动态信道分配(V10)课件.ppt

1、TD-SCDMA 动态信道分配中兴通讯移动事业部中兴通讯移动事业部Phone:Mail:本课程的学习目标本课程的学习目标u信道分配的概念信道分配的概念 uDCADCA的功能的功能 和分类和分类u占我快速占我快速DCADCA和慢速和慢速DCADCA的原理的原理目录目录n概述概述n慢速慢速DCADCAn快速快速DCADCA概述概述yDCA的功能的功能 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。信道分每个

2、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。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：信道分配方案可分为以下三种：固定信道分配（固定信道分配（FCA）动态信道分配（动态信道分配（DCA）混合信道分配（混合信道分配（HCA）概述概述yDCA在在TD-SCDMA系统中的应用系统中的应用DCA是是TD-SCDMA系统中系统中RRM算法的核心内容之一算法的核心内容之一 TD-SCDMA系统中一条信道是由系统中一条信道是由

3、 频率频率/时隙时隙/扩频码扩频码 的组的组合唯一确定合唯一确定 DCA主要研究的是信道的分配和重分配的原则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，提高系统容来确定最优的资源分配方案，降低系统干扰，提高系统容量量 概述概述y动态信道分配方案动态信道分配方案 基于基于DCA控制的类型可以分为：控制的类型可以分为：集中控制式集中控制式DCA 分布控制式分布控制式DCA 基于信道分配所使用的信息，基于信道分配所使用的信息，DCA可分为可分为：呼叫更新呼叫更新(call-

4、by-call)DCA方案方案自适应自适应DCA方案方案概述概述yTD-SCDMA信道分配功能分类信道分配功能分类 慢速慢速DCA：根据系统干扰受限的先验知识，根据负荷情：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，完成呼叫接入控制入控制 快速快速DCA：根据对专用业务信道或共享业务信道通信质：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（量监测的结果，自适应地对资源单元（RU，即码道或时，即码道或时隙）进行调配和切换，以保证业务质量。快速隙）进行调配和切换，以保证业务质量。快速DCA

5、由分由分为以下几类：为以下几类：频域频域DCA 时域时域DCA 码域码域DCA 空域空域DCA 目录目录n概述概述n慢速慢速DCADCAn快速快速DCADCA慢速慢速DCAy慢速慢速DCA所完成的功能是为各小区的不同信道分配不所完成的功能是为各小区的不同信道分配不同的优先级，同的优先级，y慢速慢速DCA的目的的目的: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

6、上下行时隙资源比例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的目标慢速慢速DCAy慢速慢速DCA的特点的特点 周期较长周期较长 与特定用户需求无关与特定用户需求无关对系统影响较大对系统影响较大主要包括确定上下行时隙的转换点主要包括确定上下行时隙的转换点 y时隙转换点的配置目前我司采用人工配置的方案。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研究之中慢速慢速DCAy时隙点转换点配置主要是灵时隙点转

7、换点配置主要是灵活的配置上下行时隙转换点，活的配置上下行时隙转换点，y支持热点地区的不对称业务支持热点地区的不对称业务 y人工配置人工配置y自适应动态配置自适应动态配置TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6TS5TS4TS0TS2TS1TS3TS6下行上行2:41:53:3慢速慢速DCAy上下行时隙转换点动态配置上下行时隙转换点动态配置确定小区上下行时隙转换确定小区上下行时隙转换点，触发小区重配点，触发小区重配对小区上下行业务量进行对小区上下行业务量进行统计分析统计分析获取小区平均负荷信息获取小区平均负荷信息目录目录n概述概述n慢速慢速DCADCA

8、n快速快速DCADCA快速快速DCAy快速快速DCA的特点（对特定用户的资源进行分配与调整）的特点（对特定用户的资源进行分配与调整）触发频率快触发频率快与特定用户的需求有关与特定用户的需求有关对系统影响较小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主要包括时隙、频率、码资源的分配与再分配 y快速快速DCA的作用的作用 呼叫到达时，快速呼叫到达时，快速DCA为业务分配合适的无线资源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，由要求，由RNC进行频率、时隙和码道的动态调整及信道间的切

9、换进行频率、时隙和码道的动态调整及信道间的切换 时域时域DCAy主要研究的是如何对时隙资源进行分配与调整，达到提高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调整两部分 y时隙选择的原则时隙选择的原则 根据时隙的上下行的负荷情况根据时隙的上下行的负荷情况根据根据Node B测得的上行时隙的干扰和测得的上行时隙的干扰和UE测得的下行时隙干扰测得的下行时隙干扰根据各时隙剩余根据各时隙剩余RU资源情况资源情况用户的方向角信息用户的方向角信息 时域时域DCA动态调整前时隙间业务分布状

