TDSCDMA单载频小区信道容量计算网络知识

以下是小编为大家准备的TDSCDMA单载频小区信道容量计算网络知识，本文共3篇，仅供参考，大家一起来看看吧。本文原稿由网友“想不到ID就这吧”提供。

篇1：TDSCDMA单载频小区信道容量计算网络知识

作者：苏华鸿 梁天恩 熊金州 0 前言 TD-SCDMA作为 TDD 模式技术，比FDD更适用于上下行不对称的业务环境，是多时隙TDMA与直扩CDMA技术合成的新技术， 同时，TD-SCDMA标准建议所采用的空中接口技术作为当前业界最为先进的传输技术之一，通过与智能天线技术、同

作者：苏华鸿 梁天恩 熊金州

0 前言

TD-SCDMA作为TDD模式技术，比FDD更适用于上下行不对称的业务环境，是多时隙TDMA与直扩CDMA技术合成的新技术。

同时，TD-SCDMA标准建议所采用的空中接口技术作为当前业界最为先进的传输技术之一，通过与智能天线技术、同步CDMA等技术的融合，形成了目前频谱使用率最高、成本最低的第三代无线网络技术。

现有TD-SCDMA规范主要是针对1个小区对应1个单载频的情形，空中接口对于无线资源的操作、配置都是针对1个载频来进行的。在Iub接口小区建立的过程中1个Cell只需配置1个绝对频点号。

如果1个基站配置了多载频，则每个载频被当作1个逻辑小区，每个逻辑小区各自独立地维护1套导引信息和广播信息。因此，当1个扇区有几个载频时，其容量应是几个单载频小区容量之和。随着TD-SCDMA规范的不断完善，将会推出多载频小区，其突出优势是仅在主载频上发射导引信息，有利于减少导频信号干扰，提高系统效率。

1 TD-SCDMA物理信道

TD-SCDMA系统的物理信道采用4层结构:系统帧号、无线帧、子帧、时隙/码。依据资源分配方案的不同，子帧或时隙/码的配置结构也可能有所不同。系统使用时隙和扩频码在时域和码域上来区分不同的用户信号。

TDD模式下的物理信道由突发（Burst）构成，这些Burst仅在所分配的无线帧中的特定时隙发射。无线帧的分配可以是连续的（即每一帧的时隙都分配给物理信道），也可以是不连续的（即仅有部分无线帧中的时隙分配给物理信道）。

除下行导频（DwPTS）和上行接入（UpPTS）突发外，其他所有用于信息传输的突发都具有相同的结构，即由2个数据部分、1个训练序列码和1个保护时间片组成。数据部分对称地分布于训练序列的两端。1个突发的持续时间就定义为1个时隙。1个发射机可以在同一时刻、同一频率上发射多个突发以对应同一时隙中的不同信道，不同信道使用不同的OVSF信道化码来实现物理信道的码分。

在TD-SCDMA系统中，每个小区一般使用1个基本的训练序列码。对这个基本的训练序列码进行等长的循环移位（长度取决于同一时隙的用户数），又可以得到一系列的训练序列。同一时隙的不同用户将使用不同的训练序列位移。因此，1个物理信道是由频率、时隙、信道码、训练序列位移和无线帧分配等诸多参数来共同定义的。

1.1帧结构

3GPP定义的1个TDMA帧长度为10ms。TD-SCDMA系统为了实现快速功率控制和定时提前校准以及对一些新技术的支持（如智能天线），将1个10ms的帧分成2个结构完全相同的子帧，每个子帧的时长为5ms。每个5 ms的子帧由3个特殊时隙和7个常规时隙（TS0～TS6）组成。常规时隙用作传送用户数据或控制信息。在这7个常规时隙中，TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息（在单载频小区，通常不承载业务），而TS1总是固定地用作上行时隙。其他的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行，以实现不对称业务的传输，如分组数据。每个子帧总是从TS0开始。用作上行链路的时隙和用作下行链路的时隙之间由1个转换点分开。每个5 ms的子帧有2个转换点，第一个转换点固定在TS0结束处，而第二个转换点则取决于小区上、下行时隙的配置，可位于TS1～TS6结束处。

1.2时隙结构

时隙结构也就是突发的结构。TD-SCDMA系统共定义了4种时隙类型，它们是DwPTS、UpPTS、GP和TS0～TS6。其中DwPTS和UpPTS分别用作上行同步和下行同步，不承载用户数据，GP用作上行同步建立过程中的传播时延保护，TS0～TS6用于承载用户数据或控制信息。

