TDSCDMA系统中的动态信道分配方案

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1、TD-SCDMA系统中的动态信道分配方案摘要TD-SCDMA系统利用动态信道分配技术（DCA），充分发挥系统资源灵活高效的特点，从而能在对称和非对称的3G业务中获得最佳频谱效率。介绍了TD-SCDMA系统动态分配技术，详细论述了基于可移动边界（MB）的动态信道分配方案，并通过仿真，分析了MB方案的性能。关键词TD-SCDMADCAMovableBoundaryFastDCA1前言TD-SCDMA第三代移动通信标准是由中国提出并被ITU所接收的第三代无线通信标准，成为第三代无线通讯系统UMTS和IMT2000国际电信

2、标准大家庭中的重要成员。TD-SCDMA无线传输方案是CDMA，TDMA和FDMA三种基本传输方式的灵活结合，支持同一无线电载波通过时域的复用，交替地进行上下行链路的传输，因而可以工作在不成对的射频频谱上。其设计的先进性在于能够灵活地分配无线信道进行上下行链路传输，使资源的自适应分配与业务上下行负载的比例关系相匹配，在对称和非对称的3G业务中都能获得最佳的频谱效率。TD-SCDMA系统资源分配的灵活性和高的频谱利用率，正是通过动态信道分配(DynamicChanne1Al1ocation)技术得以充分体现。本文针对

3、TD-SCDMA系统特性，从DCA算法的实施规则上，阐述了慢速DCA与快速DCA,并着重于快速DCA，讨论一种基于可移动边界（MB）策略的设计方案，并通过仿真，分析了该方案的性能。2TD-SCDMA系统帧结构9TD-SCDMA系统的每个射频信道带宽为1.6MHz，码片速率为1.28Mchip/s。TD-SCDMA无线帧长10ms，每个无线帧分为两个5ms的子帧。如图1所示，每个子帧有7个主时隙和3个特殊时隙：下行导频时隙(DwPTS)为下行导频和同步而设计，上行导频时隙(UpPTS)为建立上行同步和随机接入而设计，

4、保护间隔(GP)为下行向上行转换的保护间隔。在7个常规时隙中，TS0固定分配给下行链路，而TS1固定分配给上行链路。上、下行时隙之间由转换点分开，在TD-SCDMA系统中，每个5ms的子帧有两个上下行转换点(UL到DL和DL到UL)。通过配置上下行时隙的个数，TD-SCDMA系统可以灵活改变上下行链路传输能力，在对称和非对称业务的情况下都能够获得较高的资源利用率。本文中，我们假设上行和下行链路各分配三个时隙。由于上、下行链路的动态信道分配策略相同，在本文中，只研究上行链路的动态信道分配。图13TD-SCDMA系统中

5、的信道分配策略9在TD-SCDMA系统中的动态信道分配可大致分为两个实施阶段，一个阶段是呼叫接入时的信道，另一个时呼叫接入后为保证业务质量而进行的信道重选。从实施规则上大致可以分为慢速DCA和快速DCA两类。慢速DCA可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可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。3.1慢速DCA在TD-SCDMA系统中，慢速DCA主要根据小区内业

6、务不对称性的变化，动态地划分上下行时隙，使上下行时隙的传输能力和上下行业务负载的比例关系相匹配，以获得最佳的频谱效率。TD-SCDMA系统可以灵活地划分上下行时隙，从而提升系统容量，但是当相邻小区的上下行时隙划分不一致时，交叉时隙间可能会造成较大的干扰，导致系统容量损失。慢速DCA算法采用从热点小区中选出负荷较重的小区作为参考的方法，以小区的上下行比例作为时隙上下行划分的依据，在其相邻小区也采用一致的划分，尽量减少交叉时隙的数量。另外，在存在交叉时隙的小区，利用快速DCA中的时隙优先权计算，在交叉时隙没有遭受很大干

7、扰时分配给用户。3.2快速DCA9快速DCA指系统为申请接入的用户分配无线信道资源，并根据系统状态对已分配的资源进行调整，在TD-SCDMA系统中，用户分配无线信道包括分配载波、时隙、扩频码等资源，DCA为用户寻找干扰较小、能够提供稳定服务的信道分配给用户。在为用户分配无线资源时要进行呼叫接纳控制(CAC)，决定是否接纳新用户。呼叫接纳控制要求完成两个方面的内容，一是判断网络能否为新接入的业务提供满足其要求的通信质量，另外还要确保新接入的业务不影响正在被服务的业务。为了保证用户的服务质量，系统还要对用户的通信质量进

8、行监测。当用户的通信质量恶化时，系统可以综合考察用户的服务质量要求、干扰情况以及移动状况等，然后做出判断，调整用户所占用的无线资源，从而为用户提供稳定的服务。另外，系统出于调控负荷或者算法优化等方面的原因，也会主动地触发对部分用户无线资源的重分配过程。无线资源的重分配过程要求能够快速地完成。本文着重于快速DCA,讨论了一种基于可移动边界（MB）策略的设计方案