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1、TD-SCDMA 动态信道分配,中兴通讯移动事业部Phone: Mail:,TD-SCDMA 动态信道分配中兴通讯移动事业部,本课程的学习目标,信道分配的概念 DCA的功能 和分类占我快速DCA和慢速DCA的原理,2,本课程的学习目标信道分配的概念 2,目录,概述慢速DCA快速DCA,3,目录概述3,概述,DCA的功能 信道分配指在采用信道复用技术的小区制蜂窝移动系统中，在多信道共用的情况下，以最有效的频谱利用方式为每个小区的通信设备提供尽可能多的可使用信道。信道分配过程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道调整三个步骤。不同的信道分配方案在这三个步骤中有所区别。 信道分配方案可分为以下三种：
2、固定信道分配（FCA） 动态信道分配（DCA） 混合信道分配（HCA）,4,概述DCA的功能 4,概述,DCA在TD-SCDMA系统中的应用DCA是TD-SCDMA系统中RRM算法的核心内容之一 TD-SCDMA系统中一条信道是由 频率/时隙/扩频码 的组合唯一确定 DCA主要研究的是信道的分配和重分配的原则 DCA通过系统负荷，干扰，用户空间方向角等测量信息来确定最优的资源分配方案，降低系统干扰，提高系统容量,5,概述DCA在TD-SCDMA系统中的应用5,概述,动态信道分配方案 基于DCA控制的类型可以分为： 集中控制式DCA 分布控制式DCA 基于信道分配所使用的信息，DCA可分为 ：呼
3、叫更新(call-by-call)DCA方案自适应DCA方案,6,概述动态信道分配方案 6,概述,TD-SCDMA信道分配功能分类 慢速DCA ：根据系统干扰受限的先验知识，根据负荷情况，对系统载频和时隙进行占用优先级划分，完成呼叫接入控制 快速DCA ：根据对专用业务信道或共享业务信道通信质量监测的结果，自适应地对资源单元（RU，即码道或时隙）进行调配和切换，以保证业务质量。快速DCA由分为以下几类： 频域DCA 时域DCA 码域DCA 空域DCA,7,概述TD-SCDMA信道分配功能分类 7,目录,概述慢速DCA快速DCA,8,目录概述8,慢速DCA,慢速DCA所完成的功能是为各小区的不同
4、信道分配不同的优先级，慢速DCA的目的:使小区中上行时隙和下行时隙的传输能力与业务上行和下行方向的负载比例关系相匹配，有效地避免因为单向时隙资源受限而造成容量的损失追求整个系统容量最大化是划分各小区上下行时隙资源比例的目标,9,慢速DCA慢速DCA所完成的功能是为各小区的不同信道分配不同,慢速DCA,慢速DCA的特点 周期较长 与特定用户需求无关对系统影响较大主要包括确定上下行时隙的转换点 时隙转换点的配置目前我司采用人工配置的方案。动态配置的方法目前正在研究之中；对于不同的区域类型采用不同的上下行时隙转换点的方案也正在研究之中,10,慢速DCA慢速DCA的特点 10,慢速DCA,时隙点转换点
5、配置主要是灵活的配置上下行时隙转换点，支持热点地区的不对称业务 人工配置自适应动态配置,下行,上行,11,慢速DCA时隙点转换点配置主要是灵活的配置上下行时隙转换点，,慢速DCA,上下行时隙转换点动态配置,确定小区上下行时隙转换点，触发小区重配,对小区上下行业务量进行统计分析,获取小区平均负荷信息,12,慢速DCA上下行时隙转换点动态配置确定小区上下行时隙转换点，,目录,概述慢速DCA快速DCA,13,目录概述13,快速DCA,快速DCA的特点（对特定用户的资源进行分配与调整） 触发频率快与特定用户的需求有关对系统影响较小主要包括时隙、频率、码资源的分配与再分配 快速DCA的作用 呼叫到达时，
