帧分复用

编辑:基因网互动百科 时间:2020-01-28 09:24:21
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帧分复用就是不同的用户通过时分的方式来共享信道资源,提高系统能容纳的最大并发用户数,目前主要是为了缓解TD-HSDPA下行伴随DPCH信道码资源不足的问题。接下来我们来具体了解一下帧分复用的原理和开启策略。
中文名
帧分复用
外文名
Frame repeat
应用学科
通信

帧分复用帧分复用原理

对于每个TD-HSDPA用户接入,系统会额外地为每个用户分配两个BRU的DPCH伴随信道用于信令传输。以时隙配比2:4为例,若下行第3、4、5时隙用于资源池配置(HS-PDSCH),第6时隙分配2个BRU作为HS-SCCH信道,则剩余的14个BRU用作DPCH伴随信道分配给用户,如此单载波只能承载7个TD-HSDPA用户。帧分复用指的是DPCH伴随信道的复用,即让多个不同的TD-HSDPA用户分享相同资源的DPCH伴随信道,以达到成倍增加TD-HSDPA用户的目的。
帧分复用引入了码组的概念,码组由一条或多条码道构成。TD-HSDPA对下行伴随DPCH信道进行多用户码组复用,即“帧分”,其过程如下:系统首先为码组分配相应的码道资源,为每个载波配置最大可复用的码组数。RNC为每个码组配置一个小区级的复用周期,同时为伴随信道配置复用长度。当用户接入请求到来时,RNC即把该用户分配至可复用的码道资源上,直至所有复用码组在复用周期内得到时隙资源的充分分配。
需要说明的是,每一复用码组占用的码资源由该码组第一个用户接入时申请,一旦申请成功,该复用码组的以后帧分用户直接在该码资源上分配资源。如果帧分复用资源分配失败,将在下一个载波尝试接入。如果当前码资源充足,但帧分复用算法可用,系统仍然会优先选择帧分复用。

帧分复用帧分复用开启策略

帧分复用存在倍数级别,定义如下:
Level=下行信令复用周期/下行信令复用长度
其中,下行信令复用长度指下行DPCH伴随信道码组的复用长度。如Level=2,表示2倍帧分,Level=4,则表示4倍帧分,依此类推。2倍帧分时,表示2个UE只使用了一组码道,建议信令复用周期设定为8;4倍帧分时,表示4个UE只使用了一组码道,建议信令复用周期设定为16,而信令复用长度均建议设定为4。
1.不开启帧分复用
仍然以上文描述的2:4时隙配比,单载波下行TS3、TS4、TS5承载HS-PDSCH,TS6承载HS-SCCH和DPCH伴随信道为例进行描述(下同),如图1所示。
上行TS1和TS2剩余31个码道,当上行最大速率分别限定16kbit/s、32kbit/s、64kbit/s时,分别可接入15、7和3个用户。
(1)上行速率设置16kbit/s时,TD-HSDPA单载波的接入用户瓶颈在于TS6的下行伴随信道数量,即最多7个用户。然而实际测试表明,即使此时只有1个用户接入,其最大下载速率也只能达到700kbit/s。而16kbit/s的上行速率即使对于收发邮件而言也是无法忍受的。因此,一般不考虑这种配置(下同)。
图1不开启帧分复用
(2)上行速率设置32kbit/s时,TD-HSDPA单载波上下行均可接入7个用户,用户数平衡。考虑到一个TD-HSDPA单载波的最大下载速率为1.6Mbit/s(见前文假设),则满负载接入时,每用户平均速率为1.6Mbit/s/7=229kbit/s,基本可以满足HTTP网页浏览和即时聊天需求。
(3)上行速率设置64kbit/s时,上行只能接入3个用户,能提供较大的上行速率,用户感知度较好,但系统瓶颈在于上行,不再需要配置下行的帧分复用。
2.2倍帧分复用
在开启2倍帧分复用时,需要创建2对HS-SCCH信道,占用4个BRU,如图2所示。
图22倍帧分复用
此种场景,在不开启帧分复用时,TD-HSDPA单载波最多可以接入6个用户。
(1)上行速率设置32kbit/s时,不开启帧分复用时,下行可以接入6个用户,而开启帧分复用时,单载波上行可接入7个用户,下行可以接入12个用户。此时受限上行,开启2倍帧分增加了1个用户,提高了系统容量。
(2)上行速率设置64kbit/s时,TD-HSDPA单载波上行均可接入3个用户,仍然上行受限,不需配置帧分复用。
3.4倍帧分复用
开启4倍帧分复用后,需要创建4对HS-SCCH信道,占用8个BRU。在不开启状态下,只允许接入4个用户,如图3所示。
图34倍帧分复用
(1)上行速率设置32kbit/s时,TD-HSDPA单载波上行可接入7个用户。实际上此时开启2倍帧分复用即达到系统接入瓶颈,4倍帧分复用的意义不大。开启2倍帧分复用后,下行可接入用户数8个,受限于上行,此时可接入用户数仍然为7个。
(2)上行速率设置64kbit/s时,上行受限于3个用户,下行即使不开启帧分复用也可以接入4个用户,达到上行极限。从上、下行接入用户数平衡的角度出发,建议不开启帧分复用。
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中国通信学会