TD-SCDMA技术大讲堂(11)——TD-SCDMA单频点小区容量的计算
TD-SCDMA单载频小区信道容量计算
无线 帧 的分 配可 以是 连续 的 （ 即每 一帧 的 时隙都 分
配 给 物理 信 道 ） 也 可 以是 不 连续 的 （ 仅有 部 分无 ， 即
１０
邮 电设计技术 第 ３期 ２ ０ ０ ６年 ３月
口豳
苏 华鸿 梁天恩
维普资讯 ： 来自熊金州 ：Ｄ Ｓ Ｄ Ｔ — Ｃ ＭＡ单载频小区信道容量计算 ～ 一 — —． ———— ． —● — — ———， — — ● ； — — ——． —— — ● ———— — — ０ —— — — Ｉ
直扩 Ｃ ＭＡ技 术合 成 的新 技 术 。 同时 ， Ｄ Ｓ Ｄ Ｄ Ｔ — Ｃ ＭＡ 标准 建议 所采 用 的空 中接 口技术 作 为 当前业 界 最 为 先进 的 传输技 术 之一 ，通过 与智 能 天线技 术 、同步 Ｃ ＭＡ等 技术 的融 合 ， 成 了 目前 频谱 使 用率 最 高 、 Ｄ 形
０ 前 言
Ｔ — Ｃ ＭＡ作 为 Ｔ Ｄ模 式技术 ， 比 Ｆ Ｄ更 适 ＤＳＤ Ｄ Ｄ
用 于 上下 行 不对 称 的业 务 环 境 ， 多时 隙 Ｔ ＭＡ与 是 Ｄ
套导 引 信息 和广 播信 息 。 因此 ， １ 当 个扇 区有 几个 载
频 时 ，其容 量应 是几 个单 载频 小 区容量 之和 。随着 Ｔ — Ｃ ＭＡ规 范 的不 断 完 善 ，将 会 推 出 多载 频 小 Ｄ ＳＤ 区 ， 突 出优势 是仅 在 主载频 上 发射导 引信 息 ， 其 有利
苏 华 鸿
Ｓ ｕＨ ｕ ｈ ｎ ａ ｏｇ
摘
要
介绍 Ｔ ＳＤ Ｄ— Ｃ ＭＡ 网络 物 理 信 道 概 念 ， 现
有规 范中单载频小 区容量的计 算方法及将 来 多载
频 小 区一 些特 性 。
小区容量计算方法
TD-SCDMA单载频小区信道容量计算0 前言TD-SCDMA作为TDD模式技术，比FDD更适用于上下行不对称的业务环境，是多时隙TDMA与直扩CDMA技术合成的新技术。
同时，TD-SCDMA标准建议所采用的空中接口技术作为当前业界最为先进的传输技术之一，通过与智能天线技术、同步CDMA等技术的融合，形成了目前频谱使用率最高、成本最低的第三代无线网络技术。
现有TD-SCDMA规范主要是针对1个小区对应1个单载频的情形，空中接口对于无线资源的操作、配置都是针对1个载频来进行的。
在Iub接口小区建立的过程中1个Cell只需配置1个绝对频点号。
如果1个基站配置了多载频，则每个载频被当作1个逻辑小区，每个逻辑小区各自独立地维护1套导引信息和广播信息。
因此，当1个扇区有几个载频时，其容量应是几个单载频小区容量之和。
随着TD-SCDMA规范的不断完善，将会推出多载频小区，其突出优势是仅在主载频上发射导引信息，有利于减少导频信号干扰，提高系统效率。
1 TD-SCDMA 物理信道TD-SCDMA系统的物理信道采用4层结构:系统帧号、无线帧、子帧、时隙/码。
依据资源分配方案的不同，子帧或时隙/码的配置结构也可能有所不同。
系统使用时隙和扩频码在时域和码域上来区分不同的用户信号。
TDD模式下的物理信道由突发（Burst）构成，这些Burst仅在所分配的无线帧中的特定时隙发射。
无线帧的分配可以是连续的（即每一帧的时隙都分配给物理信道），也可以是不连续的（即仅有部分无线帧中的时隙分配给物理信道）。
除下行导频（DwPTS）和上行接入（UpPTS）突发外，其他所有用于信息传输的突发都具有相同的结构，即由2个数据部分、1个训练序列码和1个保护时间片组成。
数据部分对称地分布于训练序列的两端。
1个突发的持续时间就定义为1个时隙。
1个发射机可以在同一时刻、同一频率上发射多个突发以对应同一时隙中的不同信道，不同信道使用不同的OVSF信道化码来实现物理信道的码分。
TD-SCDMA技术大讲堂(7)——功控.
1、概述
功率控制的基本目的是降低小区间干扰和减少UE的功率消耗。在一个时隙内，如果扩频因子相同，则分配给同一个CCTrCH的所有码道使用相同的发送功率。
TD-SCDMA系统功率控制过程主要有以下几种：中国通信网－无限分享a |!k_H_I1S
（1）上行开环功控，用于UpPCH和PRACH
PRX_PRAXH,des：Node B对PRACH的期望接收功率，Node B通过FPACH中通知UE
特别说明：上行开环功控过程中，上行物理信道的发送功率不能超出UE最大允许发送功率。UE最大允许发送功率由高层给定。
3、上行闭环功控
（1）上行闭环功控调整的动态范围为80dB。功率调整步长为1,2,3dB可选。
N_`0_"{
－UE依据下述规则产生TPC命令
)o.| B/Jo c_z0if SIRest < SIRtarget ,TPC = ’up’中国通信网－无限分享%w_V z.D_o-[(b;~
if SIRest > SIRtarget ,TPC = ’down’中国通信网－无限分享{&k1r8] P r&o*q
if SIRest < SIRtarget ,TPC = ’up’
f Y3Y_s-I"E0if SIRest > SIRtarget ,TPC = ’down’中国通信网－无限分享_Y_]_c4x7Z_Z
－UE对接收到的TPC命令进行判决
2v3I5m_U_N ?0－UE依据下述规则调整上行DPCH发送功率中国通信网－无限分享\3s#~_G_d3K
if TPCdec = ’up’ ,增加发送功率中国通信网－无限分享_c*d)p_K g_e
TD-SCDMA小区覆盖分析
TD-SCDMA时隙结构对覆盖的限制在下行导频时隙和上行导频时隙之间有96个码片宽的保护带，由此限制小区覆盖范围不能超过：96/2/(1.28*106)*3*108＝ 11.25km链路预算覆盖分析Okumura-Hata模型的基本传输损耗公式为城市：此主题相关图片如下：郊区：此主题相关图片如下：开阔地：此主题相关图片如下：链路预算覆盖分析TD-SCDMA系统的上行链路预算，允许的最大路径损耗为144dB，由此算出覆盖范围*城市：2.4km*郊区：5.5km*开阔地：22.3km干扰受限覆盖分析CDMA系统的有效覆盖范围随用户数增加而减小（所谓的呼吸效应）。
原因：用户个数的增加à 每个用户受到的总干扰的增加à 为了维持一定的信号干扰比量，每个用户必须增大发射功率à 用户最大发射功率有限的情况下，就导致了用户距基站的最大距离的减小，即小区覆盖范围的减小。
TD-SCDMA系统由于采样联合检测技术有效地抑制了多用户干扰，因此呼吸效应明显减小。
TD-SCDMA系统小区覆盖范围（城市）与用户数的关系此主题相关图片如下：WCDMA系统小区覆盖范围（城市）与用户数的关系此主题相关图片如下：结论TD-SCDMA系统小区覆盖的呼吸效应比WCDMA系统明显减小，对运营商综合考虑各种不同速率业务的小区覆盖范围的规划有一定的好处。
若按语音业务来设计小区范围，则可以降低布网成本，但是在小区边缘高速数据业务的服务质量将会比较差。
若按高速数据业务来设计小区范围，则服务质量比较好，但会增加成本。
另外，在分配信道时，应尽量将小扩频因子的高速数据业务均匀分配在不同的时隙，以保证较大的小区覆盖范围。
HSDPA技术在TD―SCDMA多频点小区的实现研究
