電值工程技術(shù)與標(biāo)灌化TD-HSPA控制信道空分復(fù)用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用刁兆坤(中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司,北京100080)摘要TD- SCDMA系統(tǒng)對(duì)于要支持4倍空分復(fù)用功能需至少配置相應(yīng)4對(duì)數(shù)的HS-ScCH/HS-SICH控制信道,這使得HSPA帶寬降低或接入用戶數(shù)下降,影響HSPA業(yè)務(wù)信道空分復(fù)用的效果容量。為此,提出了控制信道空分復(fù)用技術(shù),它有效的解決了該問(wèn)題關(guān)鍵詞空分復(fù)用;幀分復(fù)用;吞吐量;隔離度中圖分類號(hào)TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1008-5599(2011)03-0069-061HsPA控制信道空分復(fù)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(fù)用技術(shù)可同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)、室外兩種環(huán)境,具在TD- SCDMA三期建設(shè)中已經(jīng)逐步引入了對(duì)體如下HSPA業(yè)務(wù)信道空分技術(shù),在不需要對(duì)系統(tǒng)和終端進(jìn)行21室內(nèi)場(chǎng)景修改的前提下,可成倍提高系統(tǒng)的多用戶吞吐量。隨著目前,TD- SCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)小區(qū)中,以商務(wù)寫(xiě)字HSUPA的引入與復(fù)用倍數(shù)提升,用戶數(shù)面臨DPCH數(shù)樓及大廈為核心,小區(qū)話務(wù)量相對(duì)較高,HSPA用戶相量受限。在這樣的背景下,HSPA控制信道空分技術(shù)應(yīng)對(duì)密集,多用戶同時(shí)下載或上傳速率會(huì)偏低,用戶體驗(yàn)運(yùn)而生,該技術(shù)可解決伴隨信道受限的問(wèn)題,達(dá)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容量的平衡小區(qū)吞吐量,使小區(qū)吞吐量成倍增加,多用戶同時(shí)下載或上傳速率高,改善用戶感知。2 TD-SCDMA HSPA控制信道空分復(fù)用技術(shù)原理在室內(nèi)覆蓋的情況下,對(duì)于不同的樓層使用不同的通道進(jìn)行覆蓋,利用室內(nèi)樓板構(gòu)成用戶間天然的隔離,控制信道空分復(fù)用技術(shù)用于對(duì)HSPA的控制信道的利用TD- SCDMA HSPA控制信道空分復(fù)用算法,實(shí)空分復(fù)用,其基本原理跟HSPA空分復(fù)用技術(shù)原理相同,現(xiàn)用戶間頻率、時(shí)隙和碼道等無(wú)線資源的重用,提高系主要是空分多址,是利用空間隔離將用戶分割構(gòu)成不同統(tǒng)吞吐能力。室內(nèi)TD- SCDMA HSPA控制信道空分的通道,根據(jù)用戶在不同通道上的狀態(tài),計(jì)算用戶間的復(fù)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實(shí)現(xiàn)控制信道碼資源22室外場(chǎng)景的復(fù)用,從而提高系統(tǒng)接入用戶的能力。在室外宏蜂窩覆蓋場(chǎng)景下,利用智能天線的波束賦收稿日期:2011-01-06TECHNIcs AND BushTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION形功能,在不同用戶間形成的空間隔離基礎(chǔ)吸頂天線上,利用TD- SCDMA HSPA控制信道空分復(fù)用算法,實(shí)現(xiàn)用戶間頻率、時(shí)隙和碼道等光纖無(wú)線資源的重用,提高系統(tǒng)吞吐能力。室外控制信道空分復(fù)用原理如圖2所示。理論上當(dāng)兩個(gè)用戶的來(lái)波方向的偏離大settAt L于隔離度要求時(shí),可以對(duì)這兩個(gè)用戶進(jìn)行空DwIN LrTS分。但實(shí)際上由于室外實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性、圖1室內(nèi)TD- SCDMA HSPA控制信道空分復(fù)用技術(shù)原理圖波瓣旁瓣于擾,隔離度估計(jì)精度、信道變化速度等原因,易導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸發(fā)空分,建議暫不使用。3信道配置以系統(tǒng)上下行時(shí)隙配置為2:4,且HSUPA/ HSDPA共存的典型配置為例對(duì)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(fù)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(diào)度4個(gè)用戶。裹1開(kāi)啟4倍速業(yè)務(wù)信道空分復(fù)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(fù)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(tǒng)容量。DPCHFPACH HS-SCCH為了節(jié)省空分HSPA條件下的控制信道開(kāi)銷(xiāo),DPCHE-HICH HS-SCCH有必要對(duì)HS-SCCH/HS-SICH、E-AGCH信道進(jìn)行空分復(fù)用。開(kāi)啟控制信道4倍空分后HSPA載波的對(duì)概率越小,單用戶性能越優(yōu),反之該值越小,配對(duì)概典型配置如表2所示。率越大,用戶間干擾越大,單用戶性能惡化,因此隔離度門(mén)限的設(shè)置需要綜合整個(gè)小區(qū)的吞吐量、控制信道的4隔離度的設(shè)置BLER值、用戶解調(diào)性能需求因素和業(yè)務(wù)信道的隔離度取值來(lái)設(shè)置。目前HSPA業(yè)務(wù)信道空分復(fù)用的隔離度設(shè)隔離度的設(shè)置影響用戶的配對(duì)概率,值越大,配置值一般是10~15dB,控制信道空分復(fù)用的隔離度根電工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化據(jù)不同的廠家策略和場(chǎng)景取不同的值。