WCDMA系统上下行容量浅析.ppt

前言 WCDMA是一个自干扰系统 WCDMA系统的容量与覆盖息息相关 WCDMA网络的容量具有软容量特性 WCDMA网络的容量规划是在一定话务模型下的规划 课程目标 掌握WCDMA 的干扰分析方法 理解影响WCDMA上、下行容量的相关因素 掌握WCDMA的容量规划方法 第一章 WCDMA网络干扰分析 基本原理－干扰分析 第一章 WCDMA网络干扰分析 上行干扰分析－上行干扰构成 Iown：来自本小区用户的干扰 Iother：来自邻近小区用户的干扰 PN：接收机噪声底 上行干扰分析－上行干扰构成 接收机底噪 PN PN = 10lg(KTW) ＋ NF K：波尔兹曼常数，= 1.38×10-23 J/K T：开氏温度，常温为 290 K W：信号带宽，WCDMA 信号带宽 3.84MHz NF：接收机噪声系数 10lg(KTW) = -108dBm/3.84MHz NF = 3dB （宏蜂窝基站典型值） PN = 10lg(KTW) + NF = -105dBm/3.84MHz 上行干扰分析－上行干扰构成 Iown 本小区用户干扰 每一个用户必须克服的干扰：ITOT - Pj Pj 为用户 j 的接收功率 假设功控理想，有： 由此，求得 Pj： 本小区用户干扰为所有用户到达接收机功率的和： 上行干扰分析－上行干扰构成 Iother 邻区用户干扰 邻区用户干扰难以进行理论分析，与用户分布、小区布局方式、天线方向图等相关 定义邻区干扰因子 当用户均匀分布时 对于全向小区，邻区干扰因子典型值 0.55 对于 3 扇区定向小区，邻区干扰因子典型值 0.65 上行干扰分析 上行干扰分析 假设 所有用户为 12.2kbps 话音用户，解调门限 EbvsNo = 5dB 话音激活因子 vj = 0.67 邻区干扰因子 i = 0.55 上行干扰分析一上行负载因子 定义上行负载因子 负载因子等于 1 时，ITOT 达到无穷大，此时对应的容量称为极限容量 在前述假设下，极限容量约为 96 个用户 上行干扰分析一负载因子与干扰 根据前述关系，噪声上升： 上行干扰分析一当前方法的局限 前述理论分析显式或隐式地使用了以下简化 没有考虑软切换的影响 处于软切换状态的用户，产生的干扰略小于普通用户 没有考虑 AMRC 和混合业务的影响 AMRC 降低部分用户的话音业务速率，使它们产生的干扰降低，增加了系统支持的用户数。（代价是这些用户的通话质量有所降低） 不同的业务具有不同的数据速率和解调门限，虽然原则上仍可利用上述方法进行分析，但会使计算过程复杂化 由于移动传播环境的时变特性，即使是同一业务，解调门限也是时变的 上行干扰分析一当前方法的局限 理想功控假设 实际系统的功控命令有一定误码，使得功控过程非理想，降低系统容量 假设用户分布均匀，邻区干扰恒定 要考虑以上各种因素的影响，系统仿真是更为精确的方法： 静态仿真：Monte_Carlo 方法 动态仿真 第一章 WCDMA网络干扰分析 下行干扰分析－下行干扰构成 Iown：来自本小区用户的干扰 Iother：来自邻近小区用户的干扰 PN：接收机噪声底 下行干扰分析－下行干扰构成 接收机底噪 PN PN = 10lg(KTW) ＋ NF K：波尔兹曼常数，= 1.38×10-23 J/K T：开氏温度，常温为 290 K W：信号带宽，WCDMA 信号带宽 3.84MHz NF：接收机噪声系数 10lg(KTW) = -108dBm/3.84MHz NF = 7dB （UE 典型值） PN = 10lg(KTW) + NF = -101dBm/3.84MHz 下行干扰分析－下行干扰构成 Iown 本小区干扰 下行各用户用相互正交的 OVSF 码区分，在没有多径的静态传播条件下，没有相互干扰 在多径传播条件下，会有一部分能量无法被 RAKE 接收机检测而成为干扰信号。定义正交化因子 α 来描述这一现象 式中，PT 为基站发射总功率，包括专用信道发射功率和公共信道发射功率 下行干扰分析－下行干扰构成 邻区干扰 Iother 邻区基站的发射信号会对当前小区的用户造成干扰。由于使用的扰码不同，这些干扰都是非正交的 假设业务均匀分布，所有基站的发射功率相等。系统中共有 K 个邻区基站，其中第 k 个基站到用户 j 的路径损耗为 PLk,j。则有： 下行干扰分析 下行干扰分析 下行干扰分析 下行干扰分析 根据前述分析，可以定义下行负载因子： 当下行负载因子达到 100% 时，基站发射功率达到无穷大，此时对应的容量为极限容量 与上行容量理论计算不同，下行容量计算公式中的 αj 、ij 都是与用户位置有关的变量。也就是说，下行容量与用户的空间分布相关，因而只能通过系统仿真确定 下