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TD-SCDMA回傳Wi-Fi的系統應用與優化

責任編輯:sjia

2012-05-28 09:06:48

摘自:通信世界網

TD-SCDMA回傳Wi-Fi系統也稱TDFi,主要是解決傳統WLAN網絡在移動性場景應用存在的不足。

TD-SCDMA回傳Wi-Fi系統也稱TDFi,主要是解決傳統WLAN網絡在移動性場景應用存在的不足。傳統WLAN網絡需要采用有線傳輸方式,在移動性場景中,如公交車場景下如果想要提供Wi-Fi信號覆蓋,傳統WLAN就無法滿足;在固定場景,如某些建筑物業主不同意有線施工,傳統WLAN也無法滿足建設。TDFi可以彌補有線傳輸的局限性,其靈活布網的模式,可以適應不同無線或移動場景需求。

TDFi系統可以高效快速建設WLAN,可有效支持無線城市和其他WLAN業務。目前已實現的在公交車站使用的TDFi系統可以有效利用“碎片時間”為用戶提供信息服務和互聯網接入,同時為公交運營提供無線DDN通道。另外,TDFi系統也可以很好地支持TD-SCDMA網絡的發展,促進提升碼資源利用率。

TDFi技術解決方案

TDFi系統可以依托現有TD-SCDMA網絡,新建GGSN供TDFi單獨使用,新建GGSN不影響現網的正常使用、架構安全,但是需要新設備,成本較高,周期長。

TDFi的WLAN組網可采用AC與AP分離的瘦AP模式。其中AP可以采用外掛方式與TDFi終端相連,或采用內置方式由TDFi終端直接虛擬內置AP,TDFi終端支持使用TD-S SIM卡。

TDFi終端開機后附著到TD-SCDMA網絡,建立PDP上下文,然后通過內置AP或外接AP與AC建立CAPWAP隧道。TDFi系統數據流路徑,如圖1所示。

TDFi應用場景

目前移動的TD-SCDMA網絡發展還不理想,碼資源占用率一直處于較低狀況,而從2011年開始,WLAN成爆發式增長,所以,TDFi可以有效促進TD-SCDMA良性發展,并且支持高效快速進行WLAN建設。TDFi網絡布網快速而便利、成本低,可充分兼容現有TD-SCDMA網絡和中國移動WLAN網絡,并有效提升目前TD現網的網絡利用率,典型組網方式如圖2所示。

利用TD-SCDMA網絡無線回傳,可用于不同場景的數據傳輸需求,包括公交、地鐵、高鐵,警察系統等流動場景;也包括固定場景,如最后一公里傳輸等。在視頻監控場景,需要引入多用戶接入(MUE)功能,解決TD-SCDMA網絡的上行帶寬受限的問題。

TDFi在視頻監控場景的方案要點是:攝像頭通過以太網口同TDFi連接;TDFi和RNC之間實現MUE算法,完成視頻監控數據流在兩張數據卡上負荷分擔承載。在該場景中對各網元需求是:接入終端須支持TDFi功能并支持MUE算法;RNC需實現MUE算法;TDFi所在的TD-SCDMA小區需要配置2條HSDPA載波,以配合MUE功能。

TDFi運營關鍵

 

TDFi用戶接入與釋放

對于單SIM卡模式,TDFi UE的接入與釋放流程同普通用戶。對于雙SIM卡模式,第一個用戶接入后需要根據網絡側的反饋以及業務類型確定是否發起第二個用戶的接入。

根據應用層需求,首先觸發第一個用戶的接入。然后終端側向網絡側上報私有消息,等待網絡側回復,以確認網絡側是否支持MUE功能。若終端側收到網絡側的確認消息,則認為網絡支持MUE功能,收到確認后發起第二個用戶的接入。第一個接入的用戶即為MUE功能中的主用戶,第二個接入用戶即為MUE功能中的輔用戶。收到網絡側第一個確認消息時,若輔用戶已經處于連接態,終端需主動釋放輔用戶,然后在收到新的ACK后重新發起輔用戶的接入。

終端側永久在線

為了保證終端永久在線功能,避免沒有數據時終端被釋放,終端側采取周期發包(心跳包)的方式保證在沒有用戶面數據的時候仍進行數據發送。心跳包處理機制:終端側周期性Ping AC,Ping包的包長和頻率可配置。

接入釋放

終端側保證首先發起主用戶接入,主用戶接入成功并收到網絡側的ACK反饋后,再發起輔用戶的接入。網絡側保證主輔用戶在同一小區接入。若輔用戶與主用戶的接入小區不同,需釋放輔用戶。

上層應用只在MUE終端的主用戶上進行通信,因此當主用戶釋放后,需要釋放對應的具有綁定關系的MUE輔用戶。

切換過程中,由于僅對主用戶進行測量控制,因此,主用戶切換完成后,若輔用戶切換失敗,則直接釋放輔用戶。遷移過程中,由于不知道目標小區是否支持MUE,主用戶遷移完成后,則直接釋放輔用戶。由終端側保證重新發起輔用戶的接入。系統間切換過程中,主用戶切換完成后,直接釋放輔用戶。

移動性管理

TDFi支持系統內小區間切換,由于終端由TD切換至2G后無線速率會受到很大的影響,考慮關閉TD向2G切換功能。

1、RNC內小區間切換

若TDFi終端不支持MUE,基于測量報告觸發小區間切換;若TDFi終端支持MUE,基于主用戶測量報告觸發主用戶小區間切換;主用戶切換成功后,將輔用戶切至主用戶所處小區。若主用戶切換失敗,按照現有失敗處理,輔用戶不動作;若主用切換成功,輔用戶切換失敗,則釋放輔用戶。

2、RNC間小區間切換

若TDFi終端不支持MUE,基于測量報告觸發RNC間遷移;若TDFi終端支持MUE,基于主用戶測量報告觸發主用戶遷移;主用戶遷移成功后,釋放輔用戶。若主用戶遷移失敗,按照現有失敗處理,輔用戶不動作。

資源分配原則

TDFi終端支持MUE的基礎上,若主輔用戶均以HSPA承載,按照HS用戶數進行載波排序,用戶數越少,優先級越高。輔用戶接入時,應過濾主用戶所在載波。此時,要求TD-SCDMA小區至少配置2條HSPA載波。

若主輔用戶均以HSDPA承載,根據HS用戶數從少到多,對HSDPA載頻和HSPA載頻進行排序。在用戶數相同時,優先選擇HSDPA載頻。

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