为什么TD的码资源那么少,WCDMA码资源那么丰富,如扰码OVSF
答:由于WCDMA和TD-SCDMA两种制式本身帧结构的不同导致W-HSDPA和TD-HSDPA帧结构的不同,W-HSDPA子帧是2ms,相当于3个目前定义的W-CDMA 时隙,而TD-HSDPA子帧是5ms,有7个业务时隙和3个特殊时隙。W-HSDPA较短的帧允许用户在较短持续时间内把数据传送分配至一个或多个物理信道,从而使网络能在时域和码域重新调整它的资源分配。
每个子帧由三个特殊时隙(DwPTS、GP、UpPTS)和7个常规时隙(TS0-TS6)构成,DwPTS和UpPTS分别用作下行同步和上行同步,不承载用户数据。DwPTS的时隙包括两部分:64 chips的下行同步码和32chips的保护间隔,UpPTS的时隙包括128chips的上行同步码和32chips的保护间隔。GP用作上行同步过程中的传播时延保护,共96chips;常规时隙(TS0-TS6)用作传送用户数据和控制信息,TS0固定的用作下行时隙发送广播信息与控制信息,TS1固定的用作上行时隙。其他的常规时隙(TS2-TS6)可以根据需求配置成上行或下行以支持非对称性业务
注意对于非对称业务
FDD方式,其非对称业务的实现对上行信道资源会存在浪费,而TDD方式可以灵活配置
TD-SCDMA码资源介绍
TD-SCDMA系统有32个码组,每个码组包括一个长64chip的下行同步码(SYNC_DL)、4个长为16chip的扰码、和4个扰码一一对应的4个长为128chip的中间码(midamble)、8个长为128chip的上行同步码(SYNC_UL)。
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。
1.频谱利用率高
由于TD-SCDMA集FDMA、TDMA、CDMA的技术优点于一体,采用智能天线等先进无线技术,使得其频谱利用率最高。采用FDD进行全国组网,至少需要上下行共15MHz*2,即30MHz频率,而在保持相同容量的前提下,TDD全国组网仅需15MHz频率。
例如:在10MHz的载波带宽内,从无线信道资源统计,WCDMA可同时支持6个384 Kbps或15个128 Kbps或30个64 Kbps或128个语音业务;而TD-SCDMA可同时支持6个384 Kbps或18个128Kbps或36个64Kbps或144个语音业务。若根据将来数据业务上下行流量非对称特点,将TD-SCDMA的上下行时隙切换点设置成1:5,则10M带宽内可同时支持12个384Kbps或30个128Kbps或60个64Kbps的下行数据业务,频谱利用率接近WCDMA的2倍。TD-SCDMA高频谱利用率的特点,不但有利于降低用户接入及频谱使用的平均成本,而且适合我国人口居住密集的覆盖需求,可有效地提高运营商的竞争力。
2.没有呼吸效应
TD-SCDMA系统创造性地集合了FDMA、CDMA、TDMA、SDMA多址技术优势于一身,同WCDMA和CDMA2000系统相比较,TD-SCDMA系统同时采用了TDMA/CDMA技术,即在TD-SCDMA系统中的,每个载波仅占1.6MHz带宽,每个载波又进一步划分出多个时隙,类似GSM网络,它通过低带宽FDMA和TDMA时隙的划分消除了系统的绝大部分干扰,使产生呼吸效应的因素显著降低;由于在每个时隙中采用CDMA技术来提高容量,产生呼吸效应的唯一原因是单时隙中多个用户之间的自干扰,由于其单时隙最多只能支持8个12.2k的话音信道,单时隙用户数量少使自干扰较少;同时,这部分自干扰通过联合检测和智能天线技术被进一步抑制,因此TD-SCDMA不再是一个干扰受限系统,而是一个码道受限系统,覆盖半径不随用户数的增加而变化,即没有呼吸效应。
3.频谱规划方便、利用灵活
与FDD系统相比,TD-SCDMA采用时分双工方式,上下行无需对称频段,可以见缝插针,灵活方便地规划使用日益紧张的频谱资源。
4.特别适合不对称数据业务
TD-SCDMA在提供高质量话音业务的同时,由于其采用TDD模式,还可以灵活地设置上下行业务占用时间,能最大限度地利用带宽和系统资源,经济地满足不对称数据业务的需求,这种优势是FDD模式所不具备的。
5.网络建设投资少
首先,由于TD-SCDMA高的频谱利用率,单位频谱业务承载率高,而且不需使用昂贵的线性大功率放大器以及采用接力切换技术等因素,每用户平均到TD-SCDMA基站的成本低,降低了运营商网络设备的支出费用;第二,由于TD-SCDMA占用的频谱资源少,也可以为运营商节约频谱使用费;第三,TD-SCDMA拥有自主知识产权,可避免因使用外国公司专利而必须交付的高额知识产权费用,从而进一步降低了产品成本;第四,TD-SCDMA整个产业链(从芯片到设备)以国产为主,研发和制造成本相对较低,因而产品造价更为合理。
这是由TD的帧结构决定的。TD的码片速率只有1.28M,每个无线子帧5ms,然后又分为7个常规时隙和3个特殊时隙,使得每个业务时隙能够承载业务的码片数只有704个,分成两个数据块每个是352个码片,这样如果扩频因子是16的话,一个数据块就只有22个符号了,扩频因子再大符号数就更少了,会降低通信效率。
TD使用了联合检测的关键技术,联合检测的复杂度跟码道数量相关,考虑到硬件实现的能力,码道数不能设计的过多,否则,硬件无法实现。W没有联合检测,故码道可以多,但同时小区内干扰、呼吸效应就出来了。
标准制定的时候,考虑到网络性能和实现情况,综合取定了16个码道。