1.2.1DwPTS时隙

DwPTS时隙用来发送下行同步码（SYNC_DL），其时隙长度为96chip，其中同步码长为64chip，前面有32chip用作TS0时隙的拖尾保护。Node B必须在每个小区的DwPTS时隙发送下行同步码。不同的下行同步码标识了不同的小区，其发送功率必须保证全方向覆盖整个小区。按物理信道来划分，发送下行同步码的信道也叫做下行同步信道（DwPCH）。在DwPTS时隙没有码分复用，也就是说，该时隙仅有1个物理信道DwPCH。

1.2.2UpPTS时隙

UpPTS时隙被UE用来发送下行同步码（SYNC_UL），以建立和NodeB的上行同步。UpPTS时隙长度为160chip，其中同步码长为128chip，另有32 chip用作拖尾保护。多个UE可以在同一时刻发起上行同步建立。Node B可以在同一子帧的UpPTS时隙识别多达8个不同的上行同步码。按物理信道划分，用于上行同步建立的信道也叫做上行同步信道（UpPCH）。1个小区中最多可有8个UpPCH同时存在。

1.2.3TS0～TS6时隙

TS0～TS6共7个常规时隙被用作用户数据或控制信息的传输，它们具有完全相同的时隙结构。每个时隙被分成了4个域：2个数据域、1个训练系列域（Midamble）和1个用作时隙保护的空域（GP）。

1.3数据域

数据域对称地分布于Midamble码的两端，每域的长度为352chip，所能承载的数据符号数取决于所用的扩频因子。每一数据域所能容纳的数据符号数S与扩频因子SF的关系为：S×SF＝352。在TD-SCDMA系统中，上行方向SF可取的值为：1、2、4、8、16，其对应的S值为：352、176、88、44、22，而在下行方向，SF可取的值仅为1和16两种，对应的S值为352和22。

数据域用于承载来自传输信道的用户数据或高层控制信息，除此之外，在专有信道和部分公共信道上，数据域的部分数据符号还被用来承载3种类型的物理层信令：TFCI、TPC和SS，详见参考文献1。

2 TD-SCDMA单载频小区容量

2.1信道与BRU

在TD-SCDMA系统中，现有规范规定1个小区对应1个载频，1个信道就是载波、时隙、扩频码的组合，也叫1个资源单位。其中，1个时隙内由1个16位扩频码划分的信道有16个，它是最基本的资源单位，即BRU。1个信道占用的BRU个数是不一样的，1个RU（RUSF1）占用了16个BRU，1个RUSF8则占用2个BRU，通常1个语音业务信道需占用2个BRU，而在1个载波上，所能提供的BRU的最大个数是固定的。在每个RU中，即在1个常规时隙中含有2个数据符号字段，其中每个数据符号字段有352chip，则在1个RU中有352×2=704chip。当扩频因子为16时（对应1个BRU），在1个RU中所包含的数据符号数为704/16=44bit。如果采用QPSK调制方式，则在1个码道中所包含的数据比特数为44×2=88 bit；如果采用8PSK调制方式（此种调制方式一般应用于2M的业务），则在1个码道中所包含的数据比特数为44×3=132 bit。因为1个子帧的长度为5 ms，因此，当采用QPSK调制方式时，1个BRU的速率为88 bit/5 ms=17.6 kbit/s；当采用8PSK调制方式时，1个BRU的速率为132 bit/5 ms=26.4 kbit/s，

2.2多码道传输与单码道传输

在TD-SCDMA中，OVSF码的使用使得信道可以传输各种速率的数据：对于低速的数据可以采用较大的扩频因子（扩频增益大）；而高速的数据可以用较小的扩频因子（扩频增益小）。这样对于1个高速的（需要多个资源单元）承载业务，可以有2种信道分配方式：一是为该业务分配多个码道，其中每个码道都采用较大的扩频因子（较低的单信道数据速率），进行多码道传输，以达到较高的数据速率（如分配2个SF=16的码道）；二是仅为该业务分配1个（或者较少）码道，并使用较小的扩频因子（较高的单信道数据速率，如分配1个SF=8的码道）。

