HRPD

HRPD（精选3篇）

HRPD 篇1

1 引言

随着移动通信的发展和智能终端的普及,数据业务需求量快速上升,对中国电信HRPD(High Rate PacketData高速分组数据)网络容量提出了更高的要求。中国电信的HRPD网络中,经过几年的网络优化之后,目前主要存在的问题是部分基站的反向ROT(rise over thermal热噪声抬升值)过高。ROT是指非静默周期内基站接收功率与接入终端(Access Terminal,简称AT)禁止发射功率的静默周期内基站接收功率的差值,它反映了系统反向负荷、反向自干扰水平和系统稳定性的指标。ROT过高则表示系统的反向负荷过高,为保持系统稳定性,基站会要求终端降低业务信道发射功率,从而降低了反向链路业务信道的SINR,因此反向吞吐量也随之下降。

为减少反向链路其他激活集信号对本用户的干扰,提高本用户的解调性能和抗干扰能力,在HRPD系统中引入了反向链路干扰消除技术(Reverse link interferencecancellation,简称RLIC)。RLIC技术使得基站在解调本小区用户的信号时可消除来自激活集其他用户接入状态和业务状态下的部分干扰信号,提高反向链路的抗干扰能力,从而提高解调性能,增加本小区容量。

2 HRPD反向容量受限因素

HRPD系统反向采用的CDMA技术具有自干扰特性,自干扰是影响系统容量与覆盖的主要因素之一。当用户量逐渐上升,网络负荷逐渐升高时,反向ROT也随着抬升,导致业务覆盖范围缩小、系统容量下降。假设小区有N个用户,采用相同的反向速率,由于反向功控,基站收到的各用户功率相同,则载干比计算如下:

式(1)中:

Pj :基站接收到的用户功率;

Nk为白噪声功率谱密度,

W为扩频带宽。

f :邻区干扰因子

根据式(1)可算出此时基站容量为:

当使用了某种技术,在用户解调前可以减少本小区其他用户比例为β的干扰,假设用户当前的业务不变,所需的C/I也不变,假设小区最大可接入N*个用户,则载干比计算如下:

其中

Pj* :基站接收到的用户功率;

当N足够大,并且可以忽略白噪声时,可计算出此时基站容量为

根据上式,如果β=0 ,表示没有减少本小区其他用户的干扰,此时N*=N,如果 1<β<0 ,则表示减少了本小区其他用户的干扰,此时N *>N,系统容量得到提升。

3 反向干扰消除技术工作原理和性能分析

3.1 HRPD反向干扰消除技术基本原理

在CDMA(Code division multiple access码分多址)系统中,同一小区所有用户使用相同的频率,不同的用户使用不同的扩频码加以区分,但由于不同用户间的扩频序列并非严格正交,用户信号之间存在一定的相关性,所以不同用户信号间存在互相干扰;另外,由于无线信道多径传播的特点,扩频码难以保证同步,也会一定程度的影响扩频码的正交性,从而产生用户间的干扰;这种用户间的干扰即多址干扰;用户数较少时产生的多址干扰很小,但是当用户数量增加,由于CDMA自干扰的特点,多址干扰就会增大,从而导致系统容量受限。

为减小用户间的相互干扰,提高小区容量,提出了干扰消除技术。干扰消除技术是指在解调本小区用户的信号时,抑制其它用户信号产生的影响,从而提升自身信号的解调性能,增加本小区容量。

干扰消除技术包括串行干扰消除技术、并行干扰消除技术、迭代分组干扰消除技术等。各种干扰消除技术都以多用户检测技术为基础。

HRPD中采用的反向干扰消除技术是RLIC技术,该技术使用的是串行干扰消除方式。RLIC主要作用是在基站侧消除激活集内其它用户的导频信道及业务信道产生的干扰,由于干扰的减少,在满足相同的SINR要求时终端所需发射功率减少,降低基站ROT,从而提高终端的反向抗干扰能力;或者在终端发射功率不变情况下提高信号SINR值,使得终端可以使用更高的速率进行传输,从而提升反向链路容量。

