WCDMA直放站上输出功率与话务量的关系.docVIP

　直放站在目前的GSM网络优化中发挥着重要的作用，GSM网络升级为WCDMA网络后，直放站肯定也会发挥重要作用。由于WCDMA是扩频系统，不同于以往的TDMA系统，因此WCDMA直放站也有一些新的特性。本文就对WCDMA直放站的上行输出进行一些探讨，将对我们设计WCDMA直放站产品并更好地在网络中使用WCDMA直放站提供一些参考。　　一、GSM直放站上行输出功率　　我们知道GSM直放站每载波在有话务的情况下其下行输出可以为几十dBm，如20dBm/200kHz。上行输出有用信号可以为负几十dBm到几十dBm之间，甚至由于GSM用户终端在请求接入阶段是以最大功率发射，当用户到直放站的综合链路损耗较小时，直放站上行功放还会启用自动功率控制。而直放站的上行底噪一般为负几十dBm左右，即有话务的情况下上行输出有用信号可以比上行底噪高出几十个dB。　　以上情况举例如下：一台2W GSM直放站下行输入每载波为－60dBm，基站到直放站的链路损耗为103dB（设基站每载波输出功率电平为43dBm），直放站下行输出为25dBm/200kHz，设置上下行增益为85dB,当直放站此时的上行噪声系数为5dB，则上行底噪为－31dBm/200kHz，上行底噪到达基站为－134dBm，远小于基站－117dBm的自有底噪（设基站噪声系数为4），因此不会对基站产生多大干扰。当有用户占用该载波进行通话，设用户手机信号到达基站为－100dBm/200kHz，考虑到其他一些干扰，此时手机信号到基站后的载干比为12dB，满足通话要求。手机信号从直放站上行输出则为3dBm/200kHz。即手机有用信号从直放站上行输出比直放站上行底噪要高出34dB。由于两个信号差距太大，基站上行输出底噪对手机有用信号的抬升非常小（如果计算则为0.005dB），此时基本认定直放站该载波的上行输出就为3dBm/200kHz。由于GSM系统为时分系统，正常情况下该载波下再增加用户其上行输出还是保持不变（除非是用户接入阶段）。　　小结：正常情况下GSM直放站上行输出有用信号电平值远大于GSM直放站自身噪声的上行输出电平值，此时基本认为直放站上行输出就为手机有用信号的输出。　　二、WCDMA直放站的上行输出与话务量的关系　　　　WCDMA是扩频系统，其扩频增益可以达到几十dB，有用信号电平在解扩前可以比噪声电平小几十dB，因此WCDMA直放站的上行输出与GSM直放站的上行输出有很大的不同。下面我们将对WCDMA直放站的上行输出及其与话务量的关系进行一些探讨。　　2.1：WCDMA的容量预测方法　　由于WCDMA的容量预测模型与单一业务的GSM不同，无法使用GSM方式。但如果WCDMA若按数据吞吐率进行预测，模型非常复杂工程实用性差，因此一般采用“业务等效模型”进行WCDMA的容量预测。WCDMA容量“业务等效模型”原理就是将混合业务等效为一种业务，据此来计算该业务的信道数和等效业务话务。等效业务模型是为了利用现GSM网络的话务数据将混合业务等效WCDMA语音业务并计算语音业务的信道数。下面是信息产业部组织测试的结果：1个CS64Kbps等效10个语音用户；1个PS64Kbps等效6个语音用户；1个PS144Kbps等效10个语音用户；1个PS384Kbps等效27个语音用户。　　因此我们也采用这种等效方法对WCDMA进行上行输出功率的预测，即把所有上行都视为语音信号，单个用户高速数传信号等效为多个用户的语音信号。　　2.2：WCDMA语音通信基站接收终端UE上行功率电平与话务量的关系　　WCDMA系统使用 12.2kHz速率进行语音通信时，其扩频增益GP为GP = 10Lg（3.84M/12.2K）=25dB其中：3.84M为WCDMA扩频后的码片速率3.84MHz；12.2K为WCDMA语音通信时的数据传输速率12.2KHz。　　设WCDMA基站NodeB接收机BLER为10－3时Eb/No要求为5dB，所以当基站下只有一个语音用户时，用户到基站的功率电平值PUE-NodeB为(为计算方便，本文未考虑其他干扰)：PUE-NodeB = KTB+NFNodeB ＋Eb/No- GP＝-108＋5+5-25=-123dBm　　其中： KTB为WCDMA系统的热噪声，3.84MHz时为-108dBm；　　NFNodeB为NodeB的噪声系数，假定为5dB。　　即当基站只有一个语音用户时终端UE的上行电平只要到达基站有-123dBm就可以满足通信要求。　　当用户达到50％负载时，每载波容量当量12.2kHz语音用户为64个，这时每个用户的噪声就为基站底噪和63个用户信号的叠加值。如果每个用户到达基站的信号功率电平还是为－1