WCDMAR6版本中F_DPCH信道的研究.doc

WCDMA R6版本中F-DPCH 信道的研究 黄海洲 北京邮电大学 【摘要】文章描述了R6版本的3GPP协议中增加的下行F-DPCH信道的特点和结构，跟R99的下行DPCH信道进行对比分 析；重点分析了F-DPCH信道在理论上可能存在的各种方案，根据3GPP的讨论稿分析了各个厂家提出方案的优劣，解释 了F-FPCH信道帧结构最后采用现在方案的原因。 【关键词】3GPP F-DPCH TPC 1 F-DPCH信道的结构和特点 3GPP的R6协议增加了一种新的下行物理信道F-DPCH （Fractional-DPCH），它的结构跟下行DPCH很相像，如 图1所示。F-DPCH信道的SF固定是256，每个时隙中只发2 个比特信息的TPC，跟SF=256时候的DPCH是一样的。 图2 下行DPCH的帧结构 2 F-DPCH信道产生的背景 为什么R6版本中要增加F-DPCH信道？ WCDMA系统中小区内所有的用户在下行方向的码资源 是公用的，所以在小区用户数比较多的情况下，下行码资源 很容易发生受限的情况。R5版本增加了HSDPA功能后，由 于PS用户可以通过共享HS-DSCH信道的方式来传输数据， 所以WCDMA系统对PS用户的支持能力大大增强。但它存 在一个问题：当用户只使用PS业务时，每个UE还是要保持 图1 F-DPCH的帧结构 下行DPCH信道的结构和F-DPCH很相似，如图2所 示。相比而言，F-DPCH没有下行DPCH的Data1、TFCI、 Data2和Pilot域，而且下行DPCH中SF不是固定的，所以每  SDPA小区接纳用户的数目。 的。这时就可以利用这些空隙来传其他UE的控制信息，也 那么从提高码资源的利用率角度来讲，如果让3.4K的 令走HSDPA的公共信道，不就能把为每个UE单独分配的 就是多个UE以时分方式（TDM）复用同一个信道化码的 下行DPCH。这是F-DPCH信道能够存在的基础，也是设 F=256的信道化码给节省出来了吗？所以设计F-DPCH信 计F-DPCH信道结构的依据。由于采用TDM方式进行复用 就是为了实现提高码资源利用率的目标。 首先分析取消下行DPCH的可能性。第一，由于3.4K 令的数据都是在HSDPA公共信道中传输，所以就不需要 F-DPCH，所以一定要安排好不同的用户正确地进行时分复 用，不能让不同的用户在同一个F-DPCH上的同时发数据， 否则就会出现冲突。 ata1域和Data2域了。第二，既然不传DPDCH信道的数据 在目前已有的WCDMA系统构架上如何实现这个功能 那么对接??端来讲，也不需要去解DPDCH的传输格式， 以TFCI域也没有存在的必要了。第三，Pilot域是用来做 R测量和信道估计用的，如果去掉，那么对UE来讲至少还 以用小区的公共导频信道来完成Pilot域的功能。因为它们 来自同一个小区，经历同样的衰落信道，所以用小区的导 来替代专用信道的导频虽然在性能上差一些，但也还可 。第四，TPC是用来完成内环快速功控的，它是WCDMA 统克服快衰落所必须的重 功能。没有内环快速功控 系统的性能会严重恶化， 至无法通信。 所以我们可以得出一个 步结论：在不承载DCH的 况下，下行DPCH信道中 Pilot域和TPC域是有用的 而且TPC是必须有的，而 呢？ 在设计下行DPCH信道的时候，不同UE的下行DPCH 和P-CCPCH的延时是不同的（如图3），延时差别是 256个码片的帧数倍， DPCH,n = Tn×256 chip，Tn {0， 1， ，149}（Tn由RNC决定）。这么做的目的是减少用 户之间的干扰，WCDMA系统各种下行信道的定时关系如 图3所示： FCI、Data1和Data2是可 不要的。看来还不能完全 消下行DPCH。 F-DPCH信道的提 出 退而求其次，在不承载  适的Tn值，就可能让这些用户在F-DPCH信道上的发送时 对于F-DPCH信道结构的确定问题，在TSG-RAN 刻完全岔开，得到图4中的效果[4]。所有UE的TPC和Pilot在 时间轴上是不重叠的。 Working Group1的第37次会议上，提出了很多实现 F-DPCH信道的备选方案，它们的信道结构分别如图4[6]所 示。总共有5种备 选方案，基本上是 分成两派：一派是 保留Pilot域和TPC 域，另一派是只保 留TPC域。可见大 家对保留TPC域是 没有疑义的，争论 的焦点主要集中 在是否保留Pilot域 图4 不同的用户复用DPCH示意图 上。 按照上面的设计，我们初步得出了在TDM方式下 F-DPCH信道的原理结构图[6]，如图5所示： 从TDM的角度出发，每个UE在每个时隙发送的信息比特 越少，那么同一条F-DPCH信道可以承载的UE数据就越多。 所