非連續(xù)傳輸技術(shù)在TDSCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用
時(shí)間:2012-10-02 來(lái)源: 作者:鼎橋通信技術(shù)有限公司 點(diǎn)擊:
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1.引言 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,減少同信道干擾一方面可以提高小區(qū)的通信質(zhì)量,另一方面允許小區(qū)半徑縮小,從而達(dá)到增加系統(tǒng)容量的目的。減少同信道干擾的途徑之一是降低移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率。 隨著范圍廣泛的全新高速數(shù)據(jù)服務(wù)的不斷涌現(xiàn),非對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在3G網(wǎng)絡(luò)中得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。由于非對(duì)稱業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量主要體現(xiàn)在單向鏈路,而其另一方向的信道數(shù)據(jù)量相對(duì)而言是大大的減少,因此占用的物理資源也可盡可能的降低。就目前PS業(yè)務(wù)而言,在上行數(shù)據(jù)量非常少(只有一些信令),而下行數(shù)據(jù)量很大的時(shí)候,上行信號(hào)仍然在持續(xù)地發(fā)送,即使在大部分沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候,UE仍將連續(xù)的發(fā)送Special Burst以便來(lái)維持物理層鏈路的同步。 鑒于此,可以采用一種稱為不連續(xù)傳輸?shù)募夹g(shù)來(lái)減少無(wú)數(shù)據(jù)段的傳輸流量,從而來(lái)達(dá)到降低移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率的目的。它在無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)射機(jī),只是間隔的發(fā)送極少量數(shù)據(jù)來(lái)維持鏈路,從而減少系統(tǒng)干擾,節(jié)省了移動(dòng)臺(tái)的耗電量,增加待機(jī)時(shí)間。這極大的幫助了3G網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的大展拳腳。GSM的不連續(xù)傳輸技術(shù),只針對(duì)于話音時(shí)減少無(wú)語(yǔ)音時(shí)傳輸,著重點(diǎn)是語(yǔ)音活動(dòng)性檢測(cè)和舒適音的產(chǎn)生。TDSCDMA中除了傳統(tǒng)的針對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的不連續(xù)發(fā)送,還針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)引入了DTX技術(shù)。 2.DTX概述 2.1 DTX簡(jiǎn)介 不連續(xù)發(fā)射(DTX,Discontinuous Transmission)是在無(wú)線鏈路建立起來(lái)以后,當(dāng)對(duì)應(yīng)的CCTrCH信道上面沒(méi)有數(shù)據(jù)流時(shí),物理層處理的一種運(yùn)用。在TDSCDMA系統(tǒng)里面,DTX同時(shí)運(yùn)用于下行和上行。它是通過(guò)手機(jī)或基站中的語(yǔ)音編解碼模塊實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)模塊偵測(cè)到從高層有數(shù)據(jù)流時(shí),就按通常的模式編碼發(fā)射。一旦模塊偵測(cè)到無(wú)數(shù)據(jù)流時(shí)(沒(méi)有數(shù)據(jù)在CCTrCH信道上傳輸),則周期性地發(fā)送special burst,來(lái)維護(hù)物理層鏈路,降低移動(dòng)臺(tái)的耗電并減少網(wǎng)絡(luò)干擾。 2.2 DTX優(yōu)點(diǎn) 如果使用DTX功能,則在空中的信號(hào)會(huì)大幅度減少,頻率干擾的可能性大大降低。對(duì)于由越區(qū)覆蓋和復(fù)雜的信號(hào)傳播路徑造成的無(wú)線干擾,DTX可起到良好的抑制作用。此技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量水平上,可使掉話率、切換成功率和分配成功率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)得到有效的提高。 對(duì)于UL DTX,手機(jī)在上行鏈路沒(méi)有數(shù)據(jù)塊要發(fā)送的時(shí)候,物理層周期性的發(fā)送special burst來(lái)維持TDSCDMA系統(tǒng)的同步。這樣相對(duì)于上行鏈路無(wú)論有無(wú)數(shù)據(jù)都要連續(xù)的發(fā)送Special Burst而言,手機(jī)的功耗幾乎是不采用DTX技術(shù)功耗的一半,尤其在下載業(yè)務(wù)中效果明顯。