專利名稱：一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法
技術領域：
本發明涉及電學領域，尤其涉及通訊技術，特別是一種實現手機網絡承載高速率 電視業務的方法。
背景技術：
手機網絡的現有技術有WCDMA。WCDMA即寬帶CDMA技術，其擴頻碼速率為 3.84Mchip/s，采用頻分雙工(FDD)方式，載波帶寬為5MHz。它的主要特點是無線接入網采 用WCDMA技術，核心網分為電路域和分組域，分別支持話音業務和數據業務，并提出了開放 業務接入(OSA)的概念，目前的設備多基于R99版本，最高下行速率可以達到384kbit/s。WCDMA技術理論上可支持384Kbps到2Mbps不等的數據傳輸速率，在高速移動的狀 態，可提供384Kbps的傳輸速率，在低速或是室內環境下，則可提供高達2Mbps的傳輸速率。 但是在實際的實驗中，還不能完全達到以上的標準。問題集中于容量和覆蓋。而真正達到 滿足手機電視業務要求——即以384kbit/s為最低速率的移動視頻業務，則必須至少達到 HSDPA。HSDPA在WCDMA基礎上下行方向進一步提高頻譜效率，滿足高數據速率和高吞吐量 的要求。但是，HSDPA的應用還要面臨碼資源受限和功率資源受限兩個問題。用現有的方 法在手機網絡中承載電視業務有著明顯的不足和缺陷。
發明內容
本發明的目的在于提供一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，所述的這 種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法要解決現有技術中WCDMA技術和HSDPA碼資源 受限和功率資源受限條件下網絡的容量和覆蓋的技術問題。本發明的這種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，包括在WCDMA網絡中引 入HSDPA，其中，所述的HSDPA中包括有HS-DSCH、HS-SCO^P HS-DPCCH信道，所述的HS-DSCH 有時分復用和碼分復用兩種共享方式。進一步的，利用所述的HS-DSCH信道的共享方式將HSDPA和R99實現復用。本發明的工作原理是本發明利用HSDPA手機網絡承載電視業務，HSDPA手機網絡 的工作過程中，包括網絡架構、技術特點、面臨問題、解決思路、技術流程、迭代運算和仿真 驗證。1.網絡架構引入HSDPA后的WCDMA網絡，僅在無線接口部分作了微小的變動，而基本結構仍與 R99保持一致。2.技術特點(1)信道結構HSDPA 引入三種新的信道HS-DSCH、HS-SCCH 和 HS-DPCCH。其中，HS-DSCH信道的共享方式有兩種時分復用和碼分復用。(2)其他改進技術
其他改進技術包括自適應調節速度更快的自適應編碼調制技術(AMC)、混合自 動重傳差錯控制方案(HARQ)和快速資源調度算法。3.面臨問題(1)碼資源的制約在HSDPA 的 3 種專用的物理信道 HS-PDSCH、HS_SCCH、HS-DPCCH 中，HS-PDSCH 的分 配對整個小區的碼資源影響最大。(2)功率資源的制約HSDPA可同時支持與原WCDMA R99設備在同一或不同載頻上工作，從有效的利用 現有的頻率及硬件資源角度考慮，需要解決如何在同一載頻上有效地分配功率及碼字資源 以使得小區吞吐量達到最優的問題。4.解決思路通過多階段迭代計算，將碼資源和功率資源受限條件內生地考慮進技術方法中， 從而隨著系統不斷擴容而實現對問題的分解和解決。5.技術流程針對手機電視業務新特點，采用不同于傳統(單純考慮頻率受限或功率受限)的 技術流程，包括10個模塊。各模塊功能如下(1) HSDPA平臺本文選擇的技術平臺，與WCDMA技術平臺只在無線側有變動，增加 了 3個信道，編碼調制技術、差錯控制方案和資源調度算法有了改進。(2)傳播模型校正實現系統對電視業務無線傳輸環境的估計。(3)鏈路預算實現系統對電視業務無線傳輸路由的估計。(4)業務模型實現系統對電視業務模式和業務量的估計。(5)確定/調整單站覆蓋范圍根據上行鏈路得出最小覆蓋范圍。(6)單扇區上行負載因子驗證和單扇區下行負載因子驗證實現HSDPA無線覆蓋 與容量最佳平衡的杠桿因子。具體見后文。(7)單扇區下行碼資源驗證分階段分載頻內生碼資源受限條件，解決碼資源受 限問題。(8)單扇區下行功率資源驗證分階段分載頻內生功率資源受限條件，解決功率 資源受限問題。(9)確定單站容量/載頻信道配置綜合考慮碼資源和功率資源受限條件，給出技 術實現方案。6.迭代運算和以上設計的技術流程相一致，迭代運算包含除第1個模塊外的所有9個模塊。運 用較符合現實的數據進行了運算，其中將碼資源限制和功率資源限制進行了內生考慮。7.仿真驗證仿真選擇了 AIRCOM軟件對上述運算結果進行了定性驗證。本發明和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本發明解決了 HSDPA手機網絡 承載手機電視業務時面臨的覆蓋和容量問題。可供后期手機網絡大范圍實際應用，保證了 電視業務在手機網絡中的開展。
圖1是本發明一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法中共載頻方式下 HSDPA多用戶傳輸復用示意圖。圖2是本發明一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法中碼資源分配圖。圖3是本發明一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法中合載頻工作時小 區平均吞吐量與分配給HSDPA功率的關系示意圖。圖4是本發明一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法中的電視業務承載 技術流程圖。
