td-scdma和wcdma的网络覆盖对比讨论

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1、TD-SCDMA和WCDMA的网络覆盖对比讨论TD-SCDMA和WCDMA的网络覆盖对比讨论丁美玲下面利用业余时间对TD-SCDMA和WCDMA的网络覆盖做一下简单的对比分析，供参考和讨论，不当之处也欢迎指正。本文仅代表个人观点。一：概述香农的信息论体现了一个信道容量与信噪比的关系，因此为了在相同的带宽内传输更多的信息，基本出发点有如下三个：采用接近香农限的信道编解码方法、增大信号的发射功率以及减小噪声功率。其中，噪声功率的来源主要为器件噪声和多用户（也包括小区间）和多径的噪声。依照目前的工业水平，基站端的NoiseFigure可以控制在3-5dB左右，手机端可以控制

2、在5-9dB左右，因此，由器件带来的噪声基本是确定的。另一方面，功放的最大功率是有限度的，如目前业界在基站端采用的单功放最大功率为40W左右，价格很昂贵，可适当采用发射分集技术以减小对单功放功率的需求。而较为廉价的解决方案则集中在对多用户和多径的噪声控制上，目前TD-SCDMA在这方面采用的手段包括接收分集、上行同步、联合检测以及功率控制。在WCDMA系统中，通常采用发射分集使得单基站的发射功率可以等效于40W（通常同时采用两个20W的功放），而在TD-SCDMA系统中，由于接收分集是必须采用的手段（做完链路预算再分析原因），而且要求接收分集增益高（需要多根接收天线）

3、，因此智能天线几乎成为必须的选择，此时，基站本身就具有多个功放，同时由于TD-SCDMA系统为上行覆盖受限系统，因而可以采用输出功率较低且较为廉价的功放。这是TD-SCDMA系统可以做得较为廉价的一个重要原因。链路预算最为直接的出发点是计算出发送端实际输出的功率大小，另一方面计算出接收端容忍的最小接收功率（灵敏度，由业务的服务质量决定），从而得到最大的路径损耗，然后再利用恰当的传播模型计算出可支持的最大传播路径。由于TD-SCDMA主要是上行覆盖受限的系统，因此我们来看一下TD-SCDMA系统和WCDMA系统的上行链路预算对比情况，总体情况请参见第三页的表1所示。二：

4、最大路损的计算请参见第三页的表1的描述。假定终端最大输出功率为24dBm，这个功率值一方面取决于终端本身的能力限制，另一方面取决于因网络规划的需要而限制的终端最大输出功率。作为语音业务而言，由于手机在身体的旁边，因而会对上行信号带来一定的损耗，这里假定人体损耗为2dB（很多链路预算采用了3dB），因而手机等效的最大发射功率约为22dBm。作为基站而言，一方面其容忍的最小接收功率由空载时基站的最小接收灵敏度（协议中有规定）决定，这取决于基站的性能，如NoiseFigure；另一方面则取决于加载多用户和多径干扰产生的NoiseRise，这取决于加载的情况。这里我们考虑最大

5、的小区半径，因而采用尽量小的负载（10％负载，如果负载为50%，则InterferenceMargin取3dB，由于TD-SCDMA采用了联合检测技术，这里的InterferenceMargin与WCDMA稍有不同，也可认为是联合检测技术将InterferenceMargin减小了1.5dB左右）。处理增益部分取决于Chip速率、时隙占用情况和原始信息的速率，对于TD-SCDMA系统，工程上可以理解为处理增益PG=10*LOG(1280/(12.2)/6400*864)，约为11.5dB，而WCDMA上行链路的处理增第1页总4页TD-SCDMA和WCDMA的网络覆盖对

6、比讨论益PG==10*LOG(3840/12.2)，约为25dB。RequiredEb/No由业务的Qos要求所决定，对于12.2kbps的语音业务，通常可取5.5dB（也可看到取值为4.0dB~6.5dB的其它值，与基站端的量化比特位数和物理层算法等有关）。而线路传输造成的信噪比损失（不是能量的损失）则取为2dB。如上所述，接收灵敏度由接收机最小接收灵敏度和NoiseRise等决定。在负载较小时，通过链路预算，我们可以发现计算出的接收灵敏度要小于最小接收灵敏度，如本例中会得到约为-113dBm左右的值，但其原因一方面是因为我们所取的NoiseFigure偏低，另一方

7、面，NoiseRise也很小，同时没有考虑小信号的不稳定因素。在此，我们在计算出的接收灵敏度小于协议规定的-110dBm时，选择-110dBm作为最终的接收灵敏度。实际上，我们也可以采用仿真中所得到的最小Ec/No要求进行分析，可以发现上述接收灵敏度的计算是有效的。也就是说，科学仿真和工程计算是可以匹配的。假定TD-SCDMA基站采用了8天线的智能天线技术，其中每根天线具有17dB的增益，8天线在理论上上行最大可以获得额外的9dB增益，考虑到各通路的不完全对称性，取额外增益为8dB，也就是说，8天线的智能天线为上行带来约25dB的总增益。功率控制技术