10、况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隙间的用户达到了均衡经过动态信道调整使不同时隙间的用户达到了均衡8个用户个用户4个用户个用户1个用户个用户5个用户个用户4个用户个用户4个用户个用户经过动态信道调整，使各时隙的负载保持均衡有经过动态信道调整，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。效降低了负荷较高时隙的各用户的干扰。时域时域DCAy时隙动态调整的触发原因时隙动态调整的触发原因 无线链路质量恶化，功控失效，且未没有合无线链路质量恶化，功控失效，且未没有合适的切换小区适的切换小区时隙间负载严重不均衡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高

11、速业务接入时，需要将某一时隙的资源调整至另一时隙整至另一时隙 码域码域DCA y研究如何对码资源进行分配与调整，以达到降低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整两部分内容 y快速快速DCA中的码资源包括：中的码资源包括：OVSF码（信道化码）码（信道化码）Midamble码（训练序列码）码（训练序列码）码域码域DCA码资源分配基本流程码资源分配基本流程MidambleMidamble码分配码分配信道化码分信道化码分配配时隙分配时隙分配物理层参物理层参数的确定数的确定根据业根据业务需求务需求

12、确定基确定基本资源本资源单元的单元的数量数量将旧配置将旧配置进行备份进行备份和回收和回收新业务新业务业务增加、业务增加、删除、修改删除、修改时隙格式确时隙格式确定定记录物理记录物理资源，结资源，结束流程束流程码域码域DCAyOVSF码树的基本特性码树的基本特性OVSF码字长度与扩频因子对应码字长度与扩频因子对应TD-SCDMA系统中的码树只到系统中的码树只到SF=16yOVSF码可同时分配的条件码可同时分配的条件任一码与其所有子孙结点不能同任一码与其所有子孙结点不能同时分配时分配任一码与其所有祖先结点不能同任一码与其所有祖先结点不能同时分配时分配同一层的码可以同时分配同一层的码可以同时分配当两

13、个码中任一个码不为另一个当两个码中任一个码不为另一个码的祖先码时码的祖先码时，可同时分配，可同时分配OVSF码树 码域码域DCAyTD-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同的码资源y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用户y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/SF1y下行

14、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和和SF16信道化码分配的约束和限制信道化码分配的约束和限制码域码域DCA信道化码资源分配示意图信道化码资源分配示意图两个结果中任取一个SF=2SF=4SF=8SF=160123109876541514131211红色代表已分配的码字绿色代表由于低速扩频因子的码字被分配而屏蔽掉的高速扩频因子码字深蓝代表高速扩频因子的码字被分配而屏蔽掉的低速扩频因子码字宝石篮代表优化分配的码字（根据申请的扩频因子）SF=1码域码域DCAy基本资源单位基本资源单位BRU一个基本一个基本RU

15、是载波是载波/时隙时隙/SF16扩频码的组合扩频码的组合扩频因子越小的码道能承载扩频因子越小的码道能承载的业务量越大的业务量越大SF16=1BRU，SF8=2BRU，SF4=4BRU，SF2=8BRU，SF1=16BRUTSTSBasic RU or RUSF16015RUSF4码域码域DCAy码道碎片：码树中没有与其剩余基本码道碎片：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数相匹配高速扩频因子的码道y码树中具有与其剩余基本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数相匹配高速扩频因子的码道码域码域DCAy码道碎片的影响码道碎片的影响呼叫业务的资源需求为呼叫业务的资源需求

16、为6个个RU（UL）用户需要在此时隙分配一条扩频因子为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的码道和一条扩频因子为子为SF4的码道（的码道（UL）时隙内剩余可用资源为时隙内剩余可用资源为6个个RU（UL）时隙内只能未单个用户提供一条时隙内只能未单个用户提供一条SF8和和SF16的码道（的码道（UL）由于码道碎片的存在造成呼叫的阻塞（由于码道碎片的存在造成呼叫的阻塞（UL）码域码域DCAy码道碎片的影响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，如果系统的扩频码字是非常珍贵

17、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资源则显得十分关键码域码域DCAy码道查找的方法码道查找的方法顺序查找法顺序查找法实现简单实现简单易造成码道易造成码道碎片碎片筛选分配法筛选分配法优先选择单支可分配结点优先选择单支可分配结点充分利用码树的资源充分利用码树的资源码域码域DCA顺序查找法顺序查找法用户用户2：SF8码道一条，分配失败码道一条，分配失败用户用户1：SF16码道一条，分配码道一条，分配C16,