控制信道的隔離吞吐率也只有560kbi/s,在載波存在多個(gè)用戶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(fù)用,開(kāi)啟4倍速在室內(nèi)系統(tǒng)中,HSPA的HS- PDSCH/E-PUcH控制信道空分的信道配置信道空分復(fù)用技術(shù)可以利用不同通道的空間隔離實(shí)現(xiàn)多下行上行上行下行下行下行下行用戶在不同的通道空分復(fù)用載波,時(shí)隙和碼道資源,從TS0 TSI TS2 TS3 TS4TSS而提高小區(qū)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(fù)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(fù)用時(shí),可以較好的滿足多用戶業(yè)DPCHE一HlcH務(wù)速率體驗(yàn)DPCHE-AGCH依據(jù)《TD- SCDMA HSPA控制信道空分外場(chǎng)測(cè)DPCHHS-SCCH試規(guī)范》,中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)于2010年在廣西南寧組織完成了HSPA控制信道空分的測(cè)試工作,在現(xiàn)網(wǎng)的室分系統(tǒng)各個(gè)廠家的設(shè)置方案稍有不同,有的是控制信道的下充分驗(yàn)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(cè)試是在現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證 HSDPA/HSPA有一個(gè)隔離度取值載波開(kāi)啟空分復(fù)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(shè)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(qū)道隔離度分別設(shè)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(yīng)大于業(yè)務(wù)信道隔離度的取值2~5dB。5.1測(cè)試地點(diǎn)由于目前控制信道空分復(fù)用技術(shù)在外場(chǎng)并沒(méi)有進(jìn)行過(guò)測(cè)恒升大酒店(原金都大酒店)位于廣西壯族自治區(qū)試和規(guī)模應(yīng)用,因此相關(guān)隔離度設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)不多,南寧市中華路17號(hào),使用TD- SCDMA現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備。需要各省公司在應(yīng)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(qū)信息隔離度測(cè)量值會(huì)進(jìn)行平滑以規(guī)避抖動(dòng),且平滑參室分站小區(qū)信息如表3所示。數(shù)根據(jù)需求和應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際情況進(jìn)行配置,建議85.3室分站鄰區(qū)信息個(gè)子幀室分站鄰區(qū)信息如表4所示。本次測(cè)試選擇了酒店正門(mén)外的“南寧市興寧區(qū)電梯5HsPA空分復(fù)用技術(shù)效果廠TD_2”小區(qū)作為本次測(cè)試室分站的鄰區(qū),配置如表的測(cè)試驗(yàn)證5所示54信道配置按照目前業(yè)界流行的經(jīng)驗(yàn),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(nèi),需要由相應(yīng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)。按HSPA載波的信道配置如圖4所示。照規(guī)劃,TD- SCDMA系統(tǒng)的載波時(shí)隙比主要為2:5.5H6PA載波空分測(cè)試結(jié)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(cè)試,由于HSPA測(cè)試終端不足,只測(cè)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用戶的用例。TELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION從8個(gè)HSPA用戶的測(cè)試結(jié)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(dá)到4倍甚至4倍以上的DPCH DPCHDPCH效果,具體數(shù)據(jù)如表6所示。說(shuō)明DPCHDPCHHS-DSCH HS-DSCH HSDSCH(1)HSPA載波空分倍數(shù)是DPCHDPCHDPCH取控制信道空分4倍同對(duì)應(yīng)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)量的大小有關(guān),所以在發(fā)起上(3)用戶發(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(duì)上行數(shù)據(jù)處理機(jī)制的影響,會(huì)存表3測(cè)試時(shí)小區(qū)配置信息表小區(qū)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(qū)金都酒店微TD/609099100510071063是105100110063表4室分站兩個(gè)鄰小區(qū)小區(qū)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(qū)電梯廠TD253242211011210071100881009610096西鄉(xiāng)塘區(qū)體專TD_2506821081009610011012010104310096100712010104/|1表5本次測(cè)試鄰小區(qū)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(qū)電梯廠TD25324212110100100531100100610510表6測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果HSPA載波,8用戶上下行同傳測(cè)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(shù)(倍)6.8784.4095.3093.283電儦工桎技術(shù)與標(biāo)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(qū);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