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TD-SCDMA單載頻小區(qū)信道容量計(jì)算

云知道

作者：蘇華鴻; 梁天恩; 熊金州
0; 前言
TD-SCDMA作為TDD模式技術(shù)，比FDD更適用于上下行不對(duì)稱的業(yè)務(wù)環(huán)境，是多時(shí)隙TDMA與直擴(kuò)CDMA技術(shù)合成的新技術(shù) 。
同時(shí)，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)建議所采用的空中接口技術(shù)作為當(dāng)前業(yè)界最為先進(jìn)的傳輸技術(shù)之一，通過與智能天線技術(shù)、同步CDMA等技術(shù)的融合，形成了目前頻譜使用率最高、成本最低的第三代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 。
現(xiàn)有TD-SCDMA規(guī)范主要是針對(duì)1個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)1個(gè)單載頻的情形，空中接口對(duì)于無線資源的操作、配置都是針對(duì)1個(gè)載頻來進(jìn)行的 。在Iub接口小區(qū)建立的過程中1個(gè)Cell只需配置1個(gè)絕對(duì)頻點(diǎn)號(hào) 。
假如1個(gè)基站配置了多載頻，則每個(gè)載頻被當(dāng)作1個(gè)邏輯小區(qū)，每個(gè)邏輯小區(qū)各自獨(dú)立地維護(hù)1套導(dǎo)引信息和廣播信息 。因此，當(dāng)1個(gè)扇區(qū)有幾個(gè)載頻時(shí)，其容量應(yīng)是幾個(gè)單載頻小區(qū)容量之和 。隨著TD-SCDMA規(guī)范的不斷完善，將會(huì)推出多載頻小區(qū)，其突出優(yōu)勢(shì)是僅在主載頻上發(fā)射導(dǎo)引信息，有利于減少導(dǎo)頻信號(hào)干擾，提高系統(tǒng)效率 。
1; TD-SCDMA物理信道
TD-SCDMA系統(tǒng)的物理信道采用4層結(jié)構(gòu):系統(tǒng)幀號(hào)、無線幀、子幀、時(shí)隙/碼 。依據(jù)資源分配方案的不同，子幀或時(shí)隙/碼的配置結(jié)構(gòu)也可能有所不同 。系統(tǒng)使用時(shí)隙和擴(kuò)頻碼在時(shí)域和碼域上來區(qū)分不同的用戶信號(hào) 。
TDD模式下的物理信道由突發(fā)（Burst）構(gòu)成，這些Burst僅在所分配的無線幀中的特定時(shí)隙發(fā)射 。無線幀的分配可以是連續(xù)的（即每一幀的時(shí)隙都分配給物理信道），也可以是不連續(xù)的（即僅有部分無線幀中的時(shí)隙分配給物理信道） 。
除下行導(dǎo)頻（DwPTS）和上行接入（UpPTS）突發(fā)外，其他所有用于信息傳輸?shù)耐话l(fā)都具有相同的結(jié)構(gòu)，即由2個(gè)數(shù)據(jù)部分、1個(gè)練習(xí)序列碼和1個(gè)保護(hù)時(shí)間片組成 。數(shù)據(jù)部分對(duì)稱地分布于練習(xí)序列的兩端 。1個(gè)突發(fā)的持續(xù)時(shí)間就定義為1個(gè)時(shí)隙 。1個(gè)發(fā)射機(jī)可以在同一時(shí)刻、同一頻率上發(fā)射多個(gè)突發(fā)以對(duì)應(yīng)同一時(shí)隙中的不同信道，不同信道使用不同的OVSF信道化碼來實(shí)現(xiàn)物理信道的碼分 。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，每個(gè)小區(qū)一般使用1個(gè)基本的練習(xí)序列碼 。對(duì)這個(gè)基本的練習(xí)序列碼進(jìn)行等長(zhǎng)的循環(huán)移位（長(zhǎng)度取決于同一時(shí)隙的用戶數(shù)），又可以得到一系列的練習(xí)序列 。同一時(shí)隙的不同用戶將使用不同的練習(xí)序列位移 。因此，1個(gè)物理信道是由頻率、時(shí)隙、信道碼、練習(xí)序列位移和無線幀分配等諸多參數(shù)來共同定義的 。
1.1幀結(jié)構(gòu)
3GPP定義的1個(gè)TDMA幀長(zhǎng)度為10ms 。TD-SCDMA系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)快速功率控制和定時(shí)提前校準(zhǔn)以及對(duì)一些新技術(shù)的支持（如智能天線），將1個(gè)10ms的幀分成2個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的子幀，每個(gè)子幀的時(shí)長(zhǎng)為5ms 。每個(gè)5 ms的子幀由3個(gè)非凡時(shí)隙和7個(gè)常規(guī)時(shí)隙（TS0～TS6）組成 。常規(guī)時(shí)隙用作傳送用戶數(shù)據(jù)或控制信息 。在這7個(gè)常規(guī)時(shí)隙中，TS0總是固定地用作下行時(shí)隙來發(fā)送系統(tǒng)廣播信息（在單載頻小區(qū)，通常不承載業(yè)務(wù)），而TS1總是固定地用作上行時(shí)隙 。其他的常規(guī)時(shí)隙可以根據(jù)需要靈活地配置成上行或下行，以實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱業(yè)務(wù)的傳輸，如分組數(shù)據(jù) 。每個(gè)子幀總是從TS0開始 。用作上行鏈路的時(shí)隙和用作下行鏈路的時(shí)隙之間由1個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)分開 。每個(gè)5 ms的子幀有2個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，第一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)固定在TS0結(jié)束處，而第二個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)則取決于小區(qū)上、下行時(shí)隙的配置，可位于TS1～TS6結(jié)束處 。
1.2時(shí)隙結(jié)構(gòu)
時(shí)隙結(jié)構(gòu)也就是突發(fā)的結(jié)構(gòu) 。TD-SCDMA系統(tǒng)共定義了4種時(shí)隙類型，它們是DwPTS、UpPTS、GP和TS0～TS6 。其中DwPTS和UpPTS分別用作上行同步和下行同步，不承載用戶數(shù)據(jù)，GP用作上行同步建立過程中的傳播時(shí)延保護(hù)，TS0～TS6用于承載用戶數(shù)據(jù)或控制信息 。

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