6、快速DCA为业务分配合适的无线资源 呼叫接入后，系统根据承载的业务要求、干扰受限条件及终端移动要求，由RNC进行频率、时隙和码道的动态调整及信道间的切换,14,快速DCA快速DCA的特点（对特定用户的资源进行分配与调整）,时域DCA,主要研究的是如何对时隙资源进行分配与调整，达到提高系统呼通率，降低干扰的目的。它包括时隙资源的分配与再调整两部分 时隙选择的原则 根据时隙的上下行的负荷情况根据Node B测得的上行时隙的干扰和UE测得的下行时隙干扰根据各时隙剩余RU资源情况用户的方向角信息,15,时域DCA主要研究的是如何对时隙资源进行分配与调整，达到提高,时域DCA,动态调整前时隙间业务分布状
7、况,经过动态信道调整使不同时隙间的用户达到了均衡,5个用户,4个用户,4个用户,经过动态信道调整，使各时隙的负载保持均衡有效降低了负荷较高时隙的各用户的干扰。,16,时域DCA动态调整前时隙间业务分布状况经过动态信道调整使不同,时域DCA,时隙动态调整的触发原因 无线链路质量恶化，功控失效，且未没有合适的切换小区时隙间负载严重不均衡高速业务接入时，需要将某一时隙的资源调整至另一时隙,17,时域DCA时隙动态调整的触发原因 17,码域DCA,研究如何对码资源进行分配与调整，以达到降低干扰，提高系统的呼通率。包括码资源的分配与调整两部分内容 快速DCA中的码资源包括： OVSF码（信道化码）Mid
8、amble码（训练序列码）,18,码域DCA 研究如何对码资源进行分配与调整，以达到降低干扰，,码域DCA,码资源分配基本流程,Midamble码分配,信道化码分配,时隙分配,物理层参数的确定,根据业务需求确定基本资源单元的数量,将旧配置进行备份和回收,新业务,业务增加、删除、修改,时隙格式确定,记录物理资源，结束流程,19,码域DCA码资源分配基本流程Midamble码分配信道化码分,码域DCA,OVSF码树的基本特性OVSF码字长度与扩频因子对应TD-SCDMA系统中的码树只到SF=16OVSF码可同时分配的条件任一码与其所有子孙结点不能同时分配任一码与其所有祖先结点不能同时分配同一层的码
9、可以同时分配当两个码中任一个码不为另一个码的祖先码时 ，可同时分配,OVSF码树,20,码域DCAOVSF码树的基本特性OVSF码树 20,码域DCA,TD-SCDMA系统中一颗完整的码树使用范围在一个时隙内，多个时隙使用相同的码资源当某条码道分配后其所有子孙结点和祖先结点都要被阻塞，不能被分配给其他用户上行方向单时隙内单用户最多可以占用两条码道，码道的扩频因子可以为SF16/SF8/SF4/SF2/SF1下行方向单时隙内单用户使用的码道树无限制，码道的扩频因子只能为SF1和SF16,信道化码分配的约束和限制,21,码域DCATD-SCDMA系统中一颗完整的码树使用范围在一个,码域DCA,信道
10、化码资源分配示意图,22,码域DCA信道化码资源分配示意图两个结果中任取一个SF=2S,码域DCA,基本资源单位BRU一个基本RU是载波/时隙/SF16扩频码的组合扩频因子越小的码道能承载的业务量越大SF16=1BRU， SF8=2BRU，SF4=4BRU，SF2=8BRU， SF1=16BRU,23,码域DCA基本资源单位BRUTSTSBasic RU or,码域DCA,码道碎片：码树中没有与其剩余基本RU数相匹配高速扩频因子的码道码树中具有与其剩余基本RU数相匹配高速扩频因子的码道,24,码域DCA码道碎片：码树中没有与其剩余基本RU数相匹配高速扩,码域DCA,码道碎片的影响呼叫业务的资源
11、需求为6个RU（UL）用户需要在此时隙分配一条扩频因子为SF8的码道和一条扩频因子为SF4的码道（UL） 时隙内剩余可用资源为6个RU （UL） 时隙内只能未单个用户提供一条SF8和SF16的码道（UL） 由于码道碎片的存在造成呼叫的阻塞（UL）,25,码域DCA码道碎片的影响25,码域DCA,码道碎片的影响码表的碎片越多，则越容易阻塞高速业务的接入TD-SCDMA 系统的扩频码字是非常珍贵的资源，如果码树中存在大量的码道碎片则极大降低系统的资源的利用率和造成容量的严重损失。因此，如何合理的分配管理码资源则显得十分关键,26,码域DCA码道碎片的影响26,码域DCA,码道查找的方法顺序查找法实
