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發(fā)表于 2009-05-10 02:54:19 只看樓主

TD-SCDMA+HSDPA組網(wǎng)方案淺析

摘要　文章對(duì)采用TD-SCDMA+HSDPA的不同組網(wǎng)方案進(jìn)行了分析，并分別指出了它們的優(yōu)劣。
　　TD-SCDMA系統(tǒng)具有無(wú)線(xiàn)頻譜利用率高、上下行非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)有的幾個(gè)3G系統(tǒng)中，其優(yōu)勢(shì)是比較突出的。而HSDPA的引入將進(jìn)一步增強(qiáng)TD-SCDMA系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)吞吐能力，從而全面滿(mǎn)足未來(lái)3G業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)需求，可以極大地提升終端用戶(hù)滿(mǎn)意度，并增加客戶(hù)ARPU值。
1、HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)
　�。�1）自適應(yīng)調(diào)制編碼
　　自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）通過(guò)改變調(diào)制方式和信道編碼率來(lái)調(diào)整傳輸速率，HSDPA調(diào)制分為QPSK和16QAM兩種。處于有利位置（比如離基站較近）的用戶(hù)會(huì)被分配到較高的調(diào)制等級(jí)和較高的編碼速率（例如16QAM和R=3/4的碼率）；而處于不利位置（比如接近小區(qū)邊緣）的用戶(hù)會(huì)被分配到較低的調(diào)制等級(jí)和編碼速率（例如QPSK和R=1/2的碼率）。系統(tǒng)仿真表明，和采用單一QPSK調(diào)制的系統(tǒng)相比，采用16QAM和QPSK組合調(diào)制的系統(tǒng)可提高大約20%的平均吞吐率。
　　（2）混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求
　　混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求（HARQ）采用HARQ技術(shù)，接收方在譯碼失敗的情況下，會(huì)保存接收數(shù)據(jù)，并要求發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)，然后接收方會(huì)將重傳數(shù)據(jù)和前面的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，再送到譯碼器進(jìn)行譯碼。因?yàn)閿?shù)據(jù)在譯碼器譯碼前進(jìn)行了合并，因而譯碼數(shù)據(jù)具有更多的信息量，從而可以提高譯碼的成功率，降低錯(cuò)誤率。HARQ技術(shù)可以提高系統(tǒng)性能，并可靈活地調(diào)整有效碼元速率，補(bǔ)償由于采用鏈路適配（主要指AMC選擇的傳輸格式）不合適所帶來(lái)的誤碼。
　�。�3）快速調(diào)度
　　快速調(diào)度控制著共享資源的分配，每一個(gè)發(fā)送時(shí)隙決定了被服務(wù)的用戶(hù)，也在很大程度上決定了系統(tǒng)的性能。調(diào)度主要基于信道條件，同時(shí)還應(yīng)考慮等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量以及業(yè)務(wù)的優(yōu)先等級(jí)等情況，并充分發(fā)揮AMC和HARQ的能力。
　　TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)HSDPA的改動(dòng)并不大，主要是在Node B加入了一個(gè)新的媒體接入控制子層（MAC-hs）用于控制高速數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，為了做到前向兼容，TD-SCDMA增加定義了幾種新的傳輸信道和物理信道。對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)備而言，通過(guò)升級(jí)換代使設(shè)備具有HSDPA功能十分容易做到，這是因?yàn)?/font>TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的很多物理層技術(shù)都是通過(guò)軟件無(wú)線(xiàn)電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)HSDPA物理層技術(shù)正是該系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)所在，因此，不需要更改硬件設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)升級(jí)。
2、TD-SCDMA+HSDPA無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方案
　　目前，由于尚無(wú)較大規(guī)模的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，因此，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案尚未經(jīng)過(guò)實(shí)踐的驗(yàn)證。針對(duì)TD-SCDMA的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期可能有兩種方案，它們分別是：HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)直接建網(wǎng)、HSDPA與TD-SCDMA使用不同的小區(qū)分層建網(wǎng)。另外，下文還重點(diǎn)研究了HSDPA室內(nèi)組網(wǎng)的特點(diǎn)。
　　2.1　HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)
　　HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)包括異載頻和共載頻等形式。HSDPA與TD-SCDMA共同使用基站功率、載頻、時(shí)隙和信道化碼等資源，并在系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。這種方案的具體特點(diǎn)如下：
　　◆TD-SCDMA支持的CS、PS業(yè)務(wù)與HSDPA支持的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享頻率及功率，可做到資源利用的最大化；
　　◆業(yè)務(wù)選擇靈活，可以避免因?yàn)樾^(qū)不同帶來(lái)的UE小區(qū)選擇、駐留等問(wèn)題；
　　◆支持CS/PS并發(fā)業(yè)務(wù)；
　　◆可以保證與TD-SCDMA的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基本同覆蓋。鏈路預(yù)算結(jié)果表明，在等效發(fā)射功率約為50dBm時(shí)，HSDPA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與TD-SCDMA的CS64k可視電話(huà)業(yè)務(wù)的最大路損基本一致。也就是說(shuō)，在基站發(fā)射功率留有余量的情況下，HSDPA業(yè)務(wù)的覆蓋范圍與TD-SCDMA的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)覆蓋范圍是一致的；
　　◆升級(jí)快速方便，節(jié)省投資；
　　◆HSDPA與TD-SCDMA共小區(qū)方案引入的復(fù)雜性；
　　◆對(duì)TD-SCDMA與HSDPA各自的業(yè)務(wù)進(jìn)行合適的功率分配；
　　◆碼資源分配及調(diào)度策略。
　　采用同頻組網(wǎng)方案，需要平衡TD-SCDMA傳統(tǒng)承載業(yè)務(wù)（主要指CS業(yè)務(wù)）和HSDPA高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線(xiàn)資源的使用。在建網(wǎng)初期，預(yù)測(cè)CS業(yè)務(wù)和HSDPA的業(yè)務(wù)量分別約為70%和30%，則在無(wú)線(xiàn)資源的分配上也大致按此比例。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段容量的預(yù)測(cè)，TD-SCDMA小區(qū)采用3載波可以滿(mǎn)足城區(qū)的容量需求（CS話(huà)音+PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)），那么根據(jù)上述無(wú)線(xiàn)資源的分配比例，并結(jié)合TD-SCDMA載波特點(diǎn)，可以有如下幾種無(wú)線(xiàn)資源的分配方案。
　　（1）上下行對(duì)稱(chēng)的承載方式
　　上下行對(duì)稱(chēng)的承載方式（如圖1所示），即在每個(gè)載波上采用3:3上下行業(yè)務(wù)時(shí)隙對(duì)稱(chēng)分配。載波1和2承載CS業(yè)務(wù)，載波3單獨(dú)承載HSDPA業(yè)務(wù)。這樣做的好處是可以保證有足夠的CS業(yè)務(wù)承載能力，同時(shí)又能達(dá)到一定的HSDPA數(shù)據(jù)吞吐量，比較符合業(yè)務(wù)量的比例關(guān)系。缺點(diǎn)則是載波3的上行資源有所浪費(fèi)，且不支持CS業(yè)務(wù)和HSDPA業(yè)務(wù)的并發(fā)（終端不支持多載波）。

