（TD_SCDMA系统在多业务环境下的容量的研究）（最终版）

上行链路的时隙和下行链路的时隙之间由个转换点分开，在系统的每个的子帧中，有两个转换点到和和到，转换点的位置取决于小区上下行时隙的配置，这种灵活的配置方案，特别适合不对称业务的传输。

图系统的时隙结构重庆邮电大学工程硕士论文第二章系统的技术特点个突发的持续时间就是个时隙，主时隙突发结构由两个数据符号域个的码控制信息和的保护域组成，总共长。

数据区共码片长，数据域中每个比特用调制，扩频系数为。

码是作为训练序列，供多用户检测联合检测或干扰抵消时信道估值使用。

下行导领时隙由比特正交码组成，它是无线基站小区的导频信号，也是下行同步的信号。

而上行导领时隙由比特正交码组成，它是用户终端小区的导频信号，主要用做上行同步。

保护时隙用于保护和区分上下行时隙，使距离较远的终端能实现上行同步，在系统中，此时隙的宽度保证了小区的最大半径可能达到以上。

参数值技术特征信道间隔码片速率多址方式双工方式帧长短帧长子帧信道载波对称业务与方式单载波窄带数据调制业务扩频调制语音编码信道编码卷积编码码基站发射功率最大移动台发射功率小区覆盖半径切换方式硬切换软切换接力切换上行同步相干检测上行下行连续的公共导频功率控制开环加闭环功率控制，多速率方案多时隙可变扩频和多码扩频基站间定时同步表系统的基本参数重庆邮电大学工程硕士论文第二章系统的技术特点系统中时隙用于在时间域上区分不同用户信号，这在种意义上有些的成分。

另外，对给定的段频率还可以在频域上分为些带宽为的载波，这具有的成分，因此，系统的多址方式为。

其系统的基本参数可归纳为表所示。

系统的主要特点第三代移动通信的主要技术特点为时分双工模式低码片速率上行同步接力切换采用智能天线软件无线电技术等。

正是由于这些技术特点才使得它成为第三电移动通信系统的主流标准。

下面将具体分析这些特点及其作用。

模式模式中的接收和发送实在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传输信道。

时分双工模式中，接收和传输是在同频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收和传输信道。

其基本原理如图所示。

频率时间保护时间模式模式下面介绍模式具有的几种优势。

频谱灵活性不需要成对的频谱，可利用无法利用的不对称频谱，结合系统的低码片速率特点，在频谱利用上可以做到见缝插针。

只要有个载波的频段就可以使用，从而能够灵活有效地利用现有的频率资源。

目前移动通信图模式工作原理重庆邮电大学工程硕士论文第二章系统的技术特点系统面临的个重大问题就是频谱资源的极度紧张，在这种条件下，要找到符合要求的对称频段非常困难，因此模式在频率资源紧张的今天受到特别的重视。

更高的频谱利用率系统可以在带宽为的单载波上提供高达的数据业务和路话音通信，使单基站支持的用户数多，系统建网及服务费用降低。

支持不对称数据业务可以根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙个数，这对于型的数据业务比例越来越大的今天特别重要。

而系统旦建立链接就将分配到对频率以分别支持上下行业务，在不对称业务中，当上下行业务不对称时存在浪费，使得频率利用率显著降低。

尽管系统也可以用不同宽度的频段来支持不对称业务，但般组网分配时频段相对固定，不可能灵活使用例如下行频段比上行频段宽倍。

有利于采用新技术上下行链路用相同的频率其传播特性相同，功率控制要求降低，利于采用智能天线预等新技术，成本低无收发隔离的要求，可以使用单片来实现收发信机。

当然，模式也有些缺点。

方面，方式对定时和同步要求很严格，上下行之间需要保护时隙，同时对高速移动环境的支持也不如方式另方面，信号为脉冲突发形式，采用不连续发射，因此发射信号的峰均功率比值较大，导致带外辐射较大，对实现提出了较高要求。

系统中采用智能天线技术的解决方案，这些问题基本可以克服。

可以说，模式适合使用智能天线技术，智能天线技术又克服了模式的缺点，两者可以说是相得益彰。

低码片速率系统的码片速率为，仅为高码片速率的。

接收机接收信号采样后的数字信号处理量大大降低，从而降低了系统设备成本，适合采用软件无线电技术，还可以在目前的处理能力允许和成本可接受的条件下用智能天线多用户检测等新技术来降低干扰提高容量。

