的控DPCHDPCHCH制信道不空分的吞吐率比值。DPCHDPCHDPCH(2)關(guān)閉控制信道開(kāi)關(guān)時(shí)是DPCHDPCH不空分的,上下行同傳時(shí),由于圖3 HSDPA載波的信道配置FTP下載的TCP層ACK受上傳數據影響而阻塞,下行吞吐率會(huì )比單下載有所降低。行TCP層的ACK的數據量的大小有關(guān),所以在發(fā)起上(3)用戶(hù)發(fā)起FTP下載時(shí),其實(shí)際下載速率受上下行同傳時(shí),受終端對上行數據處理機制的影響,會(huì )存表3測試時(shí)小區配置信息表小區名cD擾嗎主順點(diǎn)第輔第二輔 PCCPCH發(fā)各載炳是R4須點(diǎn)頻點(diǎn)分參HSDPA HSPA頻點(diǎn)頻點(diǎn)射功率(dBm)否激活南寧_興寧區金都酒店微TD/609099100510071063是105100110063表4室分站兩個(gè)鄰小區小區信息表站點(diǎn)名第一輔ⅰ第二輔」第三輔| PCCPCHCeD擾碼主頻點(diǎn)頻點(diǎn)頻點(diǎn)頻點(diǎn)發(fā)射功率R4頻點(diǎn)頻點(diǎn)頻點(diǎn)角10055南寧市興寧區電梯廠(chǎng)TD253242211011210071100881009610096西鄉塘區體專(zhuān)TD_2506821081009610011012010104310096100712010104/|1表5本次測試鄰小區選擇站點(diǎn)名CeD擾碼主頻{第一輔第二輔第三輔 PCCPCH|R4頻|HSDP頻點(diǎn)頻點(diǎn)頻點(diǎn)發(fā)射功率點(diǎn)頻點(diǎn)方位角南寧市興寧區電梯廠(chǎng)TD25324212110100100531100100610510表6測試數據結果HSPA載波,8用戶(hù)上下行同傳測試全近點(diǎn)均勻分布上行吞吐率下行吞吐率上行吞吐率下行吞吐率上行吞吐率下行吞吐率控制信道不空分載波吞吐率(kbit/s)235.9719.425,3598.1控制信道4倍空分載波吞吐率kbit/s)940.34947.74868.45004.9空分倍數(倍)6.8784.4095.3093.283電儦工桎技術(shù)與標化↓rst↑rs↑rs↓rs↓rs!↓目前建議的使用場(chǎng)景如下:E-AGCH(1)大型寫(xiě)字樓、商務(wù)區;E-RUCCHHS-SICHE-HICH2)學(xué)校教學(xué)樓(3)賓館酒店DPCHHS-SCCHL FPACHDPCHE-PUCH HS-DSCH HS-DSCHHS-DSCH F7開(kāi)啟控制信道空分復用功DPCHDPCH能對現網(wǎng)的影響DPCHDPCH71開(kāi)啟對現網(wǎng)設備的功能需求DPCHDPCH各個(gè)廠(chǎng)家的現網(wǎng)設備需要軟件升級到新版本以支持控制信道空分圖4HsPA載波的信道配置表復用技術(shù),同時(shí),2010年擴容工在偏向上行或者偏向下行的情況;實(shí)際的測試結果也存程的無(wú)線(xiàn)設備直接已經(jīng)支持該功能。在上行吞吐率不到4倍,而下行吞吐率大于4倍的情況。開(kāi)啟控制信道空分復用技術(shù)通過(guò)OMC可開(kāi)啟/關(guān)測試結論閉控制信道空分復用,該功能可立即生效?？梢耘颗?1)HSPA載波只配置1對控制信道,在控制信道置隔離度和空倍分速倍數?？辗株P(guān)閉的情況下,沒(méi)有空分效果,載波上下行吞吐率開(kāi)啟/關(guān)閉控制信道空分復用,耗費時(shí)間可以忽略沒(méi)有增益很短,對網(wǎng)絡(luò )運行沒(méi)有影響,不會(huì )影響在線(xiàn)用戶(hù)及業(yè)務(wù),2)控制信道空分打開(kāi)時(shí),配合HS- PDSCH/不需要斷站和重啟。E-PUCH信道空分,載波上行吞吐率是控制信道空分7.2對基帶處理能力的影響關(guān)閉情況下的4倍,載波下行吞吐率情況下受益上行吞開(kāi)啟控制信道空分復用技術(shù)不增加基帶板處理吐率增大而超過(guò)控制信道空分關(guān)閉情況下的4倍。負荷。7.3對傳輸的影響6 TD-HSPA系統控制信道空分復用應用場(chǎng)景開(kāi)啟控制信道空分復用技術(shù)在支持業(yè)務(wù)信道空分復用的前提下,對傳輸沒(méi)有附加需求?？刂菩诺揽辗謴陀眉夹g(shù),主要用于室內分布HSPA業(yè)務(wù)信道空分復用的場(chǎng)景,由于控制信道占用過(guò)多時(shí)隙8結束語(yǔ)碼道資源,可用于伴隨信道資源少,造成HSPA用戶(hù)數受限的場(chǎng)景。