2.3时域集中分配与码域集中分配

对于多码道传输，也有2种不同的码道分配方式需要考虑：“码域集中分配”和“时域集中分配”，当然，也可以采用两者的结合。码域集中分配是首先将1个时隙内的多个码道集中分配给用户，如果该时隙内可用码道不够，再考虑分配其他时隙内的码道；而时域集中分配是同时将多个时隙分配给用户，但每个时隙可能分配更少的BRU给该用户。码域集中分配减少了每个时隙内的平均用户数，但由于在同一时隙可能同时需要多个码道，阻塞概率将高于时域集中分配原则。如下行128k数据业务，既可以使用每子帧1个时隙，每个时隙分配16个BRU（码域集中分配，简称方案一），也可以采用每个子帧2个时隙，每个时隙8BRU（偏向于时域集中，简称方案二）。假设系统能满码道工作，采用方案一，每个时隙平均可能有2个用户，而方案二则只可能有1个用户。同样，在系统不进行资源整合时，每个时隙有1个小业务量用户（譬如话音业务），则128k业务采用方案一的资源分配策略将被阻塞，而采用方案二则不会。同时，采用方案二，由于同一时隙支持的用户数较多，因此在空间上可以隔离，结合智能天线的波束赋形，小区内干扰较低，基于干扰的接纳控制时，方案二被阻塞的概率也降低了。从系统性能来看，时域集中分配总体上优于码域集中分配，但对RRM算法的要求和终端的设计要求也更高。因此，在覆盖受限的业务可以考虑时域集中分配，将所需的BRU分散到不同时隙，增大小区覆盖，而其他业务则主要考虑码域集中分配，降低RRM调度的复杂性。

2.4BRU需求量计算

在2G系统中，根据无线信道呼叫阻塞率指标和预测的话务量数据，可以直接查找ErlangB、ErlangC或PoissoN表得到所需的话音频道数。对应于TD-SCDMA系统，借助于爱尔兰呼损公式及计算表，也可以得到系统BRU的需求量，但计算相对复杂。下面通过1个实际的例子，介绍一下TD-SCDMA系统BRU需求量的计算方法。假设某城市支持的业务，同一种业务类型的不同速率有不同的业务ID，按不同业务处理。根据某种预测模型得到该区域的语音业务（业务1）为640Erl，业务2的通道速率为6400kbit/s，业务3的通道速率为10 666 kbit/s，业务4的通道速率为4 800 kbit/s；对于数据业务，在给定承载的前提下，可以将其转换成等效爱尔兰，即数据业务等效信道数=通道速率/承载速率，再查爱尔兰表，。要求的无线信道的呼叫阻塞率为2%。

根据不同业务的BRU分配方案，业务1每载扇需要2BRU，业务2和业务3每载扇需要8BRU，业务4每载扇需要16BRU。

业务量预期在3∶3时隙比例配置中，同1个载扇只能提供24个业务1的用户（3×16BRU每载扇/2BRU，即24用户每载扇），或6个业务2的用户，或6个业务3的用户，或3个业务4的用户。通过查找ErlangB表，得到在2%呼叫阻塞率时，1个小区支持的不同业务的等效爱尔兰数分别为：16.6、2.276、2.276和0.602Erl。通过简单的分析，该区域需要的载扇总数为：640/16.6+87.97/2.276+72.53/2.276+25.53/0.6=123，需要123个单载频小区。

3 TD-SCDMA多载频小区

考虑到单个TD-SCDMA载频所能提供的用户数量有限，要提高热点地区的系统容量覆盖，必须增加系统的载频数量。TD-SCDMA系统中，多载频系统是指1个小区可以配置多于1个载波频段的系统，并称这样的小区为多载频小区。

3.1TD-SCDMA多载频系统

为了提高TD-SCDMA单载频系统的性能，中国通信标准化协会（CCSA）在制定TD-SCDMA系统通信行标时，充分考虑了多载频系统的特殊性，在保持现有单载频系统规范最大程度稳定性的前提下，保持TD-SCDMA多载频系统的简单、易实现性。TD-SCDMA多载频系统将相同地理覆盖区域的多个小区（每个载频为1个小区）合并到一起，共享同1套公共信道资源，从而构成1个多载频小区。对TD-SCDMA多载频系统特作如下约定：

1个小区可配置多个载频，仅在小区/扇区的1个载频上发送DwPTS和广播信息（TSO），多个频点使用1个共同广播。针对每一小区，从分配到的n个频点中确定1个作为主载频，其他载频为辅助载频。在同1个小区内，仅在主载频上发送DwPTS和广播信息。

a）对支持多频点的小区，承载P-CCPCH的载频称为主载频，不承载P-CCPCH的载频称为辅载频。对支持多频点的小区，有且仅有1个主载频。

b）主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本Midamble。

c）公共控制信道DwPCH、P-CCPCH、PICK、S-CCPCH、PRACH等规定配置在主载频上，信标信道总在主载频上发送。至于UpPCH、FPACH在辅载频上是否使用，以及如何使用将有待进一步确认。