RLIC反向干扰消除在接收信号中对多个用户逐个进行数据判决,判决出一个就从总的接收信号中减去该信号,从而消除该用户信号造成的干扰;其操作顺序是由信号功率大小决定的,功率较大的信号先操作,功率较小的信号后操作;因此,后操作的信号能获得更高的增益。

3.2反向干扰消除技术对HRPD反向覆盖影响分析

CDMA扩频通信系统中,影响反向覆盖的因素有多个,包括业务的速率、Eb/No、处理增益;基站接收系统的增益、损耗;无线环境决定的各种衰落余量,如慢衰落余量、快衰落余量;终端发射功率;系统负荷等等。小区的反向覆盖通常指某一边缘速率能够达到的最大覆盖范围,也就是分析其最大允许路径损耗 ,算法如下:

式(5)中:

reference Sensitivity为基站接收机灵敏度;

Losses为接收系统总的损耗,例如馈线损耗、接头损耗、穿透损耗等;

Margins为各种余量,例如慢衰落余量、快衰落余量等;

Itotals是对用户造成干扰的信号总功率,即基站总的接收功率除去用户自身的信号功率,包括其他用户干扰信号与白噪声。

接收机灵敏度计算:

式(6)中,

NF为基站接收系统噪声系数,

Ntk为白噪声功率谱密度,

W为扩频带宽。

设定:

由式(5)、(6)、(7)可得:

假设小区有N个用户,业务类型为BE业务,每个用户均采用相同速率;假设在HRPD系统反向功率控制下,各个用户到达基站接收机的信号强度都相同,对一个没有开启RLIC功能的小区,每个用户的反向信号都会受到白噪声、以及其他用户的干扰,包括小区内用户干扰、其他小区用户干扰:

式(9)中,

Pj 为基站接收机接收到的用户反向信号功率

f为邻区干扰比,其定义为等效邻区干扰总功率与本小区干扰总功率之比。

假设邻区干扰信号进入激活集的比例为γ。假设RLIC反向干扰消除效率为β,此时用户在解调前受到总等效的干扰如下:

根据式(7)、(8)、(10),可以获得RLIC引入的 △MAPL增益:

根据ROT的线性计算公式

可得

根据(11)和(13),计算出覆盖增益:

根据(14)的计算结果,覆盖增益与干扰消除比例β、邻区干扰比例f、小区总用户数N、进入激活集的邻区干扰比例、ROT有一定关系。

假设用户数N和ROT足够大,白噪声可以忽略不计,由于邻区干扰因子在0.55~0.85范围内对覆盖增益影响很小,此处邻区干扰因子取值与规划取值一致,假设邻区干扰f=0.65,式(14)可以简化为:

根据式(15)可得极限容量条件下反向覆盖增益(见图5)

通过上述分析, RLIC反向干扰消除的效率越高,对反向覆盖的改善越大,进入激活集的邻区干扰比例越大,反向覆盖的改善也越大。

3.3 反向干扰消除技术HRPD反向容量影响分析

RLIC反向干扰消除技术通过对本小区干扰用户信号的消除抑制,降低多址干扰,提高用户反向信号的解调效果,获得更高的信噪比,从而提高系统容量;本节分析并估算RLIC反向干扰消除对HRPD反向容量的影响。对CDMA扩频通信系统,接收信号的载干比定义为载波功率与干扰功率的比值;假设小区有N个用户,采用相同的反向速率,由于反向功控,基站收到的各用户功率相同,则载干比计算如下:

当采用RLIC功能后,本小区其他用户的干扰将有一定的比例被消除,邻区干扰中,进入激活集的邻区干扰也会有一定比例被消除,反向载干比为:

根据 (13)和(18),可得:

假设RLIC开启前后终端使用的业务不变,则RLIC开启前后用户所需的C/I不变,则:

如果RLIC开启前后,基站ROT不变,则RLIC开启前后在相同ROT条件下,基站容量增益如下:

根据(21)的计算结果,覆盖增益与干扰消除比例β、邻区干扰比例f、C/I、进入激活集的邻区干扰比例、ROT有一定关系。

考虑基站极限容量情况,可设用户数N和ROT足够大,则C/I变得很小,白噪声可以忽略不计,由于邻区干扰因子在0.55~0.85范围内对覆盖增益影响很小,此处邻区干扰因子取值与规划取值一致,假设邻区干扰f=0.65,式(18)可以简化为:

开启RLIC技术后,基站的极限容量增益与干扰消除因子以及进入激活集的邻区干扰比例关系见图9。

通过上述分析, RLIC反向干扰消除的效率越高,对反向容量增益就越大,进入激活集的邻区干扰比例越大,反向容量增益也越大。

4 反向干扰消除技术性能验证

4.1 实验室测试验证

(1) 测试结果

(2) 结果分析

1用户反向业务模型不变,反向干扰消除技术的应用可降低基站反向ROT;

2反向干扰消除技术的应用提升了基站的反向抗干扰能力,提高了基站反向容量。

4.2 现网测试验证

在某城市进行反向干扰消除功能现网测试验证,部分基站更换了支持反向干扰消除技术的CSM6850信道板,比较反向干扰消除功能开启前后的测试结果如图10:

通过现网测试对比,基站ROT小于等于6d B时,RLIC开启前后的基站流量与ROT关系基本相同,反向干扰消除功能并没有带来明显增益,在基站ROT从6d B到16d B,开启反向干扰消除功能的基站反向容量都能获得较大的容量增益。开启RLIC后,基站在更高的ROT条件下达到最大的反向吞吐量,说明反向干扰消除技术给反向链路带来更大的抗干扰能力,提升了系统的反向容量。

5 结束语

RLIC反向干扰消除对HRPD网络性能的改善,主要体现在反向容量的提升,它能够提供更高的频谱效率,提高反向吞吐量、改善用户的反向速率体验;在网络反向负荷逐步提高,又无法获得更多频率资源时,采用RLIC反向干扰消除能够有效改善网络性能,不需要大量投资新建基站就可以获得更大的反向容量。

摘要：高速分组数据(HRPD)系统反向采用了码分多址(CDMA)技术,CDMA系统是一个自干扰系统,基站的自干扰信号主要来自同一CDMA无线频带移动台的干扰。当使用HRPD的激活用户越多,基站的自干扰情况越严重,反向干扰热噪声抬升值(ROT)越高,当ROT大于一定值时,基站的反向吞吐量将随着ROT的抬升而下降。文章通过理论分析和测试验证,通过在反向链路上采用干扰消除技术,提高系统反向链路抗干扰能力,从而提升系统的反向容量。

关键词：反向干扰消除技术,ROT,反向负荷,容量提升,HRPD

HRPD 篇2

当前移动通信的标准繁多, 不同的技术之间既互补又相互竞争。为了提供给用户更好的数据、语音、多媒体业务, 使用户能够体验到无时无刻、无处不在的无线宽带业务, 各种异构网络之间的融合将会是必然的发展趋势。

WiMAX作为一种宽带无线接入技术, 在远距离传输、高速带宽接入和多媒体通信等方面具有非常突出的优势[1], 其核心网采用移动IP 的构架, 具备与全IP 网络无缝融合的能力, 且可以提供高达50M的带宽, 作为“最后一公里”的无线接入解决方案, 有着无可比拟的技术优势。

CDMA 2000是目前比较成熟的3G标准之一, 其在全球的发展非常迅速。截止到2008年3月, 共有250个运营商在全球99个国家开通CDMA网络, 其中有246个CDMA 2000 1x、82个EV-DO Rel 0以及24个EV-DO Rev A的商用网络。同时, CDMA 2000用户已超过4.17亿, EV-DO用户超过9000万[2]。通过WiMAX与CDMA2000的两网融合, 不但可以大大提高网络容量, 扩大覆盖范围, 而且可以真正具备高带宽优势, 满足更高数据接入速率的需求。另外, 在具体工程部署时, 可以通过共用基站等, 降低了营运和维护成本, 使频谱和网络规划更加合理。

