直放站对系统容量地影响.docVIP

直放站对WCDMA系统容量影响探讨　摘要：直放站是在基站和移动台之间串入的一个模拟有源设备，噪声积累效应直接影响施主基站的覆盖和容量。 本文主要讨论底噪抬升、链路EVM恶化和时延对容量的影响，给出了底噪抬升与容量的关系曲线。分析结果表明底噪抬升3dB将降低24%上行容量。　　关键词：直放站、底噪抬升、容量　　ThediscussionofWCDMA capacity infection about repeater　　Abstract:Therepeateris inserted active and analog equipment between donor site and mobile. It will decrease the capacity and coverage radius of donor site because noise accumulation. The capacity infection on floor noise rising, link EVM corruption and delay will be discussed in this paper. The relation between floor noise rising and capacity is displayed. The analyzing result indicates that the capacity will be decreased 24% by floor noise rising 3dB.　　Keywords：repeater,floornoiserising, capacity　　一、引言　　直放站是在基站和移动台之间串入的一个模拟有源设备，噪声积累效应直接影响施主基站的覆盖和容量。　　当直放站上行增益与上行链路损耗相等、噪声系数与基站相等时，1个直放站将使施主基站底噪抬升3dB，影响施主基站的上行覆盖范围；由于宏基站的上行覆盖先受限，因此需要降低施主基站底噪的抬升量，往往采用直放站上行增益低于上行链路损耗的措施来降低抬升量。　　直放站对施主基站的容量也有影响。直放站和干放等模拟设备产生的噪声是积累的，无法通过信号再生方法消除。因此，引入直放站将降低信号的信噪比（EVM恶化），降低系统的解调性能，直接降低WCDMA系统的容量。另外，直放站增加了传输时延和设备处理时延，对快速功控的收敛带来一定的影响，也会直接导致施主基站的容量下降。由于直放站上行和下行均进行放大，对双向链路的容量均产生影响。　　二、对上行容量的影响　　在没有周围基站小区干扰的条件下，CDMA系统单业务条件下单小区的上行容量表达式为：　　（1）　　式中M表示CDMA系统的信道数（同时接入的最多用户数），是业务的处理增益，是背景热噪声在通信带内（3.84MHz）的功率，是每个业务信号到达基站接收端的功率， 是业务在一定业务质量QoS（主要是误块率等）下，接收机解调所需的信噪比。　　由公式（1）可见，CDMA系统上行容量取决于处理增益和系统性能（解调所需的）。　　不考虑底噪影响时的容量表达式（时的极限或者极点容量）：　　（2）　　CDMA是自干扰系统，自干扰引起功率攀升导致基站总接收噪声（宽带接收总功率RTWP，包括底噪和自干扰噪声）上升，基站小区负荷提高，基站小区上行负荷公式：　　（3）　　式中是小区上行负荷，是基站总接收噪声上升量。　　单业务上行容量模型不失一般性，结论可以作为依据。由于话音业务粒度小，比较容量变化误差相对较小，下面将话音业务作为例子探讨。　　1．底噪抬升对上行容量和覆盖的影响　　从公式（3）可以看到，基站总接收噪声上升3dB时，即，上行负荷已经达到50％，上升6dB时达到75%。　　从公式（1）可以看到，基站底噪抬升后对上行实际容量有影响。但底噪抬升对容量的影响与自干扰功率攀升对容量的影响是不同的。自干扰引起功率攀升是在功率控制机理下，比如一个新用户接入增加了干扰，已经接入的用户为了满足原来的QoS而增加功率，以克服新用户接入的干扰，这是一个交替攀升的过程，理论和仿真结果证明，在功控收敛的条件下功率攀升不会无休止进行下去，将达到一个新的平衡点。功控收敛条件与功控算法、无线环境和链路时延等有关。　　底噪抬升3dB并不意味上行容量降低了50％。底噪抬升是指在背景热噪声基础上，用户不断接入产生自干扰使基站宽带接收总功率RTWP上升；底噪抬高后，RTWP更快接近最大限制值，即对容量有影响。下图是底噪抬升与自干扰功率攀升示意图：图1不同底噪的自干扰功率攀升示意图　　底噪抬升直接降低上行接收灵敏度，上行覆盖半径直接缩小，覆盖半径缩小的百分