圖1　上下行對(duì)稱(chēng)的承載方式

　�。�2）上下行非對(duì)稱(chēng)的承載方式
　　上下行非對(duì)稱(chēng)的承載方式（如圖2所示），即在每個(gè)載波上采用1:5或2:4的上下行業(yè)務(wù)時(shí)隙分配。如果采用1:5的時(shí)隙分配比例，則CS業(yè)務(wù)承載能力明顯不足，不符合業(yè)務(wù)量的需求。如果采用2:4的時(shí)隙分配比例，載波1和載波2承載CS業(yè)務(wù)（兩對(duì)上下行時(shí)隙，其中少量上行資源分配給PS上行使用）和低速的R4 PS業(yè)務(wù)或HSDPA業(yè)務(wù)，載波3承載CS業(yè)務(wù)（一對(duì)上下行時(shí)隙）和HSDPA業(yè)務(wù)，在CS業(yè)務(wù)承載能力上，這種方式比采用3:3比例的方式下降了25%，但在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力上則增加60%以上。根據(jù)圖1和圖2分析對(duì)比可知，在滿(mǎn)足業(yè)務(wù)量需求方面，上下行非對(duì)稱(chēng)的承載方式對(duì)CS業(yè)務(wù)承載能力稍有不足，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力卻明顯增強(qiáng)；在無(wú)線(xiàn)資源利用方面，上下行非對(duì)稱(chēng)的承載方式可充分利用無(wú)線(xiàn)資源，可以支持CS和HSDPA業(yè)務(wù)的并發(fā)。