WiMAX定义了非漫游与漫游模式下端到端的网络参考模型 (NRM) , 如图1[3]所示。接入业务网 (ASN) 主要管理IEEE 802.16空中接口, 为WiMAX用户提供无线接入。一个ASN由基站 (BS) 和接入网关 (ASN GW) 两个功能实体组成。其中BS用于处理空中接口, ASN GW处理到CSN的接口管理和对ASN的管理。连接业务网 (CSN) 为WiMAX用户提供IP连接, 主要功能为用户建立会话连接, 分配IP地址;鉴权、授权和计费 (AAA) 代理或服务器;QoS参数控制;ASN之间的移动性管理等。

HRPD (高速分组数据网) 是3GPP2为了解决CDMA 2000 1x数据承载能力上的瓶颈而发布的又一个CDMA 2000的标准, 又称为1x EV-DO。1x EV-DO是一种1x增强型技术, 只支持数据而不支持语音业务, 主要目标是提高无线接口的数据传输速率, 相对于CDMA 2000 1x的153.6kbit/s, 1x EV-DO技术可以提供前向数据速率高达2.4Mbit/s[4]。

HRPD的网络架构模型如图2[5]所示。其中A12承载了用户的信令, 由接入网络鉴权服务器 (AN AAA) 提供用户认证及授权;A13接口支持终端在不同接入网 (AN) 之间的切换。HRPD网络支持用户使用移动IP, 这时PDSN起到了外部代理 (FA) 的作用。

1 松耦合的网络融合方案

图3为松耦合的WiMAX与3GPP2异构网络互联方案。移动终端需要同时具有接入3GPP2与WiMAX两种网络的能力。我们可以把具有两种无线接入能力的终端分成两类:双无线接入终端 (Dual-radio) 与单无线接入终端 (Single-radio) 。前者是指终端某一时刻可以同时接入3GPP2及WiMAX两个网络;后者则指终端在某一时刻只能接入其中一个网络 (3GPP2或WiMAX) , 即两个无线接入模块不能同时为“开启”状态。可以看出, 双无线接入终端具有更好的接入保障, 异构网络中的切换实现更加方便, 能容易地保证服务的连续性;而单无线接入终端则在设计和实现上更为简单, 同时成本也更加低廉。因此一般情况下, 在设计异构网络融合方案时, 需重点考虑支持单无线接入终端的服务连续性。

该松耦合融合方案中, WiMAX接入网与3GPP2接入网都融合入3GPP2的核心网, 通过共用同一个AAA、计费服务器等来实现统一认证、统一授权、统一计费, 同时可实现用户的统一管理。另外, 该方案支持移动IP, 通过共用家乡代理HA来实现切换过程中的服务连续性。松耦合方案对于原系统的影响非常小, 不仅可以支持双模的终端, 且不影响单模终端WiMAX或者3GPP2用户的接入。

该方案的实现相对比较简单, 特别适用于支持双无线接入终端。而对于单无线接入终端, 在进行两个异构网络间切换时, 必须先断开原有连接, 然后在目标系统中建立新的连接, 这样服务中断的间隔会比较长, 会使用户有明显会话断开的感觉, 无法满足服务连续性, 这是松耦合方案的不足之处。所以, 一般在网络建设的初期, 采用松耦合的网络互联方案是非常合适的;随着网络用户的增加, 网络建设的成熟, 可以采用较复杂的紧耦合网络融合方案来解决用户在系统间切换间隔较长, 可能会出现的服务不连续性的问题。

除了将WiMAX与3GPP2接入网融合入3GPP2的核心网来实现两种异构网络间的融合以外, 还可以将两者同时融入到WiMAX的核心网;或者通过3GPP中引入的演进的分组系统 (EPS) , 将WiMAX与3GPP2融入到演进的分组核心网 (EPC) [6]中, 实现两网的融合, 如图4所示。

2 紧耦合的网络融合方案

目前主要有两种WiMAX-HRPD紧耦合的网络融合方案。一种是基于IP层的隧道来交换WiMAX与HRPD异构网络中的消息和数据;另一种是基于层2的隧道来进行信息交换, 实现异构网络间的切换。该两种方案的共同特点是:对于单无线接入的移动终端, 通过层3或层2的隧道进行预注册来实现会话连续性, 同时使系统切换间引起的间断间隔最小化, 这种方案也称为优化的异构网络间切换。另外, 该两种方案都支持CMIPv4、CMIPv6和PMIPv4、PMIPv6的IP层移动, 保持终端切换过程中的IP地址不变, 用以保证用户会话的连续性。