在TDSCDMA系統(tǒng)里面,由于碼間干擾和來(lái)自同頻的鄰小區(qū)干擾,一方面多小區(qū)聯(lián)檢可以提高檢測(cè)性能,另一方面如果UE端采取了UL不連續(xù)發(fā)射的技術(shù),就可以極大的降低干擾。 對(duì)于DL DTX,基站在無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的不連續(xù)發(fā)射,會(huì)極大地降低下行鏈路的干擾,提高下行鏈路質(zhì)量。 DTX技術(shù)的引入,尤其是UL DTX,由于不連續(xù)的發(fā)射信號(hào)使得網(wǎng)絡(luò)側(cè)的物理層信號(hào)檢測(cè)和處理算法與連續(xù)信號(hào)相比變得尤為復(fù)雜。鼎橋公司在DTX技術(shù)上面深入研究,提出了滿足上下行DTX的解決方案,實(shí)現(xiàn)了在TDSCDMA系統(tǒng)里的DTX技術(shù)。 - 不連續(xù)發(fā)射/接收在TDSCDMA中的其實(shí)現(xiàn)
3.1 DTX的實(shí)現(xiàn) 一旦在CCTrCH信道上沒(méi)有高層下來(lái)的數(shù)據(jù)塊在傳數(shù),那么在這個(gè)傳輸間隔的第一幀就應(yīng)該發(fā)送Special Burst,并且物理層將會(huì)以一定的周期來(lái)發(fā)送special burst,只要信道上一直沒(méi)有高層數(shù)據(jù)下發(fā)。一旦有高層數(shù)據(jù)塊下發(fā),物理層將立即停止DTX并下發(fā)正常的數(shù)據(jù)塊。 Special Burst 的定義:對(duì)于TDSCDMA系統(tǒng)而言協(xié)議規(guī)定,在最小TTI內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)域?yàn)?x5555,TFCI為0同時(shí)攜帶TPC和SS命令字的數(shù)據(jù)。 UL DTX和DL DTX擁有各自的周期。UL DTX的SB發(fā)送周期稱為SBGP (special burst generation period): Integer (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, and 256). DL DTX: 的SB發(fā)送周期稱為SBSP (special burst scheduling parameter) 。 如圖3-1顯示的是DTX和非DTX空口發(fā)送幀的情況。  - 2 DTX的流程
一旦引入了DTX之后,物理層的處理與從前相比將會(huì)發(fā)生大量變化, 要維持上下行功控和同步,以及維持下行波束賦形和測(cè)量上報(bào)從而來(lái)滿足DTX期間鏈路的正常維持。 (1) UL/DL DTX的檢測(cè):基站側(cè)物理層一旦檢測(cè)到?jīng)]有高層數(shù)據(jù)塊下來(lái),立即進(jìn)入DL DTX,基站將以SBSP為周期,發(fā)送Special Burst。對(duì)于UL DTX, 網(wǎng)絡(luò)側(cè)物理層在同步之后一旦檢測(cè)到Special Burst,將進(jìn)入U(xiǎn)L DTX。由于協(xié)議規(guī)定,網(wǎng)絡(luò)側(cè)無(wú)法知道UL DTX的周期,所以在UL DTX期間,是通過(guò)對(duì)SB的檢測(cè)來(lái)探測(cè)有效信號(hào)從而進(jìn)行物理層的處理。 通過(guò)與商用終端的聯(lián)調(diào),DTX的處理流程如圖3-2所示:  (2) UL/DL DTX的物理層處理: - 在UL DTX期間,基站將基于檢測(cè)到的SB來(lái)產(chǎn)生TPC&SS命令字給UE,但是在UL DTX期間UE忽略TPC命令字,根據(jù)路損來(lái)計(jì)算發(fā)送SB所需功率。那么基站在UL DTX期間產(chǎn)生命令字的主要原因是:根據(jù)SB信號(hào)來(lái)更新鏈路的歷史信息,以便UE出UL DTX進(jìn)入閉環(huán)時(shí)能迅速進(jìn)入功控閉環(huán),減少干擾提高鏈路質(zhì)量。因此在快速功控算法中,引入了新的參數(shù)以便來(lái)更好的捕捉在DTX期間有限的信號(hào)從而來(lái)維持鏈路質(zhì)量。對(duì)于上行同步,基站將基于SB產(chǎn)生的SS命令字發(fā)送出去,同時(shí)考慮了在sync frequency不為0時(shí)命令字的產(chǎn)生。對(duì)于下行波束賦形,也是基于收到的有效信號(hào)產(chǎn)生。另外在UL DTX期間下行功控將繼續(xù),基站仍然會(huì)響應(yīng)收到的TPC命令字。
- 在DL DTX期間,基站一旦探測(cè)到高層沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)立即進(jìn)入DL DTX狀態(tài),網(wǎng)絡(luò)側(cè)將不再響應(yīng)來(lái)自UE的TPC命令字,此時(shí)基站將采取一定策略的功率來(lái)發(fā)送下行SB。其余的物理層處理包括下行波束賦形仍然正常進(jìn)行。
- 結(jié)束語(yǔ)
采用DTX技術(shù),可以大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾,減少系統(tǒng)間干擾。在CDMA 這樣的干擾 受限系統(tǒng)中,帶來(lái)的直接好處是系統(tǒng)的容量和通話質(zhì)量的增加。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |