td-scdma基站覆盖和容量能力分析

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1、TD-SCDMA基站覆盖和容量能力分析   2006年1月20日，TD-SCDMA正式成为中国3G行业标准。作为中国具有自主知识产权的3G标准，TD-SCDMA对中国的整个通信产业链起到了极大的促进和推动作用。目前，TD-SCDMA的发展仍存在一些问题，主要可以总结为：产业链需要进一步完善、国际化有待进一步提升以及成熟的规模商用网络需要尽快打造，造成这一问题的直接原因在于TD-SCDMA的技术研发进程比其它3G通信系统，如WCDMA、CDMA2000晚得多，以致于TD-SCDMA的商用进程受到了影响。   基于这种情况，本文将从覆盖和容量两方面

2、完整分析TD-SCDMA基站的能力，为TD-SCDMA后期大规模的试验及商用提供理论指导依据。这其中，智能天线、联合检测等关键技术大大降低了TD-SCDMA系统的干扰，从而使得TD-SCDMA小区呼吸效应不像WCDMA系统这样明显。相对于WCDMA的覆盖和容量之间的紧密关系，TD-SCDMA在覆盖和容量上相对独立，两者相互关联性较弱。因此，在分析基站能力时，完全可以单独考虑TD-SCDMA的覆盖能力及容量大小。   一、覆盖能力分析   TD-SCDMA基站覆盖能力和链路预算指标息息相关，链路预算也是无线网规划的一个重要环节。链路预算分为上行和

3、下行，下行链路预算非常复杂，从无线电波传输的角度来看，一般基站的发射功率远大于手机的发射功率，因而小区的有效覆盖半径一般都取决于上行链路的最大允许路径损耗，所以一般通过计算上行链路来确定小区覆盖半径。因此，本文只给出TD-SCDMA的上行链路预算，以作为TD-SCDMA的覆盖能力依据。   1．基站设备参数   这里先给出TD-SCDMA基站的一些设备参数。   最大发射功率：2W；基站噪声系数：4dB；基站接收天线增益：考虑到实际情况，取定向智能天线的增益为14dBi，全向智能天线的增益为8dBi。   2．终端设备参数   最大发射功率：数

4、据业务为24dBm，话音业务为21dBm；终端天线增益：取0dBi；噪声系数：取7dB。   3．损耗余量   穿透损耗：穿透损耗与具体的建筑物类型、电波入射角度等因素有关。在链路预算中假设穿透损耗服从对数正态分布，用穿透损耗均值及标准差描述。   人体损耗：语音业务人体损耗为3dB，由于使用数据业务时UE距离人体较远，所以数据业务取值为0dB。   馈缆损耗：包括从功放到天线接头之间跳线、连接器的损耗，取值定为1dB。   干扰余量：TD-SCDMA也是同频码分系统，联合检测无法消除小区外其他用户干扰，干扰余量取值1dB。之外，功控余量（快衰

5、落余量）取值1dB。   阴影衰落余量：阴影衰落符合对数正态分布，阴影衰落标准差与电磁波传播环境相关，根据电测结果和覆盖概率要求，进行取值。   4．其它参数   波束成形增益，TD-SCDMA8天线波束赋形增益最大9dB，一般取6～8dB。处理增益，TD-SCDMA处理增益由编码增益与扩频增益两部分组成。   其中：Rc为信道编码速率，M为扩频调制方式，PL为打孔限制，SF为扩频因子。   5．链路预算   以市区为例，给出不同数据业务的上行链路预算，如表1所示。编号参数AMR12.2CS64PS64PS128PS3841噪声功率谱密度(dB

6、m/Hz)-174-174-174-174-1742码片速率(Kcps)128012801280128012803底噪(dBm)-113-113-113-113-1134Eb/No(dB)10.5151313135业务速率(kbit/s)12.264641283846处理增益(dB)13121212127基站噪声系数(dB)555558接收灵敏度(dBm)-110.5-105-107-107-1079终端天线增益(dBi)0000010基站天线增益(dBi)141414141411赋形增益(dB)7777712所有增益(dB)212424242

7、413馈线损耗(dB)1111114人体损耗(dB)3000015穿透损耗(dB)151515151516面积覆盖概率98%98%98%98%98%17阴影衰落余量(dB)8.38.38.38.38.318快衰落余量(dB)1111119干扰余量(dB)1111120所有损耗+余量(dB)29.326.326.326.326.321移动台发射功率(dBm)212424242422最大允许路径损耗(dB)123.2126.7128.7128.7128.7   对于郊区农村的场景，给出差异值，如表2所示。编号差异参数市区郊区农村1穿透损耗(dB)1

8、562面积覆盖概率90%75%3阴影衰落余量(dB)8.30   不同环境和速率下的最大允许路径损耗和最大覆盖半径见表3所示。   二、容量能力分析