d）多时隙配置应限定为在同一载频上。

e）同一用户的上下行配置在同一载频上。

f）辅载频的TSO不使用。

g）主载频和辅载频的时隙转换点建议配置为相同。

3.2多载频特性对现有标准的影响

根据上述对TD-SCDMA多频载系统的约定，多载频特性将对单载频系统中的Uu接口和Iub接口标准产生细微的影响，见参考文献3。

3.3多载频系统的优点

在实际组网时，如果采用上述多载频系统方案，可以有效地降低对基站发射机功率的要求，特别是当1个终端处于小区交界处时，它将具有如下优点：

a）加快小区搜索。各小区由于仅在主载频上发送DwPTS导引信息，移动终端在进行小区搜索时，可有效地克服相同基站的相邻小区DwPTS，以及相邻基站的各个小区的DwPTS的干扰，从而提高终端接收导引信号的信噪比，加快移动终端的初始搜索速度。

b）简化终端测量。由于小区数量的减少，终端无需在多个邻近小区中陷入可能的复杂、难以判别的测量过程。

c）切换简单。当测量结果送到RNC时，简化的测量将导致切换判定上的易于实现，从而使系统负荷减轻。

4 结束语

通过上面的分析，目前3GPPLCRTDD标准适合于独立组网，属单载频小区系统，信道和BRU局限在1个载频内。规范进一步发展的重点将是多载频小区，网络性能将会有较大提高。TD-SCDMA多载频系统的相关规范目前已在中国通信标准化协会（CCSA）讨论获得通过，并已报批国家3G移动通信技术行业标准。

参考文献

1 李小文等.TD-SCDMA第三代移动通信系统、信息及实现.北京：人民邮电出版社，

2 陈鸿刚.第三代移动通信的小区规划.邮电O计技术，（12）

3 马志锋等.TD-SCDMA系统中的多载频特性分析.移动通信，（3）

原文转自：www.ltesting.net

篇2：TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识

作者：张健明 杨大成 0 概述 5月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA、cdma和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G）3大主流标准，从而进入3G的高速发展阶段， 目前，国内3G市场的启动已经成为业界关注的焦点，由我国主

作者：张健明  杨大成

0 概述

205月，在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上，正式确立了FDDWCDMA、cdma2000和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信（3G）3大主流标准，从而进入3G的高速发展阶段。

目前，国内3G市场的启动已经成为业界关注的焦点，由我国主导提出的3G标准――TD－SCDMA的商用化进程，更是吸引了众多业内人士的眼球。

为了推动TD-SCDMA技术标准在即将到来的3G商业化高潮中的广泛应用，急需建立一个能够与其他2个3G技术标准抗衡的完整的TD-SCDMA产业链。TD-SCDMA产业链应该包括上、中、下游3个部分,上游的基本内容为技术标准的确立和基础技术内容的研究，中游的基本内容为网络及终端设备的研究开发和生产制造，下游的基本内容为网络的建设和业务的运营。经过几年的发展，TD-SCDMA在产业化方面取得了令人鼓舞的重大进展，从芯片、终端到网络设备等各方面均达到了商用化的要求。网络建设的各个环节已经成为必须考虑的问题。由信产部相关研究院负责的在全国范围内进行的外场测试表明，3G网络设计规划和优化将作为未来3G的第一挑战，网络规划、系统仿真和网络优化在3G的发展中具有十分重要的意义。

移动通信系统的基础设施的成本非常巨大，尤其是无线接入网部分。3G网络规划要以竞争优势和效益为导向，其中成本是一个非常重要的要素。未来围绕3G的竞争非常激烈，设法降低成本应该成为保持竞争优势的一个重要目标。TD-SCDMA成为国际标准的时间还不长，目前还没有真正的商用网，任何规划技术仍然是纸上谈兵，把它从基本的技术原理上升为可以支持实际应用的实用技术还有待实践检验。从无线接入的特点来看，TD-SCDMA的组网和规划技术将在以下几个方面发生重要改变。

1 传播模型

在无线网络规划中，无线传播损耗是一个非常关键的参数，它决定着规划结果的正确性。由于实际应用中的无线传播环境是非常复杂的，需要通过理论研究与实际测试的方法归纳出无线传播损耗与频率、距离、天线高度等参量的数学关系式，称之为传播模型。常用的传播模型可分为3类：经验模型、半经验（或半确定性）模型、确定性模型。其中，经验模型是根据大量的测量结果统计分析后归纳导出的公式；确定性模型则是对具体现场环境直接应用电磁理论计算的方法得到的公式；半经验（或半确定性）模型是基于把确定性方法应用于一般的市区或室内环境中导出的公式。鉴于无线网络规划的复杂性，目前，仍然只能使用经验或半经验模型。