图5为系统间优化切换的大致流程。

(a) MS与源系统保持连接。

(b) 当MS仍然与源系统保持连接时, 其与目标系统进行预注册、会话的建立、认证、QoS建立等。MS与目标系统之间的信令通过隧道经源系统传输。

(c) MS在源系统进行目标系统的测量与报告。

(d) 根据目标系统的测量报告, 源系统触发MS切换至目标系统。

(e) 切换准备期。MS切换信令通过隧道发送给目标系统, 同时可进行数据转发以防止切换过程中的数据丢失。

(f) MS释放源系统的连接, 接入至目标系统。源系统释放MS的所有资源。

优化切换与非优化切换相比, 最大的好处在于对于单无线接入终端, 在系统间切换过程中, 是先建立目标系统中的连接, 再断开源系统中的连接, 称为make-before-break;而在非优化切换或者松耦合融合方案中, 对于单无线接入终端, 是先断开源系统中的连接, 然后再在目标系统中建立连接, 称为break-before-make, 这样服务中断的间隔比较长, 且可能会造成终端IP地址的变化, 而不能满足服务的连续性。但是, 优化切换相比非优化切换, 对于WiMAX和HRPD的系统会有一定的影响, 部分功能实体需要进行一些相应的修改或升级, 以便来支持系统间的优化切换。同时还需要考虑对于现有网络的安全问题, 其实现更复杂。

下面分别介绍基于层3和层2的异构网络间优化切换方案。

2.1 基于层3隧道的优化切换方案

图6为WiMAX至HRPD优化切换的网络架构, 图7为HRPD至WiMAX优化切换的网络架构, 其都是基于层3隧道的优化切换方案。其中, WiMAX核心网和3GPP2核心网共用AAA, 实现了统一的认证、计费;同时共用LMA/HA, 保证移动IP切换时家乡代理HA保持不变, 只是外部代理FA发生了切换, 以保证了会话的连续性。

在WiMAX与HRPD组网架构图中, 增加了两个新的功能实体, 分别为HRPD SFF与WiMAX SFF (Signaling Forward Function) 。HRPD SFF与WiMAX SFF都是一个逻辑实体, 支持与终端MS/AT建立一条安全的层3隧道 (X1或X2接口) , 以达到在WiMAX与HRPD网络中相互传输信令和数据。终端把HRPD信令或者WiMAX信令封装在IP包中, 将其当作普通的数据包在源系统中进行传输, 通过WiMAX或者HRPD中已建立的数据通道或承载来传输已封装的信令。HRPD SFF可以继承HRPD IOS参考模型中原有的A13接口与HRPDAN进行连接, 而WiMAX SFF可以重用WiMAX架构中的R4接口与ASN GW相连。

该优化切换方案主要特点就是将HRPD信令或者WiMAX信令封装成IP数据包, 然后通过层3的安全隧道, 利用源网络的数据通道将HRPD信令或WiMAX信令传送到目标网络以进行用户的预注册和预认证。该方案的优点在于对于现有的WiMAX和HRPD的网络和协议几乎没有影响, 所有MS与目标系统间的信令都当作数据发送即可。同时, 该方案的缺点在于需要新增两个新的实体 (HRPD SFF和WiMAX SFF) ;另外, 由于HRPD信令或WiMAX信令在源网络中是作为数据来传输的, 则在移动IP模式下, 终端与SFF之间的层3隧道需要经过终端的HA, 这样使得整个隧道的路径比较长, 造成信令传输的时间较长。更糟的是, 若在漫游情况下, 而HA分配在家乡网络, 则层3的隧道不得不先绕到家乡网络后再回到拜访网络中, 这样整个时间周期会非常长, 并对网络造成较大的负载。

