td-scdma系统覆盖容量分析

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1、第2章TD系统的覆盖能力（语音业务）TD-SCDMA系统覆盖容量分析课程目标：l了解规模估算在网规流程中的作用l掌握TD系统的时隙结构l掌握链路预算方法以及所涉及参数的概念l掌握容量估算的方法等思考题：见每章节的后面第2章TD系统的覆盖能力（语音业务）第1章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：TD-SCDMA系统

2、的帧结构如下图所示。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

3、DL）。第2章TD系统的覆盖能力（语音业务）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

4、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，每个chip为0.78125us，所以，小区的半径应为：96/2/(

5、1.28*10)*3*105=11.25KM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。思考问题：TD系统的时隙结构为什么会限制覆盖的最大距离？第2章TD系统的覆盖能力（语音业务）第1章TD系统的覆盖能力（语音业务）链路预算的目的是为了进行覆盖预测。一般来说上行是功率受限，下行是功率容量受限。而基站输出功率大于终端输出功率，因此一般只做上行链路预算，但当小区负荷加大时，也有可能出现下行链路受限的情况。上

6、下行链路之间的平衡，要借助规划软件进行迭代计算。先对上行做覆盖预测，再对下行做功率分配，如总功率没有超出基站最大发射功率，则链路平衡；如下行所要求的总功率超出基站最大发射功率，则须减少覆盖面积，重新做下行功率分配，直至总功率小于等于基站最大发射功率。12.2bit/s话音业务上行链路预算反向链路预算密集城区一般城区郊区农村备注[来源]项目单位话音速率Kbps12.2系统参数工作频率MHz2017.5[1]扩频带宽MHz1.6MHz？Boltaman常数W/(Hz*K)1.38E-23室温(T)K290摄氏17度移动台发射机

7、移动台最大发射功率dBm21a[2]移动台天线增益dBi0b[3]人体损耗dB3c第2章TD系统的覆盖能力（语音业务）等效移动台发射功率dBm18d基站接收机热噪声密度dBm/Hz-174e接收机热噪声系数dB5.0f[4]接收机噪声密度dBm/Hz-169g=e+f接收机噪声功率dBm-107.9h=g+10logW干扰余量dB0000i[5]总的有效噪声+干扰dBm-107.9-107.9-107.9-107.9j处理增益dB9k[13]所需dB6.0l[6]基站接收机灵敏度dBm-110.9-110.9-110.9-

8、110.9m=l-k+j基站天线增益dBi8+9=17全向，n[7]基站中的综合损耗dB0o[8]快衰落余量dB1p[9]最大路径损耗dB145145145145q阴影衰落余量dB7643r[10]切换增益dB0s车内损耗dB0t[11]穿透损耗dB20（25）15（18）10（15）6（8）u[12]