然而，经验模型和半经验模型通常具有预测误差大、适应性差的缺点。为了提高预测的准确性，通常采用分段传播模型和进行传播模型的校准的方法来减小预测的误差。

1）分段传播模型

对于不同的传播距离，电磁波在空中传播的特性也是不同的。企图用单一的传播模型进行大范围的预测将会造成很大的误差。为此，对不同的传播距离应调整不同的模型系数或采用不同的模型，这对于WCDMA和cdma2000来说尤其重要。因为FDD模式的CDMA系统是一个自干扰系统，网络的覆盖、容量和服务质量主要受系统内的干扰限制。一个用户受到的干扰可以来自距离几百米到几公里不等的基站。为了对干扰进行准确的预测，必须对8～10km以内的传播损耗进行准确预测，因此必须采用分段模型。

对于TD-SCDMA系统来说，它的时分特性和智能天线带来的空分特性，使得干扰源与有用信号在时间上或空间上错开。干扰在TD-SCDMA系统中显得并不太重要，更重要的是对有用信号的预测。而有用信号通常来自距离很近的宿主基站，因此，在TD-SCDMA系统中，短距传播模型对规划结果的正确性影响将更为重要。

2）传播模型的校准

传播模型的校准是提高预测准确度的另一个重要手段。由于每个地方的传播环境是不一样的，需要对传播模型进行本地校准，然后再进行无线传播损耗的预测。然而，在实际工程中，每对一个地区进行规划，就进行大量的CW测试是不可行的。这样不仅使规划成本提高了很多，而且耽误了工程进度。为了减少校准的工作量，在工程中，常常在某些地方进行校准，得到1～2个传播模型，然后应用于几乎所有的地区和基站。这样的规划模式仍然给规划带来了很大的误差。

一般来说，模型的准确性和适用范围是一对矛盾，模型越准确，其适用范围就越小。可以选取若干典型区域进行校准，得到一系列适用于这些区域的传播模型。这些传播模型对于各自的典型区域来说，是比较准确的。但因为准确度提高了，其适用范围就变小了。如果应用的传播环境不匹配，就会带来很大的误差。因此，在实际使用时，应该以小区为单位，通过数字电子地图，依据小区的传播环境选择相匹配的传播模型，从而提高预测的准确度。

2 业务模型

第一代和第二代移动通信系统是为话音业务设计的，而3G系统则是为多媒体通信而设计的，通过该系统提供的高质量图像和视频，使人与人之间的通信能力进一步增强。目前TD-SCDMA所支持的最高传输速率为384kit/s，3GPP在R5引入了HSDPA技术，单载波的峰值速率可以达到2.8Mbit/s。这样高的传输速率使得业务的接入能力大大增强了，支持更为广泛的业务类型，包括各种视频和音频业务。因此，业务模型的预测将是3G网络规划的一个重点和难点。

众所周知，TD-SCDMA系统的一个很大特点是它的时分双工模式。它的优点是可以为上下行时隙分配不同的比例，从而更好地支持不对称业务。这个优点使得TD-SCDMA更适合承载非对称的数据业务。然而，如果组网和规划不合理，这一优点非但不能够得到体现，相反还可能出现反作用。

首先，上下行时隙比例的规划必须建立在一个准确的业务模型的基础上。这在现阶段仍然很困难。由于经济水平和技术水平的制约，用户还不习惯于利用无线接入的方式上网，目前还没有现成的无线数据网络可供统计分析，许多无线数据业务模型是参考互联网的数据模型而建立的，

这样，很难得到准确的无线数据业务模型。随着经济水平的提高和TD-SCDMA商用网的建立，用户的行为习惯可能会发生改变。我们应该对无线数据业务始终进行跟踪分析，及时修正时隙比例规划。

其次，目前的时隙比例规划大多依据上下行的业务流量来制定。仅仅这样是不够的，必须考虑业务的优先级。如一个话音业务的流量为12.2kbit/s，一个视频点播业务的流量为几十或几百kbit/s。话音业务是上下行对称的，而视频点播业务则是以下行业务为主的。如果完全按照流量进行规划，则视频点播业务的大流量会导致时隙比例规划的不平衡，从而使许多话音业务没有足够的信道资源。由于话音业务的容量必须首先保证，建议在建网初期先采用对称的时隙比例，同时跟踪业务流量变化，逐步调整上下行时隙。

