文档介绍：TD-SCDMA链路预算与容量估算方法
课程目标:
掌握链路预算相关知识
掌握容量估算方法
目录
第1章链路预算 1
TD系统的时隙结构与覆盖范围 1
TD-SCDMA系统数据业务的覆盖 2
呼吸效应 3
TD系统的链路预算 3
第2章容量估算 15
TD-SCDMA容量分析 15
混合业务容量估算方法 15
Equivalent Erlang方法 16
post Erlang-B方法 17
Campbell方法 18
基于BRU需求量的混合业务容量估算方法 20
Kaufman Roberts 算法 22
链路预算
& 知识点
l 掌握链路预算的各个参数的含义
l 利用链路预算表计算小区的覆盖半径
TD系统的时隙结构与覆盖范围
TD-SCDMA系统采用TDD(时分双工)模式,与FDD(频分双工)方式中采用频段来分离接收和发射信道的方法不同,在TDD时分双工方式中,接收和发射是在同一频率的不同时隙,用保证时间来分离接收信道和发送信道。其原理图如下:
图 1 TDD/FDD原理图
TD-SCDMA系统的帧结构如图 2所示。物理信道采用4层结构:超帧、无线帧、子帧和时隙/码。一个超帧长720ms,由72个无线帧组成,每个无线正常10ms。TD-SCDMA将每个无线帧分为两个5ms子帧,每个子帧由长度675的7个主时隙和3个特殊时隙组成。3个特殊时隙分别是下行导频时隙、上行导频时隙保护时隙。在这7个主时隙中,TS0总是分配给下行链路,而TS1总是分配给上行链路。其他时隙既可以做上行链路的时隙,也可以做下行链路的时隙。上行链路和下行链路之间由一个转换点分开,在TD-SCDMA的每个5ms子帧中,有两个转换点(DL到UL和UL到DL)。
图 2 TD-SCDMA系统的帧结构
一个突发的持续时间就是一个时隙,下行导频时隙由64比特正交码组成,它是无线基站的导频信号,也是下行同步信号。而上行导频时隙由128比特的正交码组成,它是用户终端的导频信号,主要用于上行同步。保护时隙用于保护和区分上、下行时隙,使距离较远的终端能够实现上行同步,在TD-SCDMA系统中,此时隙的宽度决定了小区的最大覆盖半径。
因为,TD-SCDMA系统对时间同步要求极为严格,即同一小区的所有用户,无论远近,要确保其上行信号到达基站的时间相同。根据TD-SCDMA物理层帧结构定义,每个突发应具有两个转换点,第一个转换点是由下行DwPTS转到上行UpPTS的保护时隙Gp;第二个转换点根据业务数据不对称性需要灵活设置。为了实现时间同步,远端用户UpPTS必须提前发射才能确保和近端用户UpPTS同时到达基站接收端,而由此引发的问题是提前发射的UpPTS信号会对正在接收DwPTS信号的用户产生严重的干扰。为解决以上问题,在DwPTS和UpPTS两者之间设置保护时隙GP(96chips),这就意味着小区边缘用户最多可以提前48个chip提前发送,,所以,小区的半径应为:
96/2/(*10)*3*105=
在广大的农村地区,低容量、广覆盖的覆盖特点,使得更大的覆盖范围成为对基站和系统的首要要求。那么,在TD系统中,若牺牲部分容量则可换来更大的覆盖半径,最大可达40公里。
TD-SCDMA系统数据业务的覆盖
TD-SCDMA系统是一个窄带系统,,上、下行使用同一个频带交替发送,,而384Kbps数据业务使用的扩频因子是2,在计算扩频增益时,语音业务较数据业务高4倍(即6dB)。对于终端来说,语音业务发射功率是21dBm,数据业务发射功率是24dBm,同时语音业务增加了3dB的人体损耗,因此综合链路预算中的各项参数,不同业务的覆盖半径基本相同。
呼吸效应
所谓小区呼吸效应是指随着业务量的增加(或减小),小区覆盖半径收缩(或扩大)的动态平衡现象。
由于CDMA系统的每个用户信号能量被分配在整个频带范围内,经过编码、扩频之后,一个用户对于其他用户而言就是宽带噪声。接收机利用一个与扩频信号相同的信号来识别和解调用户信息,而将其他信号视为宽带干扰滤掉。每增加一个用户,对于其他用户而言,干扰电平就会增加,干扰电平随着用户数量的增加而提高。为了保证各自呼叫继续进行,每个用户都适当的提高自己的发射功率,形成了一种功率攀升的恶性循环,直到新的用户无法使基站接受到符合解调门限的信号为止,此时系统达到容量极限。
在TD-SCDMA系统中,FDMA、TDMA对干扰的隔离使产生呼吸效