TD-SCDMA回傳Wi-Fi的系統(tǒng)應(yīng)用與優(yōu)化

TD-SCDMA回傳Wi-Fi系統(tǒng)也稱(chēng)TDFi，主要是解決傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)性場(chǎng)景應(yīng)用存在的不足。傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)需要采用有線(xiàn)傳輸方式，在移動(dòng)性場(chǎng)景中，如公交車(chē)場(chǎng)景下如果想要提供Wi-Fi信號(hào)覆蓋，傳統(tǒng)WLAN就無(wú)法滿(mǎn)足；在固定場(chǎng)景，如某些建筑物業(yè)主不同意有線(xiàn)施工，傳統(tǒng)WLAN也無(wú)法滿(mǎn)足建設(shè)。TDFi可以彌補(bǔ)有線(xiàn)傳輸?shù)木窒扌?，其靈活布網(wǎng)的模式，可以適應(yīng)不同無(wú)線(xiàn)或移動(dòng)場(chǎng)景需求。

TDFi系統(tǒng)可以高效快速建設(shè)WLAN，可有效支持無(wú)線(xiàn)城市和其他WLAN業(yè)務(wù)。目前已實(shí)現(xiàn)的在公交車(chē)站使用的TDFi系統(tǒng)可以有效利用“碎片時(shí)間”為用戶(hù)提供信息服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入，同時(shí)為公交運(yùn)營(yíng)提供無(wú)線(xiàn)DDN通道。另外，TDFi系統(tǒng)也可以很好地支持TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，促進(jìn)提升碼資源利用率。

TDFi技術(shù)解決方案

TDFi系統(tǒng)可以依托現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，新建GGSN供TDFi單獨(dú)使用，新建GGSN不影響現(xiàn)網(wǎng)的正常使用、架構(gòu)安全，但是需要新設(shè)備，成本較高，周期長(zhǎng)。

TDFi的WLAN組網(wǎng)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(nèi)置方式由TDFi終端直接虛擬內(nèi)置AP，TDFi終端支持使用TD-S SIM卡。

TDFi終端開(kāi)機(jī)后附著到TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，建立PDP上下文，然后通過(guò)內(nèi)置AP或外接AP與AC建立CAPWAP隧道。TDFi系統(tǒng)數(shù)據(jù)流路徑，如圖1所示。

TDFi應(yīng)用場(chǎng)景

目前移動(dòng)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)展還不理想，碼資源占用率一直處于較低狀況，而從2011年開(kāi)始，WLAN成爆發(fā)式增長(zhǎng)，所以，TDFi可以有效促進(jìn)TD-SCDMA良性發(fā)展，并且支持高效快速進(jìn)行WLAN建設(shè)。TDFi網(wǎng)絡(luò)布網(wǎng)快速而便利、成本低，可充分兼容現(xiàn)有TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)和中國(guó)移動(dòng)WLAN網(wǎng)絡(luò)，并有效提升目前TD現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)利用率，典型組網(wǎng)方式如圖2所示。

利用TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)回傳，可用于不同場(chǎng)景的數(shù)據(jù)傳輸需求，包括公交、地鐵、高鐵，警察系統(tǒng)等流動(dòng)場(chǎng)景；也包括固定場(chǎng)景，如最后一公里傳輸?shù)取Ｔ谝曨l監(jiān)控場(chǎng)景，需要引入多用戶(hù)接入（MUE）功能，解決TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的上行帶寬受限的問(wèn)題。

TDFi在視頻監(jiān)控場(chǎng)景的方案要點(diǎn)是：攝像頭通過(guò)以太網(wǎng)口同TDFi連接；TDFi和RNC之間實(shí)現(xiàn)MUE算法，完成視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流在兩張數(shù)據(jù)卡上負(fù)荷分擔(dān)承載。在該場(chǎng)景中對(duì)各網(wǎng)元需求是：接入終端須支持TDFi功能并支持MUE算法；RNC需實(shí)現(xiàn)MUE算法；TDFi所在的TD-SCDMA小區(qū)需要配置2條HSDPA載波，以配合MUE功能。

TDFi運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵

TDFi用戶(hù)接入與釋放

對(duì)于單SIM卡模式，TDFi UE的接入與釋放流程同普通用戶(hù)。對(duì)于雙SIM卡模式，第一個(gè)用戶(hù)接入后需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的反饋以及業(yè)務(wù)類(lèi)型確定是否發(fā)起第二個(gè)用戶(hù)的接入。