HSDPA技术在TD―SCDMA多频点小区的实现研究摘要：为了提高小区用户的峰值速率和小区数据吞吐率，文章提出了多频点小区和HSDPA技术相结合的实现方案。
用户数据可以同时在多个载波上传输，所使用的物理资源根据系统的资源和干扰负载状况在多载波间进行灵活配置。
文章根据信道编码过程的不同提出了三种可行的实现方案，并针对传输可靠性和数据吞吐量进行了系统仿真，结果表明，多频点分别独立进行数据传输可获得较高的数据吞吐量。
关键词：高速下行分组接入;自适应调制编码;混合自动重传请求;多频点小区中图分类号：TN929.53 文献标识码：A文章编号：2095-1302（2015）09-00-040 引言为了满足日益增长的对高速分组数据接入服务的需求，3GPP Rel5引入了HSDPA技术，并通过采用AMC、HARQ 技术，引入高阶调制（16QAM甚至64QAM调制），同时在基站侧增加了一个实体MAC-hs用于数据的快速调度，因而可获得较高的用户峰值速率和小区数据吞吐率。
目前，对于FDD，HSDPA理论峰值速率可达14.4 Mb/s，对于TD-SCDMA，时隙结构采用1上5下时，理论峰值速率可达到2.8 Mb/s[1，2]。
与FDD HSDPA相比，TD-SCDMA HSDPA 频谱效率虽然相当，但是可提供的下行峰值速率较低，相比FDD没有优势。
为了全面提升TD-SCDMA系统支持高速数据业务的能力，增强TD-SCDMA的竞争优势，笔者提出了HSDPA与多频点小区相结合的方案，即多频点HSDPA技术，通过多载波技术和高阶调制来提高HSDPA的峰值传输速率和频带利用率。
这样，当采用16QAM调制时，3载波理论峰值速率可达到8.4 Mb/s。
1 多频点HSDPA关键技术TD-SCDMA单载波HSDPA采用HS-DSCH信道机制，通过使用自适应调制编码（AMC）、混合自动重传请求（HARQ）以及快速调度等技术获得比较高的用户速率和系统吞吐量。
TD—SCDMA单独组网的资源条件和相应的系统容量估算
瑟
¨一
｛考文献 － ｝
清华 ，汤建东 ，张旭平 ． Ｄ— ＣＤ 基 站能 力分 析 Ｔ Ｓ ＭＡ ］邮电设计技术 ，２ ０ （２ ． ． ０ ６１） 清华 ，汤建东 ，张旭平 等 ． Ｄ Ｓ Ｔ ～ ＣＤＭＡ 远距 离覆盖
路探讨 ［ ＿ Ｊ 电信科学 ，２ ０ （１． ］ ０ ６１）
维普资讯
署
一
Ｓ ＭＡ ＣＤ 室内分布 技术 目前更 多地 只是 停留在理 论
Ｉ 前最新 的进展体 现在几大运营商 的试验 网 中。 由于 ） Ａ 室 内采 取 吸顶 天线 ，不 具 备 赋形 及 定 位 功 Ｍ 在
（ 这方面 的内容 不再 表述。本文 只是通过 详细地介绍 ） 室 内话务量 的估 算 、室 内分布 系统信 号源 的选 ＭＡ 日 信号泄 漏分析 、以及 Ｔ Ｓ ＭＡ与其它 系统共 外 Ｄ— ＣＤ 布 等几方 面的 内容 ，对 Ｔ Ｓ ＭＡ 内分布 的应 Ｄ— ＣＤ 室
行 专 门 的 室 内覆 盖 。 Ｔ — Ｃ Ｍ 在 使 用 室 内 覆 盖 系 统 ＤＳ Ｄ Ａ
Ｄ Ｓ ，不需要使用 智能 天线 系统 ，完全可 以使 用常规的室 Ａ时
内天线对室 内进行覆盖 。
与其 它３ Ｇ系统 一样 ，Ｔ — ＣＤＭＡ ＤＳ 能够提供 包括话音业
务和数据业务在 内的全业务解决方案 ：
用 部署 ［ ． Ｊ 电信技术 ，２ ０ （２． ０ ］ ０ ６１）
肖清 华 ：毕 业 于浙 江 大学 ，博 士 ，
