109--CDMA网络容量浅谈

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1、CDMA网络容量浅谈王俊民(中国联通安徽黄山分公司安徽省黄山市屯溪区黄山东路170号245000)摘要：CDMA网络优化过程中，无线系统的接通率是整个网络质量的一个重要表现，除了无线质量的因素外,CDMA网络本身是一个自干扰系统，随着网上用户的增加，前反向功率受限直接限制了网络的容量，进而影响了网络的指标。关键词：前向、反向、链路、容量弓I言：本文着重从CDMA正反向链路上分析容量受到限制的各个因素之间的关系，从而分析在用户能够容忍的网络质量的前提下，各个链路上容量能够达到的极限。1、反向链路容量为了接入一•个呼叫，CDMA移动台的功率必须人到足以克服带宽内其他CDMA

2、移动台产的干扰。在所有的移动台看来，每建立一个新的呼叫就是提高了干扰电平，每个移动台因此也就必须相应地增加发射功率以保证呼叫地完整性。这个过程随着移动台增加而反复进行。当每个移动台终端的发射功率增加到一定的极限时，任何一个新的移动台都无法以足够的功率來克服现有移动台产牛的干扰；而现有的移动台也没有足够的功率克服一个新的呼叫产生的附加干扰。这个极限值就表示了系统容最的上界。当系统达到极限容量时，基站接收机对于每个反向链路信号都冇最小的Eb/Io的要求：Mthereceive—required反向链路的干扰分两大部分-热噪声密度Nth,CDMA带宽W和基站热噪声指数F之积称

3、为基站噪声；-另一主要干扰源为，基站收到的除了服务用户以外的小区内外其他所有移动台的信号强度(1+P)(N-1)SO由以上分析我们可以得到：且=S/R=gYI。"FN严(1+0炉叩_Fgw++PN-l)SEb二比特能量10二热噪声加T扰的功率谱密度I：二基站噪声系数Nth=热噪声的功率谱密度S二接收信号强度只=比特速率a=话音激活因了和信号的多径冇关市区小，郊区大卩=干扰因子衡量小区外对小区的干扰N=小区內移动台的数日W'=系统带宽G=W/R=处理增益重写上式，我们可以得到："亠丄+1-创（1+0）1FNrhWG(1+0)Sd=Eb/lo£丄+1如（1+0）这个值也就

4、是我们说的反向极限容最在IS-95系统和1S2000系统不同的参数设置条件卜•我们可以得到这两个系统的反向极限容量约为:IS-95cdma2000G(processingGain)128128a(activityfactor)0.40.4p(interferencefactorfor3-sectorsite)0.850.85d(Eb/Io)5(7dB)3(4.7dB)Nmax3659更深入地分析容量动态变化M=N/Nmax表示小区负载P/aQ+0）NS反映接收机接收的所有移动台信号的功率当小区的反向负载达到50%时，接收机接收的所有移动台信号的功率等于背景噪声的功率基站

5、接收功率与热噪声之比随反向负荷变化情况去N<賢搖塀#祢姿舉琶w反向负荷进一步分析小区负荷对信噪比的要求:S1FWmaxmax/把TS95及TS2000系统的极限容量代入上试，并代入其他变量的值我们得到7/5-950,03681一“0.02331—“信噪比要求与反向负荷5OO反向负荷随着反向容量的提髙，对信噪比的要求迅速提高。所以我们是达不到反向极限容量的!2、前向链路容量对于询向链路，我们同样可以按照移动台对Eb/lo的要求计算出询向链路的极限容量。但对冃前的CDMA系统來说，前向链路的授大容量不是由移动台对Eb/To的最小要求所限制的；而是由基站所能提供给移动台业务信

6、道的最大功率所决定的。下面公式给出了前向基站最大功率所限制的最人用户数1-Nmax=一'PilotEc*PagingEc十SyncEc<1oror'ororh-ETrafficEch为软切换衰减因子or在不同业务用户混合的情况下，上式细化为:KtNi=/=!1-Overhead、OY丿1KRTr—•工M•hi•V-VBO.-•TrafficNMAXi=匕•Ah二软切换衰减因子V二发射占空因子vBO二数据占空衰减因子Traffic(Eb/lo)=业务信道要求的信燥比E(l/g)=平均的干扰与信号之比b二功控过补偿所造成的功率浪费根据上式，我们可以得出单语音业务情况下前向

7、链路最多用户数及混合业务情况下前向链路最多的用户数。对于IS2000单语音服务的系统来说，可得的小区用户数约为32対于IS-95单语音服务的系统來说，可得的小区用八数约为22对于小区中IS95和IX混合时,该数值要减少。当各占50%时,用户数约为25.町以看到前向链路最大容量远远小于反向链路极限容量，所以冃前的CDMA系统是一个前向功率受限的系统。前向信道分为导频信道、寻呼信道、同步信道和业务信道，这些信道都要分配前向信道的部分功率，在总功率一定(20w)的情况下,通过调整以上各信道功率的设置值,我们可以在满足覆盖要求的前捉下，实现容量的