另外，在依据业务模型制定时隙方案时，要同时考虑系统的干扰。数据业务在地理上分布的不均匀性容易使我们倾向于不同的小区采用不同的时隙方案。但是，相邻小区的上下行时隙不一致会产生干扰，而如果所有小区都采用统一的时隙方案则会牺牲容量。相应的也有一些方法来解决这个问题，比如牺牲某些边缘小区的交叉时隙。这些方法有待在应用中验证。

3 干扰分析

基于CDMA的系统有一个典型的特征，就是网络容量和服务质量由干扰水平决定。在已经得到广泛应用的cdma20001x网络中，常常可以看到这样的现象：某些区域的无线信号电平值比较高，掉话仍有可能发生；而某些地区的电平值比较低，通话质量却很好。可见，码分多址的无线网络的服务质量主要取决于干扰水平。无线网络规划的重要任务就是预测网络的干扰，并尽可能控制干扰，使网络的性能得到充分发挥。

TD-SCDMA系统由于具有时分和空分的特点，在干扰方面与其他2种3G系统（WCDMA和cdma2000）并不完全相同。在TDD模式下，通过空分（智能天线的波束赋形）和时分（在不同的时隙分配信道）方式，可以使系统的自干扰非常轻，系统容量不再受限于干扰，而是主要受限于码字。另外，对于FDD系统来说，当用户数增加时，干扰加大，小区半径收缩，小区边缘的用户可能处于覆盖盲区或弱区，小区呼吸现象非常明显。在TDD模式下，新增的用户通过智能天线赋形和发射时隙的分隔，减轻对已激活用户的干扰，小区呼吸作用不明显。这样，TD-SCDMA的小区覆盖范围比较稳定，切换区域不易受系统负荷影响。因此，在TD-SCDMA的网络规划中，干扰比较容易估计，可以认为接近于0，只在某些特殊情况下需要考虑。

4 扰码规划

依据协议规定，cdma2000的导频相位共有512个，相邻2个导频相位相差64chip。WCDMA有8192个扰码，分为512个集合，每个集合包含1个主扰码和15个辅扰码。可以看到，cdma2000和WCDMA的扰码资源是比较丰富的。另外，cdma2000和WCDMA的导频/扰码之间具有比较好的相关性，需要产生很大的位移才会发生混淆。而产生足够大的位移需要信号在空中传播很长的距离，这时，信号的电平通常已经弱到不足以产生混淆。因此，cdma2000和WCDMA的导频/扰码规划是相对比较容易的。

TD-SCDMA系统共有128个长16chip的基本扰码序列，这128个基本扰码按编号顺序分为32个组，每组4个，每个基本扰码用于下行UE区分不同的小区。TD-SCDMA的扰码是PN码，具有很好的相关性。但是由于码序列比较短，当码经过位移后，码之间的相关性会随之不同。实验可得，扰码移位后，码字之间的相关性会发生变化，并且不同的码，其变化的程度也不同。

可以看到，TD-SCDMA系统中的扰码具有扰码资源少、码长度短、经过位移后码之间的互相关性变差等特点。这些特点在很大程度上增加了系统扰码分配的难度。在规划时，应该考虑位移导致相关性能恶化的影响，在邻近的小区中应该尽量选用相关性比较好的扰码，并且应为新小区预留一定的扰码。

5 规划工具

目前，在规划工具市场上，还没有出现公认的比较成熟的TD-SCDMA规划工具。而对于TD-SCDMA这样一个技术性很强的通信系统，没有一个好的计算机软件来辅助设计是无法做好的。与WCDMA和cdma2000相比，TD-SCDMA的规划软件工具的开发和选择要更困难。

首先，规划工具必须贯穿整个规划设计过程的始终。在前期准备阶段，规划工具提供传播模型校正、业务预测等功能；在预规划阶段，提供链路预算和容量估算等功能；在详细规划阶段，提供仿真分析等功能。另外，TD-SCDMA规划工具还要提供上下行时隙规划和扰码规划等功能。

其次，规划工具必须适应大计算量的要求。在现实的网络中，基站和模拟用户的数目是非常大的，这使得仿真分析的计算量很大，同时，输出高精度分析图也使得规划软件必须面对海量计算的要求。另外，TD-SCDMA的智能天线赋形和分时隙规划，也给规划软件的计算带来了非常大的负担。庞大的计算量对TD-SCDMA规划工具的开发是一个巨大的挑战。

天线模型的建立也是TD-SCDMA规划工具的一个难点。传统的天线只需给出360°的水平增益和垂直增益，即可近似算出空间任意一点的增益。天线模型比较简单，不同厂家的天线只要给出水平增益图和垂直增益图即可为其建立天线模型。而智能天线是一种自适应的天线，其空间的增益与用户的具体位置、天线的自适应调整算法等有关，是一个动态模型。不同厂家的实现方法可能会不一样，规划软件应该建立一个智能天线的备品库和算法库。当一种新的智能天线生产出来时，还必须能以某种手段录入到规划软件中。

