動(dòng)態(tài)信道分配(V10)課件

1、TD-SCDMA 動(dòng)態(tài)信道分配中興通訊移動(dòng)事業(yè)部Phone: Mail: TD-SCDMA 動(dòng)態(tài)信道分配中興通訊移動(dòng)事業(yè)部本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)信道分配的概念 DCA的功能 和分類占我快速DCA和慢速DCA的原理2本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)信道分配的概念 2目錄概述慢速DCA快速DCA3目錄概述3概述DCA的功能 信道分配指在采用信道復(fù)用技術(shù)的小區(qū)制蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，在多信道共用的情況下，以最有效的頻譜利用方式為每個(gè)小區(qū)的通信設(shè)備提供盡可能多的可使用信道。信道分配過程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道調(diào)整三個(gè)步驟。不同的信道分配方案在這三個(gè)步驟中有所區(qū)別。 信道分配方案可分為以下三種： 固定信道分配（FCA）

2、 動(dòng)態(tài)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系統(tǒng)中的應(yīng)用DCA是TD-SCDMA系統(tǒng)中RRM算法的核心內(nèi)容之一 TD-SCDMA系統(tǒng)中一條信道是由 頻率/時(shí)隙/擴(kuò)頻碼 的組合唯一確定 DCA主要研究的是信道的分配和重分配的原則 DCA通過系統(tǒng)負(fù)荷，干擾，用戶空間方向角等測(cè)量信息來確定最優(yōu)的資源分配方案，降低系統(tǒng)干擾，提高系統(tǒng)容量 5概述DCA在TD-SCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用5概述動(dòng)態(tài)信道分配方案 基于DCA控制的類型可以分為： 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可分為 ：呼叫更新(call-by-call)D

3、CA方案自適應(yīng)DCA方案6概述動(dòng)態(tài)信道分配方案 6概述TD-SCDMA信道分配功能分類 慢速DCA ：根據(jù)系統(tǒng)干擾受限的先驗(yàn)知識(shí)，根據(jù)負(fù)荷情況，對(duì)系統(tǒng)載頻和時(shí)隙進(jìn)行占用優(yōu)先級(jí)劃分，完成呼叫接入控制 快速DCA ：根據(jù)對(duì)專用業(yè)務(wù)信道或共享業(yè)務(wù)信道通信質(zhì)量監(jiān)測(cè)的結(jié)果，自適應(yīng)地對(duì)資源單元（RU，即碼道或時(shí)隙）進(jìn)行調(diào)配和切換，以保證業(yè)務(wù)質(zhì)量。快速DCA由分為以下幾類： 頻域DCA 時(shí)域DCA 碼域DCA 空域DCA 7概述TD-SCDMA信道分配功能分類 7目錄概述慢速DCA快速DCA8目錄概述8慢速DCA慢速DCA所完成的功能是為各小區(qū)的不同信道分配不同的優(yōu)先級(jí)，慢速DCA的目的:使小區(qū)中上行時(shí)隙和

4、下行時(shí)隙的傳輸能力與業(yè)務(wù)上行和下行方向的負(fù)載比例關(guān)系相匹配，有效地避免因?yàn)閱蜗驎r(shí)隙資源受限而造成容量的損失追求整個(gè)系統(tǒng)容量最大化是劃分各小區(qū)上下行時(shí)隙資源比例的目標(biāo)9慢速DCA慢速DCA所完成的功能是為各小區(qū)的不同信道分配不同慢速DCA慢速DCA的特點(diǎn) 周期較長(zhǎng) 與特定用戶需求無關(guān)對(duì)系統(tǒng)影響較大主要包括確定上下行時(shí)隙的轉(zhuǎn)換點(diǎn) 時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)的配置目前我司采用人工配置的方案。動(dòng)態(tài)配置的方法目前正在研究之中；對(duì)于不同的區(qū)域類型采用不同的上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)的方案也正在研究之中10慢速DCA慢速DCA的特點(diǎn) 10慢速DCA時(shí)隙點(diǎn)轉(zhuǎn)換點(diǎn)配置主要是靈活的配置上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，支持熱點(diǎn)地區(qū)的不對(duì)稱業(yè)務(wù) 人工配置自

