TD-SCDMA基站能力分析

表5　不同环境链路预算参数差异

差异参数市区郊区农村
穿透损耗（dB）156
面积覆盖概率（%）9075
阴影衰落余量（dB）8.30

表6　不同环境和速率下的最大上行链路表

上行链路预算市区郊区农村
覆盖要求室内室内车内车内
基站小区配置三扇区全向三扇区全向
基站挂高（m）3550
最大允许路径损耗（dB）话音12.2 kbit/s123.2117.2140.5134.5
CS64 kbit/s126.7120.7144138
PS64 kbit/s128.7122.7146140
PS128 kbit/s128.7122.7146140
PS384 kbit/s128.7122.7146140
最大覆盖半径（km）话音12.2 kbit/s0.400.272.551.70
CS64 kbit/s0.510.343.241.94
PS64 kbit/s0.580.393.722.22
PS128 kbit/s0.580.393.722.22
PS384 kbit/s0.580.393.722.22

2、容量能力分析

　　根据码分多址（CDMA）系统特征，影响系统容量的因素非常多，比如，当传播环境和业务模型发生变化时，将直接影响系统的容量大小。由于CDMA系统是自干扰系统，当系统的质量要求降低时，相当于系统允许干扰在某种程度上的增加，因此也会影响系统的容量。另外，用户分布情况也影响智能天线赋形和联合检测的效果，从而影响系统容量。

　　因此，严格意义上说来，很难用一个简单的公式来计算TD-SCDMA系统的容量。建网初期，在没有完善的业务模型作为支撑的情况下，即使运用系统仿真的手段，也不可能完全正确地预测出系统容量，而且仿真结果不具有普遍意义，无法直接运用到其他规划中。在工程中，为了便于计算和容量控制，对TD-SCDMA容量估算做简化处理。

　　a）TD-SCDMA采用的多项技术使得其上下行容量接近码道极限。

　　b）系统无线资源按理想方式调配，不浪费任何时隙和码道的无线资源。

　　c）在某一片区域内，TD-SCDMA系统上下时隙分配可以进行灵活的设置。

　　d）TD-SCDMA各种业务对资源的占用是以时隙和码道为单位的。定义一个时隙的扩频因子为16的码道为一个BRU，所有业务对资源的占用都用BRU来衡量。

　　本文对容量分析做下述假设：

　　a）按用户使用数据业务的需求和行为的不同将需要覆盖的区域进行划分。

　　b）取定各区域/模型中可能使用数据业务（使用64k CS/PS、128k PS、384k PS）的用户比例Ka，该值与数据用户的渗透率有关。

　　c）取定可能使用数据业务的用户在忙时实际使用非语音的比例Kb，该值取决与用户的行为。

　　d）由于下行数据业务的用户行为通常较易于描述，因此先取定用户使用下行64k CS/PS、128k PS、384k PS RAB的比例Kc1～Kc4。

　　e）市区部分区域能够提供PS384kbit/s数据业务，其他区域最大只支持PS64kbit/s数据业务。

　　f）上下行数据业务比例为1:4。

　　g）上下行时隙分配方式为3:3。

　　h）为了确保系统容量和网络安全，数据业务按实时业务处理。数据业务分为实时与非实时两种，其中非实时数据业务业务是以"尽力而为"的方式进行传送的，在容量估算时可以不为非实时业务预留系统容量。

　　i）多载波基站中，同一扇区不同载频之间的干扰可以忽略。

　　j）为了确保系统容量和网络安全，市区话务容量按照网络负荷70%设计，郊区道路话务容量按照网络负荷50%设计。

　　将区域类型分为市区和郊区道路两种，业务模型如表7所示。

表7　典型区域业务模型

区域/模型市区郊区道路
Ka80%20%
kb10%1%
kc1（64k CS）30%80%
kc2（64k PS）50%20%
kc3（128k PS）19%0%
kc4（384k PS）1%0%

　　根据TD-SCDMA无线资源分配原理，当上下行时隙分配为3:3时，每一种业务的资源占用情况如表8所示。

表8　单业务资源占用情况

业务CS12.2 kbit/sCS64 kbit/sPS64 kbit/sPS128 kbit/sPS384 kbit/s
数据速率（kbit/s）12.26464128384
上下行BRU总数量48 BRU
下行公共信道消耗2 BRU
下行单业务BRU使用量2 BRU8 BRU8 BRU16 BRU40 BRU
下行单业务负荷0.0430.1740.1740.3470.870
上行单业务BRU使用量2BRU8 BRU8 BRU16 BRU40 BRU
上行单业务负荷0.0420.1670.1670.3330.833

　　注：所有数据业务中，上行只支持64 kbit/s数据业务

　　由于上下行业务非对称性，在3:3的正常时隙分配情况下，导致系统下行资源首先受限，基站容量按照下行资源受限进行计算。根据每一种业务无线资源占用情况和假定的业务模型，可以得到典型区域的单载扇信道容量（见表9）。

表9　典型区域单载扇信道容量

单载扇业务市区（下行）郊区（下行）
话务模型话音12.2 Kbit/s（%）92.0099.80
CS64 Kbit/s（%）2.400.16
PS64 Kbit/s（%）4.000.04
PS128 Kbit/s（%）1.520.00
PS384 Kbit/s（%）0.080.00
设计负荷（%）70.0050.00
话务信道12.2511.41
数据吞吐率（Kbit/s）62.031.46

多载波多扇区基站的数据吞吐量和载扇数具有线性比例关系，话务信道数则根据Erl B表得到各种站型的话音