TD-MBMS終端設計方案介紹

　　手機電視被認為是3G時代最有希望的多媒體業(yè)務之一，融合了多媒體、實時、交互等諸多媒體特征，終端輕巧可移動，用戶可方便地獲得服務。MBMS（Multimedia Broadcast Multicast Service）是3GPP R6開始定義的多媒體廣播組播功能，可在移動通信系統(tǒng)中提供手機電視業(yè)務。

　　MBMS導致的主要改動是：增加BM-SC網元；對現有分組域相關網元進行功能升級，以支持MBMS特有接口功能（如Gmb）、特有信道（如MICH、 MTCH / MCCH / MSCH）、特有物理層過程（FACH信道選擇性合并、PTM與PTP切換）和特有業(yè)務流程（如訂閱）。在物理層引入了單頻網（Single Frequency Network，即SFN），若干基站同時在同一頻率上發(fā)射相同的信號。使頻譜效率提高，UE（用戶設備）在SFN內移動時無需任何切換，大大減少了信令的開銷。

　　TD-MBMS是TD-SCDMA的手機電視標準，并且已在CCSA和3GPP獲得通過。TD-MBMS基于3GPP MBMS，并基于SFN，進一步引入了UTN（Union Time-slot Network，同時隙網）技術。

　　1 TD-MBMS簡介

　　見圖 1，在SFN環(huán)境中，來自于不同基站的信號可等價為多徑信號。接收機無須區(qū)分信號是否來自于不同基站，復雜度大大降低。原本基站之間存在著同頻干擾，而手機需要進行復雜計算消除干擾；但SFN中，由于多徑信號豐富，反而使接收性能大大提高，進而提高了頻譜利用率。

　　TD- SCDMA是時分雙工（TDD）系統(tǒng)，上下行鏈路占用相同頻率。TD-SCDMA中用單獨頻點組單頻網并不合適，面臨頻譜資源問題；可能造成MBMS頻點的時隙（下行）和非MBMS頻點的相同時隙（上行）間的較強干擾。單獨頻點也不利于與N頻點系統(tǒng)進行資源規(guī)劃和共用接收機。因此，在TD-MBMS中引入了同時隙網（UTN）。

　　圖 1 SFN（單頻網）示意圖

　　圖 2給出了N頻點和UTN聯(lián)合組網示意圖。下行時隙可被配置為UTN或N頻點時隙；小區(qū)中不同頻點間UTN占用時隙可以相同或不同；但相鄰小區(qū)相同頻點的 UTN時隙分配是相同的。UTN時隙用來發(fā)送MBMS廣播業(yè)務，在該時隙上，參與廣播的多個基站發(fā)送相同的信號。事實上，可將UTN時隙視為一個與N頻點網絡時分復用的獨立的SFN無線網絡。［1］

　　圖 2 TD-MBMS中N頻點＋UTN組網

　　UTN時隙使用公共的Midamble碼、擾碼，亦即本小區(qū)和鄰小區(qū)的這些參數是相同的；在鄰區(qū)之間，該時隙所發(fā)射的數據也是由相同數據經過相同的處理而形成。而其他的N頻點時隙，則采用本小區(qū)特定的Midamble碼和擾碼。TS6（時隙6）通常不用作UTN時隙，否則，當手機在輔頻點接收MBMS業(yè)務時，由于射頻器件的限制，可能沒有足夠的時間切換到主頻點的TS0。

　　可以對N頻點系統(tǒng)的 UTN頻點和時隙資源進行靈活的配置，例如將更多的下行時隙分配給UTN；各頻點上的UTN時隙數目不同，以適應不同速率的業(yè)務等。

　　2 時延擴展對性能的影響

　　UTN網絡提高了對手機接收機所容忍多徑延遲的要求，參考文獻［2］對此進行了研究。仿真顯示，SFN情況下，接收機的接收窗寬度對接收性能影響顯著。接收窗寬度越大，接收信干比越大。在相同接收機窗寬的情況下，小區(qū)半徑越小，信干比大于給定門限的區(qū)域所占小區(qū)面積的比例就越大。

　　TD-SCMDA的幀結構和接收機均是針對16碼片的時延擴展而設計的。參見參考文獻［3］，仿真進一步顯示，16碼片（12.5微秒）的接收窗能夠容忍SFN環(huán)境下的多徑延遲擴展。尤其是在城區(qū)，小區(qū)半徑小，基站密度大，障礙物密集，大大降低了落到16碼片之外的延遲信號能量。