5、適應(yīng)動(dòng)態(tài)配置TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6下行上行2:41:53:311慢速DCA時(shí)隙點(diǎn)轉(zhuǎn)換點(diǎn)配置主要是靈活的配置上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，慢速DCA上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)動(dòng)態(tài)配置確定小區(qū)上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，觸發(fā)小區(qū)重配對(duì)小區(qū)上下行業(yè)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析獲取小區(qū)平均負(fù)荷信息12慢速DCA上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)動(dòng)態(tài)配置確定小區(qū)上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，目錄概述慢速DCA快速DCA13目錄概述13快速DCA快速DCA的特點(diǎn)（對(duì)特定用戶的資源進(jìn)行分配與調(diào)整） 觸發(fā)頻率快與特定用戶的需求有關(guān)對(duì)系統(tǒng)影響較小主要包括時(shí)隙、頻率、碼資源的分配與再

6、分配 快速DCA的作用 呼叫到達(dá)時(shí)，快速DCA為業(yè)務(wù)分配合適的無線資源 呼叫接入后，系統(tǒng)根據(jù)承載的業(yè)務(wù)要求、干擾受限條件及終端移動(dòng)要求，由RNC進(jìn)行頻率、時(shí)隙和碼道的動(dòng)態(tài)調(diào)整及信道間的切換 14快速DCA快速DCA的特點(diǎn)（對(duì)特定用戶的資源進(jìn)行分配與調(diào)整）時(shí)域DCA主要研究的是如何對(duì)時(shí)隙資源進(jìn)行分配與調(diào)整，達(dá)到提高系統(tǒng)呼通率，降低干擾的目的。它包括時(shí)隙資源的分配與再調(diào)整兩部分 時(shí)隙選擇的原則 根據(jù)時(shí)隙的上下行的負(fù)荷情況根據(jù)Node B測(cè)得的上行時(shí)隙的干擾和UE測(cè)得的下行時(shí)隙干擾根據(jù)各時(shí)隙剩余RU資源情況用戶的方向角信息 15時(shí)域DCA主要研究的是如何對(duì)時(shí)隙資源進(jìn)行分配與調(diào)整，達(dá)到提高時(shí)域DCA動(dòng)

7、態(tài)調(diào)整前時(shí)隙間業(yè)務(wù)分布狀況經(jīng)過動(dòng)態(tài)信道調(diào)整使不同時(shí)隙間的用戶達(dá)到了均衡8個(gè)用戶4個(gè)用戶1個(gè)用戶5個(gè)用戶4個(gè)用戶4個(gè)用戶經(jīng)過動(dòng)態(tài)信道調(diào)整，使各時(shí)隙的負(fù)載保持均衡有效降低了負(fù)荷較高時(shí)隙的各用戶的干擾。16時(shí)域DCA動(dòng)態(tài)調(diào)整前時(shí)隙間業(yè)務(wù)分布狀況經(jīng)過動(dòng)態(tài)信道調(diào)整使不同時(shí)域DCA時(shí)隙動(dòng)態(tài)調(diào)整的觸發(fā)原因 無線鏈路質(zhì)量惡化，功控失效，且未沒有合適的切換小區(qū)時(shí)隙間負(fù)載嚴(yán)重不均衡高速業(yè)務(wù)接入時(shí)，需要將某一時(shí)隙的資源調(diào)整至另一時(shí)隙 17時(shí)域DCA時(shí)隙動(dòng)態(tài)調(diào)整的觸發(fā)原因 17碼域DCA 研究如何對(duì)碼資源進(jìn)行分配與調(diào)整，以達(dá)到降低干擾，提高系統(tǒng)的呼通率。包括碼資源的分配與調(diào)整兩部分內(nèi)容 快速DCA中的碼資源包括： O

8、VSF碼（信道化碼）Midamble碼（訓(xùn)練序列碼） 18碼域DCA 研究如何對(duì)碼資源進(jìn)行分配與調(diào)整，以達(dá)到降低干擾，碼域DCA碼資源分配基本流程Midamble碼分配信道化碼分配時(shí)隙分配物理層參數(shù)的確定根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定基本資源單元的數(shù)量將舊配置進(jìn)行備份和回收新業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)增加、刪除、修改時(shí)隙格式確定記錄物理資源，結(jié)束流程19碼域DCA碼資源分配基本流程Midamble碼分配信道化碼分碼域DCAOVSF碼樹的基本特性O(shè)VSF碼字長(zhǎng)度與擴(kuò)頻因子對(duì)應(yīng)TD-SCDMA系統(tǒng)中的碼樹只到SF=16OVSF碼可同時(shí)分配的條件任一碼與其所有子孫結(jié)點(diǎn)不能同時(shí)分配任一碼與其所有祖先結(jié)點(diǎn)不能同時(shí)分配同一層的碼可以同時(shí)