圖2　上下行非對(duì)稱(chēng)的承載方式

　　2.2　HSDPA與TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)
　　這種方案（如圖3所示）是HSDPA采用與TD-SCDMA不同的小區(qū)進(jìn)行組網(wǎng)，組成另外一層網(wǎng)絡(luò)。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載CS業(yè)務(wù)和低速R4數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，HSDPA網(wǎng)集中提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，然后通過(guò)切換實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)承載能力的互補(bǔ)。
　　HSDPA與TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于：
　　◆獨(dú)立組網(wǎng)，與TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)互不影響，避免了復(fù)雜的碼資源、功率資源規(guī)劃；
　　◆充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)資源的最佳使用。
　　但是，這種組網(wǎng)方式也帶來(lái)了如下問(wèn)題：
　　◆HSDPA需要單獨(dú)組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高；
　　◆初期的用戶(hù)數(shù)量有限，TD-SCDMA與HSDPA各自占用一個(gè)小區(qū)，共享程度低，網(wǎng)絡(luò)整體效能下降；
　　◆為了支持CS和HSDPA并發(fā)業(yè)務(wù)，需要多載頻的終端，并且要支持多小區(qū)駐留，設(shè)備復(fù)雜性增加。

圖3　HSDPA與TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)

　　2.3　TD-SCDMA和HSDPA室內(nèi)組網(wǎng)
　　與室外環(huán)境相比，室內(nèi)環(huán)境具有如下適宜采用HSDPA的顯著特點(diǎn)：
　　◆覆蓋區(qū)域有限；
　　◆傳播環(huán)境較好；
　　◆鄰區(qū)干擾少；
　　◆用戶(hù)數(shù)有限；
　　◆對(duì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求較大。
　　而HSDPA在室內(nèi)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)則有如下幾點(diǎn)：
　　◆由于信道條件要比室外環(huán)境好得多，HSDPA數(shù)據(jù)吞吐量可以接近峰值；
　　◆由于用戶(hù)數(shù)量較少，采用HSDPA和TD-SCDMA共小區(qū)的方案可以將更多的無(wú)線(xiàn)資源分配給HSDPA；
　　◆可以采用較簡(jiǎn)單的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，HSDPA和TD-SCDMA異小區(qū)組網(wǎng)在成本上比較節(jié)省。
　　因此，HSDPA和TD-SCDMA在室內(nèi)環(huán)境的組網(wǎng)具有很大的靈活性。
3、TD-SCDMA+HSDPA地面網(wǎng)絡(luò)傳輸資源的組織
　　在無(wú)線(xiàn)側(cè)引入HSDPA，會(huì)使空中接口的數(shù)據(jù)流量加大，同時(shí)，地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)也要作相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)這種變化。Node B到RNC的Iub接口傳輸資源和RNC到CN的傳輸資源需要增加，具體增加的幅度根據(jù)無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方案進(jìn)行計(jì)算。
　　目前，地面?zhèn)鬏數(shù)氖侄沃饕?/font>ATM Over E1同軸電纜或ATM Over SDH光纖，對(duì)于承載CS，它們的業(yè)務(wù)效率很高，但對(duì)于承載以IP包為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則不如以太網(wǎng)。面對(duì)HSDPA帶來(lái)的數(shù)據(jù)流量大幅增長(zhǎng)的情況，采用FE和GE單獨(dú)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的地面?zhèn)鬏敺绞匠蔀橐环N趨勢(shì)，這可以提高效率，降低成本。但同時(shí)，在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和地面?zhèn)鬏攺?fù)用設(shè)備上也應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。
　　TD-SCDMA+HSDPA，如虎添翼。在實(shí)際的組網(wǎng)中，應(yīng)緊密配合運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)開(kāi)展需求，仔細(xì)做好規(guī)劃，以求做到最佳組合，充分發(fā)揮TD-SCDMA的全部?jī)?yōu)勢(shì)，使移動(dòng)新生活進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。

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頂�。。。。。。。。。�！

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發(fā)表于 2009-05-10 16:07:03

學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)。。。

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發(fā)表于 2009-05-12 19:19:53

學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)�。。�！

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發(fā)表于 2009-05-12 21:11:00 只看樓主

自己也鼎一下!!!!謝謝!!!

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發(fā)表于 2009-06-13 10:51:23

謝謝樓主分享,謝謝!!

別刷分，否則會(huì)處罰的！��！

[ 本帖最后由 mc1120jgx 于 2009-6-13 20:22 編輯 ]

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