关于业务模型，根据QoS要求和数据流特征，目前标准里建议分为4类，即会话类、浏览类、流类和后台类。TD-SCDMA的一个优势在于对数据业务的支持非常灵活。随着应用的深入，新兴的业务会不断涌现。规划工具除了支持目前划分的4类业务模型外，对业务建模还应提出如下要求：

a）良好的扩展性，使用户在无需修改代码的基础上简单快捷地加入新的业务模型；

b）灵活的配置性，提供方便的修改和定制新的业务模型的途径；

c）准确地反映具体业务的特征，要求对每个具体业务都能够定义与实际情况符合的该业务的QoS和GoS需求及具体业务特征。

另外，对规划软件的另一个重要要求是要有友好的操作界面。规划软件的使用贯穿整个规划过程，使用者众多，水平不等，友好的操作界面是规划软件得以推广的重要条件。目前，开发规划软件的厂家比较多，不同规划软件的使用方法也不一样。规划是一个复杂的过程，规划软件的操作流程通常也比较复杂，没有友好的操作界面和操作规范，很容易导致软件操作不当，从而产生不正确的规划结果。

原文转自：www.ltesting.net

篇3：网格计算中的TCP拥塞控制机制网络知识

一、引言 目前，网格的发展越来越受到大家的重视，它们可以在不同国家甚至不同州的机器之间传输甚至到达几千G字节的大文件，将大规模的数据处理分散到世界范围的各个组织中，网格的应用需要高速远距离 网络 的支持，这可能需要网络速度达到622Mbit/s或是更高

一、引言

目前，网格的发展越来越受到大家的重视，它们可以在不同国家甚至不同州的机器之间传输甚至到达几千G字节的大文件，将大规模的数据处理分散到世界范围的各个组织中。网格的应用需要高速远距离网络的支持，这可能需要网络速度达到622Mbit/s或是更高。在这种情况下，传统的TCP拥塞控制算法就不太适用了。这主要有以下三方面的原因：

（1）传统的TCP拥塞控制机制在高速网络中反应性比较差，这是因为TCP在高速网络中对分组丢失的反应要敏感得多。这主要是由于它的拥塞避免算法是基于AIMD（Additive Increase Multiplicative Decrease，和式增加积式减少）的。所以一个分组的丢失在高速网络中所造成的后果是很严重的：一个分组丢失被检测出来之后，TCP连接就会将带宽减半（积式减少），这样就会不止花上几百毫秒或是多达几秒钟，甚至花上几分钟或是几个小时来恢复所有的可用带宽（和式增加）。另外，慢启动也会造成TCP在高速网络中性能的下降，但是它的影响要比拥塞避免小点。因为通过三个重复的ACK来判断分组丢失的情况要比超时经常得多，因此TCP连接会花费大多数时间在拥塞避免算法上。

（2）传统的TCP总是把分组丢失解释为拥塞，而假定链路错误造成的分组丢失是可以忽略的，但是在高速网络中，这种假设是不成立的。当数据传输速率比较高时，链路错误是不能忽略的。由链路错误引起的分组丢失和由网络拥塞引起的分组丢失的可能性是相同的。因此，不能笼统地认为分组丢失都是由网络拥塞引起的。因此，当一个TCP分组丢失后我们不应该认为就是出现了网络拥塞，拥塞的判断需要两个连续的分组丢失。

（3）传统的TCP不能使用网络链路的所有容量。这主要是由于在AIMD算法中，TCP从一个分组丢失到带宽的恢复所用的时间比较长。这是目前所有TCP版本（TCPTahoe、TCPReno、New-Reno、SACK、Vegas等）的一个固有的问题。而高速远距离网络的造价是比较高的，所以对容量的浪费是不可原谅的。

针对以上TCP传统算法的缺陷，网格计算中的TCP拥塞控制提出了一个新的带宽使用的公平性原则和增减算法，对于克服传统TCP在快速远距离网络中的不足起到了很好的作用。

二、带宽减少算法

在适用于网格应用的快速远距离网络中，可以假设连接的可用带宽在相当长的时间（大致是10min到1h）内是保持不变的，这个假设对与其他类型的网络基本上也是成立的。根据这个假设，可以做如下的近似：对于一个长时间的TCP连接，可用带宽ABW可以看作是一些分段表示的常数。