9、分配當(dāng)兩個(gè)碼中任一個(gè)碼不為另一個(gè)碼的祖先碼時(shí) ，可同時(shí)分配OVSF碼樹 20碼域DCAOVSF碼樹的基本特性O(shè)VSF碼樹 20碼域DCATD-SCDMA系統(tǒng)中一顆完整的碼樹使用范圍在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，多個(gè)時(shí)隙使用相同的碼資源當(dāng)某條碼道分配后其所有子孫結(jié)點(diǎn)和祖先結(jié)點(diǎn)都要被阻塞，不能被分配給其他用戶上行方向單時(shí)隙內(nèi)單用戶最多可以占用兩條碼道，碼道的擴(kuò)頻因子可以為SF16/SF8/SF4/SF2/SF1下行方向單時(shí)隙內(nèi)單用戶使用的碼道樹無限制，碼道的擴(kuò)頻因子只能為SF1和SF16信道化碼分配的約束和限制21碼域DCATD-SCDMA系統(tǒng)中一顆完整的碼樹使用范圍在一個(gè)碼域DCA信道化碼資源分配示意圖兩個(gè)結(jié)果

10、中任取一個(gè)SF=2SF=4SF=8SF=160123109876541514131211紅色代表已分配的碼字綠色代表由于低速擴(kuò)頻因子的碼字被分配而屏蔽掉的高速擴(kuò)頻因子碼字深藍(lán)代表高速擴(kuò)頻因子的碼字被分配而屏蔽掉的低速擴(kuò)頻因子碼字寶石籃代表優(yōu)化分配的碼字（根據(jù)申請(qǐng)的擴(kuò)頻因子）SF=122碼域DCA信道化碼資源分配示意圖兩個(gè)結(jié)果中任取一個(gè)SF=2S碼域DCA基本資源單位BRU一個(gè)基本RU是載波/時(shí)隙/SF16擴(kuò)頻碼的組合擴(kuò)頻因子越小的碼道能承載的業(yè)務(wù)量越大SF16=1BRU， SF8=2BRU，SF4=4BRU，SF2=8BRU， SF1=16BRUTSTSBasic RU or RUSF1601

11、5RUSF423碼域DCA基本資源單位BRUTSTSBasic RU or碼域DCA碼道碎片：碼樹中沒有與其剩余基本RU數(shù)相匹配高速擴(kuò)頻因子的碼道碼樹中具有與其剩余基本RU數(shù)相匹配高速擴(kuò)頻因子的碼道24碼域DCA碼道碎片：碼樹中沒有與其剩余基本RU數(shù)相匹配高速擴(kuò)碼域DCA碼道碎片的影響呼叫業(yè)務(wù)的資源需求為6個(gè)RU（UL）用戶需要在此時(shí)隙分配一條擴(kuò)頻因子為SF8的碼道和一條擴(kuò)頻因子為SF4的碼道（UL） 時(shí)隙內(nèi)剩余可用資源為6個(gè)RU （UL） 時(shí)隙內(nèi)只能未單個(gè)用戶提供一條SF8和SF16的碼道（UL） 由于碼道碎片的存在造成呼叫的阻塞（UL）25碼域DCA碼道碎片的影響25碼域DCA碼道碎片的影

12、響碼表的碎片越多，則越容易阻塞高速業(yè)務(wù)的接入TD-SCDMA 系統(tǒng)的擴(kuò)頻碼字是非常珍貴的資源，如果碼樹中存在大量的碼道碎片則極大降低系統(tǒng)的資源的利用率和造成容量的嚴(yán)重?fù)p失。因此，如何合理的分配管理碼資源則顯得十分關(guān)鍵26碼域DCA碼道碎片的影響26碼域DCA碼道查找的方法順序查找法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易造成碼道碎片篩選分配法優(yōu)先選擇單支可分配結(jié)點(diǎn)充分利用碼樹的資源27碼域DCA碼道查找的方法27碼域DCA順序查找法用戶2：SF8碼道一條，分配失敗用戶1：SF16碼道一條，分配C16,1028碼域DCA順序查找法用戶2：SF8碼道一條，分配失敗用戶1：碼域DCA篩選分配法用戶1：SF16碼道一條，分配C16

13、,13用戶2：SF8碼道一條，分配C8,5C16,0C16,1C16,2C16,3C16,4C16,5C16,6C16,7C16,8C16,9C16,10C16,11C16,12C16,13C16,14C16,15C8,0C8,1C8,2C8,3C8,4C8,5C8,6C8,7C4,0C4,1C4,2C4,3C2,0C2,1C1,029碼域DCA篩選分配法用戶1：SF16碼道一條，分配C16,1碼域DCA信道整合此時(shí)有64K的用戶申請(qǐng)接入4個(gè)12.2K的語音用戶剩余8個(gè)分離的碼道可以進(jìn)行接納調(diào)整語音用戶占用碼道減少了碎片用戶1用戶2用戶3用戶4用戶4用戶3用戶2用戶130碼域DCA信道整合此時(shí)