2.2 基于层2隧道的优化切换方案

图8为基于层2隧道的优化切换方案。WiMAX与3GPP2采用公共的核心网元, 如AAA、LMA/HA、PCRF等, 这与基于层3隧道的方案相同。

在该方案中, HRPD的接入网AN直接与WiMAX的ASN GW之间存在接口S101, 通过该隧道就可以直接在HRPD接入网与WiMAX接入网之间传输信令, 以支持MS在目标系统中的预注册。另外, 在WiMAX系统中, 需要定义一个特殊的服务流 (Interworking Service Flow) 来支持传输HRPD的信令。基于层3的方案中MS与目标系统间的信令是由源系统的数据面进行传输的;而基于层2的方案则采用了不同的方法, MS与目标系统间信令传输经过源系统的控制面, 这就是基于层3与层2隧道的本质区别。

该方案的优点在于不需要增加额外的功能实体, 信令的转发非常方便, 具有很大的灵活性。而它的缺点在于运营商需要对HRPD的接入网和WiMAX的接入网进行一定的升级, 这对原有的HRPD系统和WiMAX系统有一定的影响, 另外还需要对空中接口参数进行相应的修改。

通过以上分析, 得到表1为两个优化切换方案的比较。

3 结 论

进行WiMAX与CDMA2000的网络融合, 首先要实现WiMAX与CDMA2000核心网的融合, 通过实现共用AAA、HA、PCRF等来实现用户的统一认证及统一管理, 且保证服务的连续性。优化的网络融合方案通过异构网络接入网之间建立安全隧道来传输信令, 使移动终端在网络间切换的时间间隔最小化, 最大限度地保证会话的连续性, 但其实现比较复杂, 需要增加一些新的功能实体或者对某些原有的功能实体进行升级。除此之外, 采用基于IMS (多媒体子系统) 的WiMAX与CDMA2000的融合, 可实现两网的业务融合, 其具有良好的管理功能和业务拓展体系, 大大简化了网络结构, 这也将成为异构网络间融合的一个发展方向, 也是我们未来工作需要继续关注的方向。

参考文献

[1]陈洁.WiMAX技术的发展与展望[J].移动通信, 2007, 7.

[2]http://www.cdg.org.

[3]WiMAX Forum Network Architecture Stage2:Architecture Tenets, Ref-erence Model and Reference Points, Part1, 2007.12.

[4]谢国珠.规划有竞争力的CDMA20001xEV-DO Rev.A网络[J].通信世界, 2007, 8.

[5]3GPP2:A.S0008-A v2.0, Interoperability Specification (IOS) for High Rate Packet Data (HRPD) Radio Access Network Interfaces with Session Control in the Access Network.2007, 4.

HRPD 篇3

LTE具有速率高、时延低的优势。受建设规模和建设周期的影响,在LTE(Long Term Evolution)网络部署初期,LTE仅能实现局部覆盖,需要借助现有3G网络实现无缝覆盖,保证用户业务体验。

为保持业务连续性、提升用户业务体验,LTE与3G网络之间需要采取互操作措施。对于HRPD(High RatePacket Data)网络而言,需要升级到e HRPD(EvolvedHRPD),才能实现与LTE的互操作。在无线侧,基站仅需通过软件升级即可。

从e HRPD到LTE的空闲态切换,需要e HRPD网络在系统消息里下发Other RATNeighbor List,以告知终端LTE频点等信息,从而终端能够依据该信息切换到LTE网络。与HRPD网络相同,e HRPD系统消息也在控制信道同步包中传递。由于e HRPD兼容HRPD,与HRPD共用基站和相同载波等资源,相应地,Other RATNeighbor List消息将占用HRPD网络控制信道同步包时隙。由于寻呼消息同样承载于控制信道同步包,下发Other RATNeighbor Lis将不可避 免地影响H R P D网络的寻 呼能力。 因此有必要 评估其对H R P D寻呼能力 的影响程 度 , 提出Other RATNeighbor List消息配置建议。

2 HRPD的寻呼能力

2.1 影响因素

影响HRPD寻呼容量的因素有以下几个:

传输格式:传输格式决定了控制信道速率及每个包的传送时隙。HRPD可以采用38.4kbit/s(1024,16,1024),76.8kbit/s(1024,8,512)两种方式传送。较短的传输时隙在提高传送速率的同时可以获得较大的容量。

开销消息传送的频率:频繁的发送开销消息会带来信令的增加,减小扇区参数消息、接入参数消息等消息的发送频率可以降低网络开销。

2.2 容量计算

H R P D控制信道同步包传送的内容包 括 : 系统同步消 息 ( S y n cM e s s a g e ) 、快速配置 消息( Q u i c k C o n f i gM e s s a g e ) 、扇区参数 消息(Sector Parameter Message)和寻呼消息(PagingMessage)。各消息MAC层大小及典型的发送周期如表1所示:

以76.8kbit/s传输的寻呼信道最大寻呼容量,其传输格式为(1024,8,512)。每个CC(Control Channel)MAC包占用8个时隙传输,由于同步包只能在T mod 4 =offset时隙开始传输,实际上每个CC MAC包要用32个时隙,每个控制信道周期最多有256/32=8个CC MAC包。

不同开销 消息的调 试方式下 , 容量有所 不同。QC(Quick Config)、Sync、APM(Access ParametersMessge)、SPM(Sector Parameter Message)最大发送周期的最大公约数为12个CCC,即5.12秒。在典型配置下,QC、Sync每个CCC发,APM、SPM每2个CCC发1次。

在MAC层数据包中,MAC头和MAC负荷可用比特数最大为992比特。

因此,可计算得到HRPD在典型配置下12个CCC时长内的寻呼次数为:

即寻呼周期为5.12s时最大寻呼容量为1062次。每秒最大寻呼量为:1062 / 5.12 = 207。

3 e HRPD下发Other RATNeighbor List消息对HRPD寻呼容量的影响

3.1 Other RATNeighbor List占用比特开销

Other RATNeighbor List消息结构由3gpp2 C.S0087E - U T R A N–c d m a 2 0 0 0 H R P D C o n n e c t i v i t y a n dInterworking Air Interface Specification定义。

由于本文仅涉及从e HRPD到LTE的切换,因此N u m O t h e r R AT取值为1。事实上,根据网络具体情况,消息体中的多个字段可以不包括(典型配置)。基于以上条件,Other RATNeighbor List消息体各字段在LTE各载波全配置/典型配置情况下占用比特开销如表3所示:

3.2 Other RATNeighbor List广播周期与模式配置

Other RATNeighbor List取值如表4所示:

取值越大,Other RATNeighbor List发送周期越长,则终端越不能够及时接收到LTE频点等信息,从而不能及时切换到LTE网络,影响用户体验,因此本文仅考虑发送周期取值为2、3。

Other RATNeighbor List广播周期为2个控制信道周期,其他开销占用比特位典型值,则配置表如下表所示(其中RAT指“Other RATNeighbor List”):

模式一:

模式二:

如果OtherR ATNeighbor List广播周期为3个控制信道周期,其他开销占用比特位典型值,则配置表如表7所示:

对于3CCC,通过偏移RAT位置,也可形成新的模式,但是各模式下的总开销消息组合相同,因此实际上各模式配置图案完全相同,只需考虑一种情况即可。

3.3 对HRPD寻呼容量的影响

根据寻呼容量计算表,可知全配置的2CC、3CC各模式下的寻呼容量如表8所示:

对于典型配置,2CC、3CC各模式下的寻呼容量如表9所示:

从表9可知,对于2CC,模式一对应的寻呼容量最大,模式二全配置方式较典型配置的寻呼容量损失大。3CC配置对应的寻呼容量高于2CC配置。

相较于不广播OtherR ATNeighbor List的HRPD(其对应的207次/秒的寻呼容量),各种配置的容量情况如表10所示:

4 结论与建议

从前分析可知,典型配置对寻呼的影响明显小于全配置;2CC发送周期在全配置尤其是多载波情况下对寻呼容量的影响很大;3CC配置在1载波情况下优于或等于2CC配置,但是在4、5载波配置情况下却比2CC配置差。