采用控制信道空分,可大幅提高HSPA用HSPA業(yè)務(wù)信道空分復用技術(shù)提升了系統吞吐戶(hù)數。量和頻率利用率,控制信道空分復用技術(shù)可大幅提高對于大型體育場(chǎng)館、會(huì )展中心/會(huì )議中心應用環(huán)境、HSPA控制信道的資源利用率,解決伴隨信道資源短缺、民航機場(chǎng)/火車(chē)站/大型汽車(chē)站等應用場(chǎng)景,隔離度較HSPA接入用戶(hù)數受限等問(wèn)題,大大提升系統支持的用差,一般情況下暫不建議采用控制信道空分復用技術(shù)。戶(hù)數?？刂菩诺揽辗謴陀酶綦x度建議原則上應比業(yè)務(wù)信對于室外場(chǎng)景目前還沒(méi)有應用業(yè)務(wù)信道空分復用,道空分復用隔離度適度提高2~5dB,具體情況可以根不建議單獨采用控制信道的空分復用技術(shù)。據應用場(chǎng)景和設備實(shí)現情況綜合考慮。應用場(chǎng)景主要是MAN COLUNNELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION匯聚節點(diǎn)規劃方法探討胡勇,丁為民(中國移動(dòng)通信集團設計院有限公司安徽分公司,合肥23041)摘要為面對3G網(wǎng)絡(luò )鋪開(kāi)建設及全業(yè)務(wù)客戶(hù)接入,需提前做好城域范圍內傳送網(wǎng)和數據網(wǎng)匯聚層及接人層網(wǎng)絡(luò )架構的搭建。而匯聚節點(diǎn)的規劃是網(wǎng)絡(luò )搭建的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對匯聚節點(diǎn)的作用、收容能力及規劃方法做了定程度上的探討。關(guān)鍵詞匯聚節點(diǎn);規劃方法;綜合業(yè)務(wù)接入中圖分類(lèi)號TN929.5文獻標識碼A文章編號10059(20103-0074-04背景業(yè)務(wù)接人的需求,現有的移動(dòng)城域傳送網(wǎng)和數據網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò )組織和架構上已無(wú)法滿(mǎn)足需求。為面對此種狀況,應隨著(zhù)3G網(wǎng)絡(luò )的鋪開(kāi)建設和大規模全業(yè)務(wù)客戶(hù)接人首先綜合考慮城域范圍內傳送網(wǎng)和數據網(wǎng)匯聚層及接入的到來(lái),為面對2G、3G、集團客戶(hù)、家庭寬帶等綜合層網(wǎng)絡(luò )架構的搭建,為全業(yè)務(wù)運營(yíng)做好提前布局。而綜收稿日期:2010-12-20開(kāi)啟HSPA業(yè)務(wù)信道空分復用的高話(huà)務(wù)量和多用戶(hù)的室參考文獻內分布場(chǎng)景。對于室外和隔離度較差的室內場(chǎng)景不建議(]傘為技術(shù)有限公司中國移勸廣畫(huà)公司D制信道空分開(kāi)啟。復用技術(shù)試點(diǎn)測試報告(2].2010年4月28BInnovative applications of space division multiplexing control channel about the TD-HSPADIAO Zhao-kun(China Mobile Group Design Institute Co, Ltd, Beijing 100080, China)Abstract If you want to support 4 times the space division multiplexing functionality which required to configureat least four pairs of numbers corresponding HS-SCCH/HS-SICH control channel in the TD-SCDMAThis paper presents a control channel space division multiplexing, which can be effective in reducing thenumber of frames combined with the channel division multiplexing, effective solution to the problemthat has greatly enhanced the system number of users supportedKeywords space division multiplexing; frame divisi