具體實施例方式實施例1 本發明一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，包括在WCDMA網絡中引入 HSDPA，其中，所述的HSDPA中包括有HS-DSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH信道，所述的HS-DSCH 有時分復用和碼分復用兩種共享方式。進一步的，利用所述的HS-DSCH信道的共享方式將HSDPA和R99實現復用。如圖1所示，HS-DSCH信道的共享方式有兩種最基本的方式是時分復用，即按時 間段分給不同的用戶使用，這樣HS-DSCH信道碼每次只分配給一個用戶使用；另一種就是 碼分復用，在碼資源有限的情況下，同一時刻，多個用戶可以同時傳輸數據。如上圖。通過 設置的共享信道(HS-DSCH)使HSDPA和R99的復用成為可能，有效地利用了傳輸資源。如圖2所示，在HSDPA的3種專用的物理信道HS-PDSCH、HS-SCCH、HS-DPCCH中， HS-PDSCH的分配對整個小區的碼資源影響最大。在碼資源使用方面，特別需要考慮HSDPA 對R99/R4網絡的影響，合理分配如采用靜態預留碼資源管理算法，預留給HSDPA的碼資源 要兼顧HSDPA下行吞吐量和R99/R4業務需求，盡可能不局限R99/R4的可用碼資源，以保證 電路域業務不受影響。預留碼資源可以根據混合業務的比例通過參數適當配置。舉個例子， 預留5個SF = 8的碼給HSDPA的配置選擇，它可以支持足夠大的HSDPA下行速率，又可兼 顧R99/R4的需求，這時剩余的碼資源可以支持2個SF6 = 4的碼給HS-SCCH和44個SF = 128的碼給話音加信令。如圖3所示，同一載頻上話音與分組業務同時由R99的DCH(專用信道)和R5HSDPA 的HS-DSCH信道承載，并假設配有1個HS-SCCH(高速下行共享控制信道)的HSDPA用戶最 多可以分配5個HS-DSCH并行碼道，即單用戶最高數據速率可達3. 6Mbps,而R99信道則可 以使用剩余的碼資源進行服務，其信道復用結構如圖1。由此，可得R99DCH和R5HS-DSCH信 道共同作用下的總小區平均吞吐量以及各自業務信道所承載的數據吞吐量。可以看到，隨著分配給HSDPA功率的增加，HS-DSCH信道所承載的吞吐量呈上升狀 態，而DCH上的吞吐量則由于其所分配到的功率不斷減少而下降。同時，總小區平均吞吐量 在分配給HSDPA的功率值為7W以后達到飽和，約為1. 3Mbps。由此，我們可得到一個R99 與HSDPA同載頻工作時的功率分配的系統仿真經驗值，即設基站總發射功率為20W，當為 HSDPA業務承載分配7W功率，此時的小區吞吐量性能可達最優。如圖4所示，電視業務承載技術流程具有10個模塊，各模塊功能如下(I)HSDPA平臺與WCDMA技術平臺只在無線側有變動，增加了 3個信道，編碼調制技術、差錯控制方案和資源調度算法有了改進。除了 HSDPA平臺，還有MBMS等平臺可以考慮。(2)傳播模型校正實現系統對電視業務無線傳輸環境的估計。迭代中參考了密 集城市的模型。(3)鏈路預算實現系統對電視業務無線傳輸路由的估計。HSDPA平臺上行鏈路是 受覆蓋限制的，而下行鏈路是受容量限制的。參考實際現網數據制定了參數表迭代運算出結果。(4)業務模型實現系統對電視業務模式和業務量的估計。簡化處理，直接用語音 業務ARM12. 2kbit/s、語音域低速率數據業務CS64kbps、數據域低速率數據業務PS64kbps 和數據域高速率數據業務PS384kbps (含手機電視業務)來表示業務類型。(5)確定/調整單站覆蓋范圍根據上行鏈路得出最小覆蓋范圍。(6)單扇區上行負載因子驗證和單扇區下行負載因子驗證實現HSDPA無線覆蓋 與容量最佳平衡的杠桿因子。(7)單扇區下行碼資源驗證分階段分載頻內生碼資源受限條件，解決碼資源受 限問題。(8)單扇區下行功率資源驗證在最大功率或扇區最大吞吐量兩種指導原則下， 分階段分載頻內生功率資源受限條件，解決功率資源受限問題。(9)確定單站容量/載頻信道配置綜合考慮碼資源和功率資源受限條件，給出單 站配置技術實現方案。
權利要求
一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，包括在WCDMA網絡中引入HSDPA，其特征在于所述的HSDPA中包括有HS DSCH、HS SCCH和HS DPCCH信道，所述的HS DSCH有時分復用和碼分復用兩種共享方式。
2.如權利要求1所述的實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，其特征在于利用 所述的HS-DSCH信道的共享方式將HSDPA和R99實現復用。
全文摘要
一種實現手機網絡承載高速率電視業務的方法，包括在WCDMA網絡中引入HSDPA，H SDPA中包括有HS-DSCH、HS-SCCH和HS-DPCCH信道，HS-DSCH有時分復用和碼分復用兩種共享方式，利用HS-DSCH信道的共享方式將HSDPA和R99實現復用。HSDPA手機網絡的工作過程中，包括網絡架構、技術特點、面臨問題、解決思路、技術流程、迭代運算和仿真驗證。本發明解決了HSDPA手機網絡承載手機電視業務時面臨的覆蓋和容量問題。可供后期手機網絡大范圍實際應用，保證了電視業務在手機網絡中的開展。
文檔編號H04L29/06GK101997818SQ200910056470
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者高杲 申請人:上海郵電設計咨詢研究院有限公司