根據(jù)應(yīng)用層需求，首先觸發(fā)第一個(gè)用戶(hù)的接入。然后終端側(cè)向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報(bào)私有消息，等待網(wǎng)絡(luò)側(cè)回復(fù)，以確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)是否支持MUE功能。若終端側(cè)收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的確認(rèn)消息，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)支持MUE功能，收到確認(rèn)后發(fā)起第二個(gè)用戶(hù)的接入。第一個(gè)接入的用戶(hù)即為MUE功能中的主用戶(hù)，第二個(gè)接入用戶(hù)即為MUE功能中的輔用戶(hù)。收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)第一個(gè)確認(rèn)消息時(shí)，若輔用戶(hù)已經(jīng)處于連接態(tài)，終端需主動(dòng)釋放輔用戶(hù)，然后在收到新的ACK后重新發(fā)起輔用戶(hù)的接入。

終端側(cè)永久在線(xiàn)

為了保證終端永久在線(xiàn)功能，避免沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)終端被釋放，終端側(cè)采取周期發(fā)包（心跳包）的方式保證在沒(méi)有用戶(hù)面數(shù)據(jù)的時(shí)候仍進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。心跳包處理機(jī)制：終端側(cè)周期性Ping AC，Ping包的包長(zhǎng)和頻率可配置。

接入釋放

終端側(cè)保證首先發(fā)起主用戶(hù)接入，主用戶(hù)接入成功并收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的ACK反饋后，再發(fā)起輔用戶(hù)的接入。網(wǎng)絡(luò)側(cè)保證主輔用戶(hù)在同一小區(qū)接入。若輔用戶(hù)與主用戶(hù)的接入小區(qū)不同，需釋放輔用戶(hù)。

上層應(yīng)用只在MUE終端的主用戶(hù)上進(jìn)行通信，因此當(dāng)主用戶(hù)釋放后，需要釋放對(duì)應(yīng)的具有綁定關(guān)系的MUE輔用戶(hù)。

切換過(guò)程中，由于僅對(duì)主用戶(hù)進(jìn)行測(cè)量控制，因此，主用戶(hù)切換完成后，若輔用戶(hù)切換失敗，則直接釋放輔用戶(hù)。遷移過(guò)程中，由于不知道目標(biāo)小區(qū)是否支持MUE，主用戶(hù)遷移完成后，則直接釋放輔用戶(hù)。由終端側(cè)保證重新發(fā)起輔用戶(hù)的接入。系統(tǒng)間切換過(guò)程中，主用戶(hù)切換完成后，直接釋放輔用戶(hù)。

移動(dòng)性管理

TDFi支持系統(tǒng)內(nèi)小區(qū)間切換，由于終端由TD切換至2G后無(wú)線(xiàn)速率會(huì)受到很大的影響，考慮關(guān)閉TD向2G切換功能。

1、RNC內(nèi)小區(qū)間切換

若TDFi終端不支持MUE，基于測(cè)量報(bào)告觸發(fā)小區(qū)間切換；若TDFi終端支持MUE，基于主用戶(hù)測(cè)量報(bào)告觸發(fā)主用戶(hù)小區(qū)間切換；主用戶(hù)切換成功后，將輔用戶(hù)切至主用戶(hù)所處小區(qū)。若主用戶(hù)切換失敗，按照現(xiàn)有失敗處理，輔用戶(hù)不動(dòng)作；若主用切換成功，輔用戶(hù)切換失敗，則釋放輔用戶(hù)。

2、RNC間小區(qū)間切換

若TDFi終端不支持MUE，基于測(cè)量報(bào)告觸發(fā)RNC間遷移；若TDFi終端支持MUE，基于主用戶(hù)測(cè)量報(bào)告觸發(fā)主用戶(hù)遷移；主用戶(hù)遷移成功后，釋放輔用戶(hù)。若主用戶(hù)遷移失敗，按照現(xiàn)有失敗處理，輔用戶(hù)不動(dòng)作。

資源分配原則

TDFi終端支持MUE的基礎(chǔ)上，若主輔用戶(hù)均以HSPA承載，按照HS用戶(hù)數(shù)進(jìn)行載波排序，用戶(hù)數(shù)越少，優(yōu)先級(jí)越高。輔用戶(hù)接入時(shí)，應(yīng)過(guò)濾主用戶(hù)所在載波。此時(shí)，要求TD-SCDMA小區(qū)至少配置2條HSPA載波。

若主輔用戶(hù)均以HSDPA承載，根據(jù)HS用戶(hù)數(shù)從少到多，對(duì)HSDPA載頻和HSPA載頻進(jìn)行排序。在用戶(hù)數(shù)相同時(shí)，優(yōu)先選擇HSDPA載頻。