14、有64K的用戶申請(qǐng)接入4個(gè)12.2K的碼域DCA信道整合觸發(fā)時(shí)機(jī)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)因碼道碎片而被阻塞時(shí)觸發(fā)調(diào)整周期性檢測(cè)碼表的信道離散程度，當(dāng)離散程度較高時(shí)及觸發(fā)31碼域DCA信道整合觸發(fā)時(shí)機(jī)31碼域DCAMidamble碼 Midamble碼即訓(xùn)練序列，用于接收端的信道估計(jì)，功率測(cè)量和同步保持，位于時(shí)隙的中央，長(zhǎng)度是144chip訓(xùn)練序列中的Midamble碼從功能上講是為了進(jìn)行信道估計(jì)的，用在多用戶檢測(cè)（聯(lián)合檢測(cè)或干擾抵銷），不承載數(shù)據(jù)，不進(jìn)行擴(kuò)頻和加擾相同小區(qū)相同時(shí)隙的不同用戶使用的midamble碼由同一基本midamble碼派生得到的midamble相關(guān)的K值（K=2, 4, 6, 8,

15、10, 12, 14, 16），經(jīng)過相應(yīng)的偏移（該偏移值 , P=128），截取的該144chips序列的不同片斷DataMidambleData675us(864chips)144chips352chips352chips32碼域DCAMidamble碼 DataMidambleDat碼域DCAMidamble碼屬于物理信道配置的一部分，由高層執(zhí)行。有三種不同的midamble碼分配方案：UE特定的midamble碼分配：由高層明確分配一個(gè)上行或下行的UE特定midamble碼默認(rèn)midamble碼分配：上行和下行的midamble碼由層1按照相關(guān)聯(lián)的信道碼來分配通用midamble碼分配：

16、下行的midamble碼由層1按照下行時(shí)隙里同時(shí)存在的信道化碼的數(shù)量來確定 33碼域DCAMidamble碼屬于物理信道配置的一部分，由高層頻域DCA 在N頻點(diǎn)小區(qū)中為用戶選擇最佳的接入頻點(diǎn)，提高系統(tǒng)的呼通率，降低系統(tǒng)的干擾。主要包括頻率資源的分配與調(diào)整兩部分頻點(diǎn)選擇觸發(fā)原因用戶接入或切換至N頻點(diǎn)小區(qū)；用戶由于業(yè)務(wù)發(fā)生重配置,原頻點(diǎn)資源發(fā)生擁塞，遷移至其他頻點(diǎn)；N頻點(diǎn)小區(qū)中某頻點(diǎn)過載，部分業(yè)務(wù)遷移至小區(qū)內(nèi)其他頻點(diǎn)；跨時(shí)隙承載業(yè)務(wù)質(zhì)量發(fā)生惡化時(shí)，且未滿足切換條件，遷移至其他頻點(diǎn)34頻域DCA 在N頻點(diǎn)小區(qū)中為用戶選擇最佳的接入頻點(diǎn)，提高系統(tǒng)頻域DCA頻點(diǎn)選擇的原則根據(jù)各頻點(diǎn)剩余碼道資源情況，確定接入頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)順序根據(jù)各頻點(diǎn)負(fù)荷狀況，確定接入頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)順序根據(jù)各頻點(diǎn)內(nèi)碼道碎片程度和呼叫用戶的業(yè)務(wù)量確定接入頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)異頻切換優(yōu)先原則，切換用戶優(yōu)先選擇異頻接入35頻域DCA頻點(diǎn)選擇的原則35空域DCA運(yùn)用智能天線技術(shù)將空間彼此隔開的用戶放入同一時(shí)隙；而落入同一波束區(qū)域內(nèi)的用戶放入不同的時(shí)隙，以減小干擾使智能天線 .能量?jī)H指向小區(qū)內(nèi)處于激活狀態(tài)的移動(dòng)終端；處于不同波束的用戶之間干擾較小UE4UE2UE3UE1通過對(duì)用戶來波方向角的測(cè)量，UE1、UE2分配在不同時(shí)隙/頻率UE3、UE4分配在相同時(shí)隙/頻率36空域DCA運(yùn)用智能天線技術(shù)將空間彼此隔開的用戶放入同一時(shí)隙；小結(jié)