(fù)用功DPCHDPCH能對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響DPCHDPCH71開(kāi)啟對(duì)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的功能需求DPCHDPCH各個(gè)廠家的現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備需要軟件升級(jí)到新版本以支持控制信道空分圖4HsPA載波的信道配置表復(fù)用技術(shù),同時(shí),2010年擴(kuò)容工在偏向上行或者偏向下行的情況;實(shí)際的測(cè)試結(jié)果也存程的無(wú)線設(shè)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(fù)用技術(shù)通過(guò)OMC可開(kāi)啟/關(guān)測(cè)試結(jié)論閉控制信道空分復(fù)用,該功能可立即生效?？梢耘颗?1)HSPA載波只配置1對(duì)控制信道,在控制信道置隔離度和空倍分速倍數(shù)?？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(fù)用,耗費(fèi)時(shí)間可以忽略沒(méi)有增益很短,對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行沒(méi)有影響,不會(huì)影響在線用戶及業(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(duì)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(fù)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(fù)荷。7.3對(duì)傳輸?shù)挠绊? TD-HSPA系統(tǒng)控制信道空分復(fù)用應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)啟控制信道空分復(fù)用技術(shù)在支持業(yè)務(wù)信道空分復(fù)用的前提下,對(duì)傳輸沒(méi)有附加需求?？刂菩诺揽辗謴?fù)用技術(shù),主要用于室內(nèi)分布HSPA業(yè)務(wù)信道空分復(fù)用的場(chǎng)景,由于控制信道占用過(guò)多時(shí)隙8結(jié)束語(yǔ)碼道資源,可用于伴隨信道資源少,造成HSPA用戶數(shù)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(fù)用技術(shù)提升了系統(tǒng)吞吐戶數(shù)。量和頻率利用率,控制信道空分復(fù)用技術(shù)可大幅提高對(duì)于大型體育場(chǎng)館、會(huì)展中心/會(huì)議中心應(yīng)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(jī)場(chǎng)/火車(chē)站/大型汽車(chē)站等應(yīng)用場(chǎng)景,隔離度較HSPA接入用戶數(shù)受限等問(wèn)題,大大提升系統(tǒng)支持的用差,一般情況下暫不建議采用控制信道空分復(fù)用技術(shù)。戶數(shù)?？刂菩诺揽辗謴?fù)用隔離度建議原則上應(yīng)比業(yè)務(wù)信對(duì)于室外場(chǎng)景目前還沒(méi)有應(yīng)用業(yè)務(wù)信道空分復(fù)用,道空分復(fù)用隔離度適度提高2~5dB,具體情況可以根不建議單獨(dú)采用控制信道的空分復(fù)用技術(shù)。據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和設(shè)備實(shí)現(xiàn)情況綜合考慮。應(yīng)用場(chǎng)景主要是MAN COLUNNELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION匯聚節(jié)點(diǎn)規(guī)劃方法探討胡勇,丁為民(中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司,合肥23041)摘要為面對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)鋪開(kāi)建設(shè)及全業(yè)務(wù)客戶接入,需提前做好城域范圍內(nèi)傳送網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層及接人層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的搭建。而匯聚節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)搭建的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)的作用、收容能力及規(guī)劃方法做了定程度上的探討。關(guān)鍵詞匯聚節(jié)點(diǎn);規(guī)劃方法;綜合業(yè)務(wù)接入中圖分類號(hào)TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)10059(20103-0074-04背景業(yè)務(wù)接人的需求,現(xiàn)有的移動(dòng)城域傳送網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)組織和架構(gòu)上已無(wú)法滿足需求。為面對(duì)此種狀況,應(yīng)隨著3G網(wǎng)絡(luò)的鋪開(kāi)建設(shè)和大規(guī)模全業(yè)務(wù)客戶接人首先綜合考慮城域范圍內(nèi)傳送網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚層及接入的到來(lái),為面對(duì)2G、3G、集團(tuán)客戶、家庭寬帶等綜合層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的搭建,為全業(yè)務(wù)運(yùn)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(fù)用的高話務(wù)量和多用戶的室參考文獻(xiàn)內(nèi)分布場(chǎng)景。對(duì)于室外和隔離度較差的室內(nèi)場(chǎng)景不建議(]傘為技術(shù)有限公司中國(guó)移勸廣畫(huà)公司D制信道空分開(kāi)啟。復(fù)用技術(shù)試點(diǎn)測(cè)試報(bào)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