12、现简单易造成码道碎片筛选分配法优先选择单支可分配结点充分利用码树的资源,27,码域DCA码道查找的方法27,码域DCA,顺序查找法,用户2：SF8码道一条，分配失败,用户1：SF16码道一条，分配C16,10,28,码域DCA顺序查找法用户2：SF8码道一条，分配失败用户1：,码域DCA,筛选分配法,用户1：SF16码道一条，分配C16,13,用户2：SF8码道一条，分配C8,5,29,码域DCA筛选分配法用户1：SF16码道一条，分配C16,1,码域DCA,信道整合,用户1,用户2,用户3,用户4,用户4,用户3,用户2,用户1,30,码域DCA信道整合此时有64K的用户申请接入4个12.2
13、K的,码域DCA,信道整合触发时机高优先级业务因码道碎片而被阻塞时触发调整周期性检测码表的信道离散程度，当离散程度较高时及触发,31,码域DCA信道整合触发时机31,码域DCA,Midamble码 Midamble码即训练序列，用于接收端的信道估计，功率测量和同步保持，位于时隙的中央，长度是144chip训练序列中的Midamble码从功能上讲是为了进行信道估计的，用在多用户检测（联合检测或干扰抵销），不承载数据，不进行扩频和加扰相同小区相同时隙的不同用户使用的midamble码由同一基本midamble码派生得到的midamble相关的K值（K=2, 4, 6, 8, 10, 12, 14,
14、 16），经过相应的偏移（该偏移值 , P=128），截取的该144chips序列的不同片断,Data,Midamble,Data,675us(864chips),144chips,352chips,352chips,32,码域DCAMidamble码 DataMidambleDat,码域DCA,Midamble码属于物理信道配置的一部分，由高层执行。有三种不同的midamble码分配方案：UE特定的midamble码分配：由高层明确分配一个上行或下行的UE特定midamble码默认midamble码分配：上行和下行的midamble码由层1按照相关联的信道码来分配通用midamble码分配：
15、下行的midamble码由层1按照下行时隙里同时存在的信道化码的数量来确定,33,码域DCAMidamble码属于物理信道配置的一部分，由高层,频域DCA,在N频点小区中为用户选择最佳的接入频点，提高系统的呼通率，降低系统的干扰。主要包括频率资源的分配与调整两部分频点选择触发原因用户接入或切换至N频点小区；用户由于业务发生重配置,原频点资源发生拥塞，迁移至其他频点；N频点小区中某频点过载，部分业务迁移至小区内其他频点；跨时隙承载业务质量发生恶化时，且未满足切换条件，迁移至其他频点,34,频域DCA 在N频点小区中为用户选择最佳的接入频点，提高系统,频域DCA,频点选择的原则根据各频点剩余码道资
16、源情况，确定接入频点的优先级顺序根据各频点负荷状况，确定接入频点的优先级顺序根据各频点内码道碎片程度和呼叫用户的业务量确定接入频点的优先级异频切换优先原则，切换用户优先选择异频接入,35,频域DCA频点选择的原则35,空域DCA,运用智能天线技术将空间彼此隔开的用户放入同一时隙；而落入同一波束区域内的用户放入不同的时隙，以减小干扰使智能天线 .能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端；处于不同波束的用户之间干扰较小,通过对用户来波方向角的测量，UE1、UE2分配在不同时隙/频率UE3、UE4分配在相同时隙/频率,36,空域DCA运用智能天线技术将空间彼此隔开的用户放入同一时隙；,小结,DCA将TD-SCDMA系统其频分，时分，码分，空分的特点体现得淋漓尽致，是TD中最具特色的亮点技术DCA从频域，时域，码域，空域这四维空间将用户彼此分隔，有效地降低了小区内用户间的干扰，小区与小区之间的干扰，提高整个系统的容量由于DCA技术的存在使得TD系统比W系统具备更高的频谱利用率，对未来3G时代多媒体业务提供更好的支持,37,小结DCA将TD-SCDMA系统其频分，时分，码分，空分的特,目录,射频子系统在系统中的位置和功能射频子系统框架和各个模块介绍射频子系统原理介绍无线性能指标,38,目录射频子系统在系统中的位置和功能38,39,39,