18、10码域码域DCA筛选分配法筛选分配法用户用户1：SF16码道一条，分配码道一条，分配C16,13用户用户2：SF8码道一条，分配码道一条，分配C8,5C 16,0C 16,1C 16,2C 16,3C 16,4C 16,5C 16,6C 16,7C 16,8C 16,9C 16,10 C 16,11 C 16,12 C 16,13 C 16,14 C 16,15C 8,0C 8,1C 8,2C 8,3C 8,4C 8,5C 8,6C 8,7C 4,0C 4,1C 4,2C 4,3C 2,0C 2,1C 1,0码域码域DCA信道整合信道整合此时有此时有64K的用户申的用户申请接入请接入4个个1

19、2.2K的语音用户的语音用户剩余剩余8个分离的码道个分离的码道可以进行接纳可以进行接纳调整语音用户占用码道调整语音用户占用码道减少了碎片减少了碎片用户用户1用户用户2用户用户3用户用户4用户用户4用户用户3用户用户2用户用户1码域码域DCAy信道整合触发时机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较高时及触发码域码域DCAyMidamble码码 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，位于时码即训练序列，用于接收端的

20、信道估计，功率测量和同步保持，位于时隙的中央，长度是隙的中央，长度是144chip训练序列中的训练序列中的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（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相同小区相同时隙的不同用户使用的midamble码由同一基本码由同一基本midamble码派生得到码派生得到的的midamble相关的相关的K值（值（K=2,4,6,8,10,12,14,16），经过相应的偏移（该偏移），经过相应的偏移（该偏移值

21、值 ,P=128），截取的该），截取的该144chips序列的不同片断序列的不同片断KPWDataMidambleData675us(864chips)144chips352chips352chips码域码域DCAyMidamble码属于物理信道配置的一部分，由高层码属于物理信道配置的一部分，由高层执行。有三种不同的执行。有三种不同的midamble码分配方案：码分配方案：UE特定的特定的midamble码分配：由高层明确分配一个上行码分配：由高层明确分配一个上行或下行的或下行的UE特定特定midamble码码默认默认midamble码分配：上行和下行的码分配：上行和下行的midamble码由

22、层码由层1按照相关联的信道码来分配按照相关联的信道码来分配通用通用midamble码分配：下行的码分配：下行的midamble码由层码由层1按照按照下行时隙里同时存在的信道化码的数量来确定下行时隙里同时存在的信道化码的数量来确定 频域频域DCA y在在N频点小区中为用户选择最佳的接入频点，提高系统的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两部分y频点选择触发原因频点选择触发原因用户接入或切换至用户接入或切换至N频点小区；频点小区；用户由于业务发生重配置用户由于业务发生重配置,原频

23、点资源发生拥塞，迁移至其他频点；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；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，迁移至其他频点频点频域频域DCAy频点选择的原则频点选择的原则根据各频点剩余码道资源情况，确定接入频点的优先级根据各频点剩余码道资源情况，确定接入频点的优先级顺序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根据各频点内码道碎

24、片程度和呼叫用户的业务量确定接入频点的优先级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异频切换优先原则，切换用户优先选择异频接入空域空域DCAy运用智能天线技术将空间彼此隔开的用户放入同一时隙；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y使智能天线使智能天线.能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端；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处于不同波束的用户之间干扰较小UE4UE2UE3UE1n 通过对用户来波方向角的测量，通过对用户来波方向

25、角的测量，UE1、UE2分配在不同时隙分配在不同时隙/频率频率n UE3、UE4分配在相同时隙分配在相同时隙/频率频率小结小结yDCA将将TD-SCDMA系统其频分，时分，码分，空分的特点系统其频分，时分，码分，空分的特点体现得淋漓尽致，是体现得淋漓尽致，是TD中最具特色的亮点技术中最具特色的亮点技术yDCA从频域，时域，码域，空域这四维空间将用户彼此分从频域，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干扰，提高整个系统的容量y由于由于DCA技术的存在使得技术的存在使得TD系统比系统比W系统具备更高的频谱系统具备更高的频谱利用率，对未来利用率，对未来3G时代多媒体业务提供更好的支持时代多媒体业务提供更好的支持目录目录n射频子系统在系统中的位置和功能射频子系统在系统中的位置和功能n射频子系统框架和各个模块介绍射频子系统框架和各个模块介绍n射频子系统原理介绍射频子系统原理介绍n无线性能指标无线性能指标