根据以上的简化模型，我们可以对TCP和式增加积式减少的带宽增减算法进行修改。在用于网格计算的TCP拥塞控制中，当一个TCP连接检测到网络拥塞时（用于网格计算的TCP拥塞控制，对于拥塞的判断标准是在一个相同的拥塞窗口中至少有两个连续的分组丢失，只有一个分组丢失被认为是链路错误），并不是将带宽减半，而是减少ABWi-ABWi+1，ABWi+1由式（1）得出 =-1

（1）

式中 ABWi- 在阶段i的可用带宽；

C- 链路容量的估计值； ABWi在较长时间（一般式10min到1h）内是常数，

由于 ABWi是C的一部分，所以

A i，E αi，（0≤αi≤1）∧（ABWi＝αiC） （2）

由式（1）和式（2）可以得到

αi＋1= （3）

ABWi-ABWi+1= （4）

式（4）就是用于网格计算的TCP拥塞控制，采用新的减少带宽的算法，相应传统TCP的减少算法可以由以下表示

ABWJi-ABWJi+1== （5）

由式（5）可以得出

αi＋1=αi /2 （6）

当αi=5%时，由（3）式可得αi＋1=4.76%，而由（6）式得到αi＋1=2.5%，如果C=622Mbit/s，那么新的算法可以节省14Mbit/s的带宽；当αi=20%时，由（3）式可得αi＋1=16.7%，而由（6）式得到αi＋1=10%，如果C=622Mbit/s，那么新的算法可以节省41Mbit/s的带宽。所以，当拥塞发生后，新的算法减少的带宽比较少，这样恢复起来也比较快。当αi=0或αi=100%时，也就是当链路中只有一个或有无限多TCP流时，两种算法取得一致。但是，在网格应用的网络中，这两种情况出现的比较少。

三、带宽增加算法

用于网格计算的TCP拥塞控制所使用的带宽增加算法有些复杂，它可以分为五种情况来分析：

（1）当链路刚刚经历了拥塞，并且我们假定这个拥塞现象是暂时的，我们首先根据式（4）来减少带宽，然后再通过二分检索法增加带宽到以前的稳定状态：ABWi。如果在这个过程中没有新的分组丢失，那么TCP连接就应该保持在阶段i，然后根据情况（3）来处理；如果我们检测到同一个拥塞窗口中至少有两个分组丢失，那么TCP连接就应该从阶段过渡i到阶段i+1，并且根据情况（2）来处理。

（2）当网络出现新的拥塞问题时，我们来得到一个新的带宽稳定值ABWi+1，ABWi+1要比ABWi小。在这种方法中，增加和减少带宽都使用二分检索法，一旦有分组丢失我们就减少带宽，否则就增加带宽。这种方法能比较迅速地使可用带宽稳定到ABWi+1。网络稳定在阶段i+1后，在根据情况（3）来处理。

（3）在这种情况下，TCP连接以速率ABWi传输数据。当检测到拥塞发生时，就根据情况（1）来处理；如果直到TCP占用计时器（它的值由经验获得，但一般希望是10min到1h）关闭仍没有拥塞发生，就根据情况（4）来处理。

（4）TCP已经以速率ABWi传输数据很长时间而没有检测到拥塞，因此我们希望可用带宽增加，进入一个新的阶段i+1，在这个阶段ABWi+1应该比现在的ABWi大。所以，一旦TCP占用计时器关闭，我们就开始增加带宽到ABWi+1，ABWi+1可以根据式（7）获得=+1 （7）

如果在这个过程中检测到拥塞，就根据情况（1）来处理。

（5）建立一个新的TCP连接，并且为可用带宽ABW0赋初始值为链路的容量C，然后再根据第（2）种情况来分析。

四、结束语

以上是用于网格计算的TCP拥塞控制所使用的新的带宽增减的算法，它克服了传统的AIMD算法的保守性，可以较充分地使用链路容量，所以在高速远距离网络中，它的效率比较好。但是这种算法还存在着一些缺陷：链路容量C的估计总是近似的，而且精确度也未知；容量的估计需要花费时间，对于短时存在的TCP连接，有可能用于容量估计的时间比连接存在的时间还要长；实际的网络中，路由是会改变的，所以发送端计算出的容量有可能和实际TCP连接使用的容量不一致。

原文转自：www.ltesting.net

TDSCDMA无线网络规划的特点网络知识

云计算网络教学平台设计与实现论文

路由器在网络地址转换中的应用网络知识

智能天线技术的发展与应用网络知识

新建交通小区配套道路网络设计模型与算法

TDSCDMA单载频小区信道容量计算网络知识.doc

将本文的Word文档下载到电脑，方便收藏和打印

推荐度：

点击下载文档