单业务tdd-cdma系统上行用户容量分析

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1、第6期王俊波等：单业务TDD-CDMA系统上行用户容量分析·99·第28卷第6期通　信　学　报Vol.28No.62007年6月JournalonCommunicationsJune2007单业务TDD-CDMA系统上行用户容量分析王俊波，陈明（东南大学移动通信国家重点实验室，江苏南京210096）摘要：针对单业务TDD-CDMA系统的上行用户容量进行了分析，其分析结果对网络规划、准入控制与负载控制等具有重要的理论价值。综合考虑TDD-CDMA系统智能天线、联合检测、非完美功率控制、用户分布密度、时隙上下行分配等因素的影响，建立了一种

2、适用于TDD-CDMA系统的上行用户信干比模型，并利用此信干比模型和高斯近似法给出了上行用户容量的计算方法。与现有方法相比，所提方法包涵的系统因素更加全面，因此提出的方法可以更好地用于分析各种复杂网络环境下的TDD-CDMA系统上行用户容量。关键词:CDMA；TDD；用户容量；非理想功率控制；智能天线；联合检测中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)06-0048-06AnalysisofuplinkusercapacityforaTDD-CDMAsystemwithasingletrafficWA

3、NGJun-bo，CHENMing（NationalMobileCommunicationsResearchLaboratory,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China）Abstract:TheuplinkusercapacityforaTDD-CDMAsystemwithasingletrafficwasanalyzed.Theanalysisresultshaveagreatacademicsignificance.Bytakingaccountoftheeffectsbythesmarta

4、ntenna,thejointdetection,theimperfectpowercontrol,theuserdistributiondensityandtimeslotallocation,aSIRmodelforaTDD-CDMAsystem,andpresentsacalculationmethodofuplinkusercapacitywiththismodelandtheGaussianapproximationmethod.Comparedwiththeexistingmethods,thefactorsconside

5、redaremorecomplete,sotheproposedmethodcanbeusedfortheanalysisofuplinkcapacityinaTDD-CDMAsystemunderallkindsofcomplicatednetworksituations.Keywords：CDMA；TDD；usercapacity；imperfectpowercontrol；smartantenna；jointdetection第6期王俊波等：单业务TDD-CDMA系统上行用户容量分析·99·1引言时分双工码分多址（TDD-CDM

6、A）系统是一种同时采用码分多址（CDMA）和时分多址（TDMA）技术的时分双工（TDD）移动通信系统。TDD-CDMA系统可以根据当前上下行业务量的比例动态地调整上下行时隙的比例，因此特别适用于上下行非对称业务的传输。目前第三代移动通信系统的TD-SCDMA标准就是一种TDD-CDMA系统。收稿日期：2006-10-25；修回日期：2007-05-10基金项目：国家自然科学基金资助项目(60496311)；新世纪优秀人才支持计划基金资助项目FoundationItems：TheNationalNaturalScienceFoundat

7、ionofChina(60496311);TheProgramforNewCenturyExcellentTalentsinUniversity一般来说，移动通信系统的上行（或下行）用户容量是指在单业务或多业务场景下，一个小区所能容纳的上行（或下行）用户的最大数目。上行（或下行）用户容量的分析和计算对系统的网络规划、准入控制与负载控制等具有重要的理论参照价值。目前，有关系统用户容量的研究大多是针对频分双工码分多址（FDD-CDMA）系统进行的。文献[1]第6期王俊波等：单业务TDD-CDMA系统上行用户容量分析·99·针对基于信号强度

8、功率控制的FDD-CDMA系统，将干扰信号功率建模为高斯随机变量，推导了干扰信号功率与会话中断概率之间的数学关系式，并同时给出了上行和下行用户容量的计算方法。使用类似于文献[1]的分析方法，文献[2]研究了RAKE接收机