heyiWCDMA系统容量的估算.doc

《heyiWCDMA系统容量的估算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、WCDMA系统容量的估算一、概述在第三代移动通信系统中，分组数据业务（非实时和实时的）和实时的话音业务并重，有许多参数可以表征系统的容量，如可以用吞吐量表示系统的数据传输能力，也可以用爱尔兰容量表示系统的话务处理能力。由于话音、图象等实时业务也是以数据帧形式传输的，以吞吐量来表征第三代移动通信系统的容量较为合理，即在以分组数据为主的数字通信系统中，可以用吞吐量来表示系统的容量和负荷量。但是，第三代移动通信系统是由第二代发展而来的，为了方便地与第一、第二代系统作比较，仍常常使用爱尔兰容量作为比较指标，来说明新一代系统所容纳的用户数是上一代系统的多少倍。下面用

2、这两种方法分别进行计算和描述。二、以话音用户数表征的系统容量为了与第二代移动通信系统容量进行直观的比较，假设系统接入的用户全部是话音用户。系统的容量是指系统能提供的可供同时通话的最大用户数。从同样的频带宽度来讲，CDMA系统的容量是GSM系统的4到7倍，是第一代模拟系统的10到20倍。WCDMA系统的单位频率容量与CDMA的基本相同，或略大一些，因为上下行均采用了相干检测技术，上下链路容量基本对称，而CDMA系统的上下链路容量不对称，只能按较小的上行链路容量计算（上行链路中基站无法采用相干检测技术，所需信噪比要大2dB左右，因而容量比下行的小一些）。由于W

3、CDMA系统的通信频带比CDMA系统的要宽，且采用了更先进的无线传输技术（RTT），所以WCDMA系统的总容量比CDMA系统的大。（1）话音业务与AMR模式在第三代WCDMA移动通信系统中使用了自适应多速率（AdaptiveMultiRate--AMR）语音编码技术。AMR语音编码器将8种源编码速率集为一体。8种速率分别是12.2kbps、10.2kbps、7.95kbps、7.40kbps、6.70kbps、5.90kbps、5.15kbps和4.75kbps。其中12.2kbps的速率与GSM-EFR对应；7.40kbps的速率与美国TDMA体制的IS

4、-641对应；6.70kbps的速率与日本的PDC对应。自适应多速率（AMR）语音编码技术考虑了与第二代移动通信系统的兼容和过渡问题，同时还考虑了系统负荷灵活调整和弹性容量的问题。而CDMA系统的源速率是：全速率时为8.6kbps（加上CRC校验、尾比特后是9.6kbps）、半速率时为4.0kbps（加上CRC校验、尾比特后是4.8kbps）、1/4速率时为2.0kbps（加上CRC校验、尾比特后是2.4kbps）、1/8速率时为0.8kbps（加上CRC校验、尾比特后是1.2kbps）。其中全速率时与WCDMA系统的7.95kbps接近。常用8kbps速

5、率（G.729）作为典型值来估算话音用户数，用12.2kbps作最少可容纳的话音用户数，当话音编码速率达12.2kbps时，话音质量已经达到相当好的效果。8种话音业务的源速率从4.75kbps到12.2kbps，与扩频因子SF的关系又怎么样呢？上行链路是BPSK调制，SF=256时对应的空中速率为15kbps，下行链路是QPSK调制，SF=256对应的空中速率为30kbps。这样，下行时用SF=256的信道码承载一路话音。而上行时情况稍有不同，可以采用两种方法：一是对7.95kbps以下源速率的话音数据进行1/3速率的卷积编码，对10.2kbps、12.2

6、kbps源速率的话音进行1/2速率的卷积编码，最后统一用SF=128的信道码（对应速率为30kbps）来承载话音，这个方法的好处是对源速率较低的数据卷积编码增益大些，可以弥补低速语音编码的不足；二是对7.95kbps以下的话音用1/2速率的卷积编码，用SF=256的信道码来承载，对编码后、发射前速率略大于15kbps的情况，可采用打孔的方法来进行速率匹配；对10.2kbps、12.2kbps源速率的话音进行1/2速率的卷积编码，用SF=128的信道码（对应速率为30kbps）来承载话音。第二种方法的优点是可以通过改变语音源编码速率的方法来改变空中负荷。SF

7、=512在切换等特殊情况下时才用到。（2）WCDMA系统的容量WCDMA系统是一个自扰系统，系统容量与处理增益及信噪比有关，每扇区的容量（通道数或信道数—同时进行通信的用户数）为：（1）式中G是处理增益，是码片速率与信源速率之比，包括了卷积编码增益和扩频增益，Eb/No是信噪比，是话音激活因子，一般取0.67。（2）若话音速率为8kbps，处理增益是480倍（26.8dB），信噪比是6dB，对应误码率是，话音质量达到较高要求。话音激活因子是0.67，则容量估算结果是约180个用户。三个扇区的容量应该是单扇区容量的3倍，但考虑到天线的副波瓣影响及扇区间的非理

8、想隔离，容量不到理想的3倍，一般认为是2.55倍，即一个小区的容量