d-scdma系统的扰码优化

d-scdma系统的扰码优化

0td-scda系统扰码的选择由于日期延迟和信号延迟等问题，sd-scdma系统采用智能天线等技术，并努力通过波束赋制来尽可能干扰其他用户，但由于时间延迟和信号延迟等问题，同一相邻的频率和字段仍然存在干扰。为提高系统性能,可对频率和码进行一定的优化,尽量减小上述干扰。本文主要对扰码优化问题进行探讨。TD-SCDMA系统使用具有对应关系的下行导频码、上行导频码、扰码和Midamble码。TD-SCDMA系统的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。在码的选择中,首先确定每个逻辑小区下行导频码在32个可选码组中的对应序号,然后根据所处的序列位置在对应的4个扰码中为小区选择1个合适的扰码。基本Midamble码与扰码一一对应,可随着扰码的确定而确定。与WCDMA的512个码字相比,TD-SCDMA系统的码资源相对较少,因此其扰码优化较WCDMA网络要求更高。1同频组网时同频干扰TD-SCDMA系统在小区内区分不同用户用的是OVSF码。其中,下行方向仅使用扩频因子SF=16的OVSF码,上行方向可使用可变扩频因子,SF可为1、2、4、8、16等;而区分不同的小区用的则是长度为16个Chip的扰码,扰码数量为128个,标准给出了每个扰码的具体定义,并按顺序分为32个分组与32个下行导频码一一对应。在同频组网下,区分不同小区间不同用户的数据就等效于使用OVSF码与扰码按位相乘后得到的复合码。由于TD-SCDMA的扰码长度较短且系统的扩频因子较小,因此不同小区间的复合码存在重合现象。特别是在上行采用较低扩频因子时,1个符号对应的Chip数将低于16,扰码仅有部分片断起作用,因此小区间出现复合码重合的概率会更大。当分别属于2个不同的相邻小区的UE所分配的OVSF信道码恰巧与扰码相乘而得到的复合码重合,且这2个UE彼此的间距较近时,就可能会出现在彼此的基站或UE处不能区分2路数据的现象,相邻小区间将出现较大的同频干扰。当此干扰大到足以影响基带物理层的解调性能时,就会因链路性能恶化而影响系统容量。鉴于此,有必要首先研究复合码的规律。2不同分组间的扰码重合先考虑扩频因子为16的情况。目前的研究已发现了复合码出现重码的一般规律(见表1)。128个扰码可分为12组,每组包括的扰码数量各不相同。同1组内的任意2个扰码间均可能会出现复合码重合现象,而不同组间的任意2个扰码间则不会。当扩频因子为8时,出现复合码重合的概率将会更高。这具体体现在表1的分组数进一步合并为7个(见表2),每个分组内的任意2个扰码的复合码都会出现复合码重合现象,而分组间的扰码则不会。这7个分组是A组和C组合并,B、F组和I组合并,G组和L组合并,H组和K组合并,外加独立的D组、E组和J组。3非互斥性扰码优化TD-SCDMA系统码的分配是基于32个码组进行的。由于每个码组包括1个下行导频码、8个上行导频码、4个扰码和4个Midamble码,扰码与Midamble码是一一对应的,因此扰码也可同样划分成32个码组:1～4为第1个扰码组,5～8为第2个扰码组……125～128为第32个扰码组。扰码优化应遵循的原则是邻小区使用的扰码不能为同一扰码组。这是因为邻小区内不能存在相同的下行同步码,否则系统就无法正常工作。考虑到扰码的这种分组方法并不能保证复合码不出现重合,故称之为非互斥性扰码优化。某地(市)在优化实践中就采用了这种方法。下面介绍1个具体的优化案例。经锁频测试发现,钟村电信基站存在严重干扰,导致系统不能从南奥2小区成功地切换到钟村电信1小区(见图1)。此处可考虑的优化方法是更换钟村电信基站的扰码。关于扰码更换,网优工程师采用的是非互斥性扰码优化方法,且均为手动修改。具体操作流程是:首先手动收集系统中某片区域内的所有扰码信息(尤其是该扰码在此区域范围内已被系统使用的次数),同时还须注意该扰码是否在视距范围内被重复使用过。如果真如此,势必造成干扰。本案例的网优工程师经信息采集与分析,决定将钟村电信基站的扰码由51、6、124更改为27、8、36。其原因是这3个码字在本区域内的使用频率较低,符合非互斥性扰码优化原则,在视距范围内并无重复使用。由图2可明显发现,扰码更改后系统在此段区域的覆盖效果明显变好。4互斥性扰码优化方法的应用从上述可知,虽然非互斥性扰码优化方法可解决实际系统遇到的扰码干扰问题,但是它毕竟不能保证复合码不出现重合。也就是说,虽然这种方法操作较简单,但仍存在一定的风险,即按照这种方法更换扰码后,有可能出现复合码重合,系统性能还是得不到提高。在实际工程中也曾遇到过类似问题,此时只能继续通过更换扰码来进行试验,直到系统性能达到要求为止。从长远角度看,寻求更为精确的处理手段就显得尤为必要。下面是笔者对扰码优化方法的一种新的设想,即将非互斥性扰码优化方法与复合码重合的规律结合起来考虑,并将其称之为互斥性扰码优化方法。具体步骤如下:第一步:采用非互斥性扰码优化,将所有可用扰码滤出,排除邻小区出现相同下行同步码的可能。第二步:在第一步所滤出的可用扰码中,结合表1和表2的扰码分组原则再进行1次过滤,排除复合码出现重合的可能。第三步:通过上述2步过滤后,在可用扰码中任意选择1个即可。需要说明的是,在更换基站扰码的优化中,是将该基站及其周边基站群作为一个区域进行考虑的。因此,从操作流程上来看,也是需要首先收集周边基站群的扰码情况的,基于此信息,再结合互斥性扰码优化原则,才能确定最终待换基站的扰码。可以想象,这样的计算量应该会比较大,继续采用手动修改方式会比较繁琐,也较容易出错。所以目前迫切需要出台相应的扰码优化软件,从而尽快地改变这种现状。5算法中的问题本文主要论述了TD-SCDMA系统的扰码优化方法。从系统扰码的特性入手,介绍了当前工程实践中对扰码优化问题的处理方法——非互斥性