现 就 职 于 华 信 邮 电 咨 询 设 计 研 究 院
有 限 公 司 ，一 直 从 事无 线 网络规 划
与 设 计 ， 在 ３ 移 动 通 信 领 域 的 网 络 Ｇ
了Ｆ ＤＭＡ、Ｔ ＤＭＡ、ＣＤ 技 术 的优 点 ，并采 用 了 智 能 天 ＭＡ 线 、联合检测和动态信道分配等先进技术 。 Ｔ — ＣＤ Ｄ Ｓ ＭＡ又称 时分 同步 ＣＤ ＭＡ，这里 的同 步指所 有 用户 的上行链路信号在 到达 基站的解调器处 完全 同步 ，这是 通过软件及物理层设计 来实现的 ，这样可 以使正 交扩 频码的 各个码道在解扩 时完全 正交 ，相互 间不会产生 多址 干扰 ，克 服 了异步 ＣＤ 带来 的问题 ，提高 了Ｔ Ｓ ＭＡ系统 的容 ＭＡ Ｄ— ＣＤ 量和频谱利用率 ，还可简化 电路 ，降低成本 。
关于TD-SCDMA中的容量估算问题
关于TD-SCDMA中的容量估算问题1. TDSCDMA无线帧的结构：2.数据块的速率和SF 的关系:3.AMR12.2K语音业务容量计算TD-SCDMA SCDMA单小区的最大用户数是单小区的最大用户数是24 个：每个BRU BRU（Basic Resource Unit 基本资源单位）传输的速率：{352（一个数据块chip）*2（一个时隙两个数据块） /16（扩频因子）}/5ms （一个子帧长度）＝ 8.8kbps每个时隙支持最大每个时隙支持最大16 个信道码，共有6*16 ＝96 BRU/子帧；假定传输的为假定传输的为12.2kbps 12.2kbps的语音信号，则需要的语音信号，则需要2个BRU BRU来承载来承载，上下行共需要上下行共需要4个BRU ，因此，可以容纳的最大用户数为：96/4 96/4＝24 24个用户个用户。
但是，时隙还需要配置RACH、上行共享信道等公共信道，根据配置不同，需要占用3至5个BRU BRU，因此小区实际容量约为 21个12.2k语音用户。
4.其他举例：（根据配置不同，上行共享信道等公共信道也要占用资源，因此小区实际容量，不同于下述计算，本计算假设不考虑上行公共信道的分配）1、对于12.2Kbps的语音业务，其扩频因子为8，共有8个相应的扩频码，因此一个时隙最多支持8个语音用户。
考虑上下行对称的情况，最大容量：8（用户数/时隙）×3（时隙）×6（载波个数/10MHz）＝144（用户数）。
2、对于64KCS业务，其扩频因子为2，共有2个相应的扩频码，因此一个时隙最多支持2个用户。
考虑上下行对称的情况，最大容量：2（用户数/时隙）×3（时隙）×6（载波个数/10MHz）＝36（用户数）。
3、对于PS UL64K/DL128K业务，其下行128k业务，扩频因子为2且同时占用两个时隙。
考虑4个下行时隙和2个上行时隙的配置情况下，在下行的4个时隙中传送128KPS业务，上行的2个时隙传送64k业务。
小区容量的计算
h t t p ://ww w.m s cb s c.c o mh t t p ://ww w.m s cb s c.c o m/a s kp r o/本文档来源于移动通信网(mscbsc)技术问答，原文地址：/askpro/question5476大家帮帮忙，问一问中兴的WCDMA每个小区能容纳多少用户?--------------- 提问者：lxc000 提问时间：2009-05-24 17:11:28————————————————————————————答：WCDMA容量规划原理 WCDMA网络上行容量主要是干扰受限，下行容量主要是基站发射功率受限。
