TD摘要时隙规划

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1、摘要　时隙规划是TD-SCDMA系统中容量规划的一个重要方面。交叉时隙干扰是DCA技术亟待解决的问题。文章分析了当前的时隙规划策略并作了一些改进的探讨；论述了TD-SCDMA系统的时隙规划。1、引言　　在TD-SCDMA系统中，时隙是一种重要的资源。TD-SCDMA网络部署时，需要有针对性地进行不同的上下行时隙配置，以满足各小区族对不同业务的需求。随着网络的发展，局部区域的数据业务需求量会逐步加大，上下行资源应根据实际用户业务的要求灵活调整与配制。图1是TD-SCDMA系统的5ms子帧图，其上下行业务比例从ULL=3:3过渡到U

2、LL=1:5，体现了从语音业务到下行数据业务的需求变化。图1　5ms子帧的上下行业务比例图　　在各个族的边缘，若相邻族之间同一时隙形成交叉时隙，会造成族间用户干扰，损失系统容量。仿真显示，这种干扰会使容量下降3%～10%。在引入高速下行分组接入技术（HSDPA）甚至高速上行分组接入技术（HSUPA）后，系统容量的损失将更多。为了有效的避免这种情况，需要对时隙切换进行详细规划，避免上下行业务互相干扰的情况，增强网络效率。2、时隙规划策略　　2.1　时隙分配方法　　TD-SCDMA系统综合应用了时域、频域、码域和空域的动态信道分配（

3、DCA）技术，使频谱利用率得以优化。其中，时域分配方式通常是指时隙的动态分配，指网络侧根据用户信息和网络资源的情况，通过时隙调度和管理，将受干扰最小的时隙优先使用，进行时域的动态的支配。　　时隙分配又分为慢速时隙分配和快速时隙分配。慢速时隙分配是指动态地根据业务需求划分上下行时隙，以获得最佳的频谱效率；快速时隙分配是指系统为申请接入的用户分配具体的时隙资源，并根据系统状态对已分配的资源进行调整。　　时隙的动态分配过程是由慢速动态信道分配（slowDCA）来执行的。TD-SCDMA系统中，通过slowDCA灵活的划分上下行时隙，来

4、适应上下行容量需求的变化，避免系统因资源单向受限造成的容量损失，从而带来系统容量的提升，并满足业务的服务质量（QoS）需要。但是，slowDCA并没有解决交叉时隙干扰问题。　　时隙分配算法众多。常见的“时隙对立”算法能减少相邻小区的干扰而不降低系统的容量；基于马尔科夫链的TDDCDMADCA算法能根据系统的状态动态地调整TDD无线帧的交换点，提高系统资源利用率；参考文献4提出了一种应用于TD-SCDMATDD系统的干扰避免算法，该算法基于用户的路径增益而决定用户是否使用交叉时隙。随着网络的发展研究的深入，必须研发出更智能和灵巧的

5、时隙分配算法，最大程度地保证网络质量。　　2.2　当前的时隙规划策略　　实验表明，TD-SCDMA系统中小区业务的不对称、而且业务负载量较大时，产生的交叉比均匀时隙高出两个数量级以上。业界根据时隙冲突特点提出的时隙规划策略，主要有基于牺牲交叉时隙的规划策略和基于无线资源管理的时隙规划策略。　　前者的核心思想是相邻小区中的某小区禁止使用交叉的业务时隙，而另一小区的上下行业务时隙配置方式保持不变，从而避免上下行干扰的引入；后者的核心思想是采取相邻小区两边向中间进行的时隙分配原则，将相邻小区远离边界一侧的用户分配给交叉时隙，避免同时进

6、行上下行传输的用户距离过近。也可以根据慢速时隙分配算法，通过测量得到时隙的干扰信息，从而由网络来决定是否将业务分配到该时隙。　　对话务量需求不高的区域，可以使用基于牺牲交叉时隙的规划策略；对容量要求高的区域，可以采用基于无线资源管理的时隙规划策略。　　2.3　时隙规划策略的改进探讨　　当前的时隙规划策略存在着一些问题。基于牺牲交叉时隙的规划策略以网络容量的为代价，在网络部署成熟后不可取；基于无线资源管理的时隙规划策略算法思维比较单一，难以适应复杂环境。笔者改进时隙规划策略的原则是尽量不牺牲交叉时隙。在充分考虑各种场景下时，适当改

7、进基于无线资源管理的时隙规划策略。特殊场景综合运用各种策略。　　图2所示是网络建设后期，小区族切换带常见的时隙切换比例，用户在ULL=1:5与UL:DL=3:3之间切换（红线竖线为切换点，红色横线的上下部分为交叉的时隙，下同）。此时TS2和TS3内的同一业务形成干扰。基于牺牲交叉时隙的规划策略将牺牲TS2和TS3，而基于无线资源管理的时隙规划算法由于采取相邻小区两边向中间进行的时隙分配原则，在TS3处会产生干扰。图2　用户在UL:DL=1:5与UL:DL=3:3之间的小区切换　　此时，只要同一业务不在同一个上下行交叉时隙位置上传

8、输，干扰就能大大消除。有两个方法可以消除时隙干扰。　　一个方法是时隙互换。其思想是将各个时隙的信号互换位置。设想使时隙经过分路，分路的每条出线上依次传输某一个时隙的信号；然后使这些信号分别经过不同的延迟设置，获得不同的延迟时间，最后把这些信号重新组合起来。以图2