压缩模式在WCDMA向GSM切换时的应用

标GSM小区FCCH和SCH信道，这个工作也是在压缩模式下WCDMA帧中的传输间隙中完成。在搜索GSM小区的FCCH和SCH时，业务信道容量的损失是不可避免的，引入压缩模式的一个目的是把这种容量损失降到最低。因此，压缩帧模式的定义必须考虑使用尽可能少的时隙来进行GSM小区的测量。在压缩模式中，另一个目标就是将对GSM小区的搜索时间最小化，尽快完成切换。当源服务小区的信号快速削弱时必须立即执行切换以维持连接，这时最小化搜索时间尤为重要。

压缩模式对系统性能的影响主要体现在以下几个方面。

（1）相关仿真表明，TGL越大，平均搜索时间和最大搜索时间就越小，压缩模式的效率越高。

（2）压缩模式的传输间隙不支持快速功率控制，且会损失部分交织增益，因此要求更高的Eb/No才能达到BER要求。相关仿真表明，Eb/No的提升在1～3dB间，通常随着压缩因子的增加而单调增加。

（3）在较短的时间内发送相同数量的数据，这要求系统提高发射功率。设某压缩帧中的传输间隙为γ，提升量可通过下面的公式计算：

这里分析引入压缩模式对WCDMA链路性能、系统容量和反向链路覆盖几个方面的影响。为了定量分析的需要，在分析对系统容量和反向链路的影响时我们采用表2给出的压缩模式参数。这里选择压缩模式参数配置中的一组为例分析压缩模式分别对系统容量和覆盖的影响。

TGL为14时隙时，需要采用双帧（7，7）压缩模式实现，如图5所示。

图5 TGL为14时隙的压缩模式实现

（1）链路性能影响

如果终端不在小区的边界，可以用快速功率控制补偿瞬时的性能损失，因此链路性能不会明显恶化。如果系统功控余量为4dB左右，压缩模式和非压缩模式在上行链路的性能差别不大，而当功控余量为0dB时（此值对应于终端在小区边界处于最大功率发射状态，无法进行快速功率控制），链路性能与正常的传输状态相比将会有明显恶化，其具体值依赖于压缩帧TGL的长度。实际上，0dB的功控余量很少出现，因为典型规划时小区的覆盖范围会出现重叠，系统中的软切换将会降低移动台所需的发射功率，从而为系统提供足够的功控余量。0dB功控余量的情况通常只有在终端离开覆盖区才会出现。因此，压缩模式对单个链路的性能影响是可以控制的。

（2）压缩模式对容量的影响

假设系统中所有UE在每帧中都采用压缩模式，通过下面给出的公式可以得到系统干扰提升量，其中压缩因子为47%，Eb/No的提升取2.2dB。

计算得到干扰电平提升66%，按照例中给出的参数，每3帧中有2帧处于压缩模式，根据统计原理，干扰提升量的均值为44%。压缩模式只在异频或系统间切换时才适用。假设小区内10%的UE同时进入压缩模式，干扰提升4.4%，可知系统的干扰电平提升为0.19dB，这相当于系统工作点提高了0.19dB，仍然可以保持系统负荷处于线性区域。可见引入压缩模式对容量的影响不大。

（3）压缩模式对覆盖的影响

主要考虑两方面的影响：通过公式1计算可得发射功率的提高为2.7dB；Eb/No的提升取2.2dB。这样压缩模式对系统覆盖的影响为4.9dB。

压缩模式主要用于解决WCDMA向GSM切换和频间切换时实时业务的连续性问题，主要有语音及视频电话等业务，这里只考虑前者。由于GSM只能支持语音业务，如果正在进行视频电话，在向GSM切换时，应先执行视频回落操作，再进行WCDMA向GSM语音业务的切换。UE采用AMR，当AMR语音业务采用20ms的交织时，可以获得更高的交织增益。而通过AMR将速率从12.2kbit/s减小到4.75kbit/s获得的覆盖增益为2.3dB，这样压缩模式对覆盖性能的影响可以通过交织增益和降速率带来的增益来弥补。

五、总结

在进行WCDMA和GSM测量时，需要对触发测量的绝对门限TUsed2d和相对门限H2d两个参数进行不断优化，获得容量和切换性能之间的平衡。

压缩模式中TGL的长度会影响系统容量和覆盖，相关仿真表明压缩模式的TGL越长，完成GSM搜索和测量所需的时间越短，对GSM网络的搜索效率也更高，但同时给WCDMA系统带来的容量和覆盖的影响也越大。因此，需要在TGL和搜索时间之间进行平衡，以保证系统性能和搜索时间。

在TGL长度相同时，采用双帧压缩模式可以减少一个帧中传输间隙的时隙数，由公式1可知，减少一帧中的传输间隙时隙数可以减小发射功率提升量。因此，在压缩模式测量中应尽量采用双帧压缩模式，这样可以降低压缩帧的干扰提升和功率提升，提高压缩模式性能。