当语音为主要业务时，容量为上行受限；当数据业务吞吐量达到一定比例后，容量转为下行受限。
在2GCDMA网络中，语音为主要应用业务，其上下行业务流量较为对称，容量主要是上行受限，因此主要关注上行的容量计算。
但在WCDMA网络中，数据业务的比重显著增加，且网络上下行的业务流量普遍呈现出不对称的特性，甚至有可能出现下行容量受限的情况，因此需要从上下行两个方向分别进行估算。
上行容量规模估算在WCDMA系统中，用户使用相同的载波，经过编码以后，每个信号成为其他信号的噪声(干扰)，因此每个信号都包含在由其他用户产生的宽带干扰背景中。
为了接入一个呼叫，基站的接收信号必须达到业务解调要求的Eb/No。
第j个用户的Eb/No为：(Eb/No)j=用户j的处理增益×用户j的信号功率/总接收功率(除去自身的信号)(1)可将公式(1)简化为：(Eb/No)j=(W/VjRj)×(Pj/Itotal-Pj)(2)其中，W是码片速率(3.84Mchip/s)，Vj是用户j的激活因子，Rj是用户j的比特速率，Pj是来自用户j的信号接收功率，Itotal是基站处包括热噪声功率在内的总的宽带接收功率。
从式(2)可知，用户信号要达到解调要求，其在基站接收端的接收功率应满足公式(3)：WCDMA上行容量规模估算(3)h t t p ://ww w.m s cb s c.c o mh t t p ://ww w.m s cb s c.c o m/a s kp r o/定义一个连接负荷因子Lj，用来表示用户信号功率占基站总接收功率的比例：WCDMA上行容量规模估算(4)则单个用户信号功率Pj可表示为：Pj=LjItotal(5)得到来自同一小区内的所有用户(N)的总接收功率为：WCDMA上行容量规模估算(6)通常基站接收端的总接收功率由小区内用户干扰功率、小区外用户干扰功率和基站热噪声三部分组成，即：Itotal=Pin+Pother+PN(7)其中，Pin为小区内用户总干扰功率；Pother为小区外用户总干扰功率；PN为基站热噪声功率。
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144chips
midamble
352chips
Data
16chips
GP
采用的SF＝16，则每个时隙传输数据的速率为：
（3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2*2/16）＝
显然对于的AMR业务，需要2个时隙来承载业务。
TD-SCDMA共有6个这样的时隙，每个时隙有16个扩频码，共有：
6*16＝96个BRU（BRU-Basic Radio Unit）
TD-SCDMA技术大讲堂（11）——TD-SCDMA单频点小区容量的计算
2007-02-11 11:41:53 /个人分类：TD-SCDMA
TD-SCDMA的帧结构是5ms一个子帧，每个子帧采用7＋3的时隙模式，即7个业务时隙＋3个特殊时隙，业务时隙共864chips，时长，结构如下：
352chips
一个AMR业务需要：
2（2个BRU才能完成单向12.2kbps业务）*2（上下行）＝4个BRU
故理论上的用户数为：
96/4＝24个
但是还要考虑用于上行的公共传输信道（如RACH等），一般来说，TD单载频小区的用户的理论值是21个。