另外，低码片速率也提高了频谱利用率使频率使用更灵活。

重庆邮电大学工程硕士论文第二章系统的技术特点上行同步所谓上行同步就是上行链路各终端的信号在基站解调器完全同步。

在中用软件和帧结构设计来实现严格的上行同步，是同步系统，上行同步的具体实现请参见。

通过上行同步，可以让使用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，克服了异步多址技术由于每个移动终端发射的码道信号到达基站的时间不同而造成码道非正交所带来的干扰，从而大大提高了系统容量和频谱利用率，还可以简化硬件，降低成本。

接力切换由于系统采用智能天线，可以定位用户的方位和距离，所以系统可采用接力切换上行链路多小区容量性能分析下行链路的容量性能分析单小区情况多小区情况数值计算与仿真结果仿真模型及计算参数仿真计算结果式重庆邮电大学工程硕士论文第三章多业务系统容量分析小结重庆邮电大学工程硕士论文第四章干扰分析第四章系统的干扰分析本章将主要分析系统中没有使用智能天线情况下的干扰。

根据香农理论，是个干扰受限系统。

该系统不但在和模式中存在各种干扰，并且在它们之间也存在干扰。

为了优化未来网络的容量以及性能，必须尽可能早地充分理解并认识各种干扰以及可能由干扰引起的问题。

本节研究模式中蜂窝内蜂窝间运营商之间以及与之间的干扰，提出些有效的建议来避免或减少系统中的干扰。

中的干扰蜂窝蜂窝来自功率脉动的干扰蜂窝内的干扰图中可能存在的干扰重庆邮电大学工程硕士论文第四章干扰分析蜂窝间的干扰不同运营商之间的干扰间的干扰定的范围，和这两种模式就可以运行在同波段内，但这时的干扰更值得仔细研究。

这种情况尤其适用于室内模型，这时室外的蜂窝用室内的蜂窝在同频段上用。

建筑物的墙和隔离物可以减轻之间的干扰。

从图中可以看到，的或系统还可能跟那些使用邻近频段的系统有干扰。

目前正在对这些干扰做出仿真与分析。

为了能简单地并清楚地看到中的干扰，上面干扰的分析部基于单个蜂窝或两个蜂窝下。

对于多个蜂窝下的分析基本相同，只是稍微复杂些。

在将来的频段中，从频谱的分配来看将有可能对的上下行都有可能有干扰。

小结重庆邮电大学工程硕士论文第五章结论及未来的工作第五章结论及未来的工作结论本文所作的工作是重庆市发改委资助的系统的若干关键技术问题研究编号项目中的组成部分。

本文的研究内容分为三大部分，首先分析了面临的多用户多业务需求以及频率资源紧张的问题，结合技术的特点，指出可以在定程度上缓解频谱资源的矛盾，满足用户的多业务需求。

接着系统地研究了多业务环境下通信系统上下行链路的容量性能。

分别研究了单小区在理想功率控制和非理想功率控制条件下的多业务容量性能。

在此过程中采用了高斯近似分布和对数正态分布来近似分析多业务环境下的中断概率，提供了相对精简的分析方法来评估系统性能。

通过计算机仿真更直观地来分析上行链路的系统多业务容量，考察了系统负荷因子和功率控制误差这些实际因素对系统中断概率和容量性能的影响。

放着结果说明对于两种要求高的业务对系统容量影响更为明显，而系统负荷因子和功率控制误差在多业务条件下对系统容量的影响也更加显著。

最后本文还深入分析了模式中蜂窝内蜂窝间运营商之间以及与之间的干扰，为优化系统容量做好准备。

未来的工作社会的进步和发展对移动通信技术提出更高的要求，用户数和各种业务的业务量都在急剧增长。

另外，适合用于移动通信的频率资源也有限，如何在恶劣的无线传播环境里以及用户运动且相互干扰的情况下为各类业务提供保证，同时充分利用珍贵的无线频谱资源，是未来的无线个人通信系统都必须致力解决的问题。

本文在这方面只是进行了初步的探讨，但还远远不够。

接下来的重点将是对所采用的几种关键技术以及对系统负荷因子功率控制误差等工程参数对多业务系统容量进行更为精确和深入地研究，优化系统容量性能。

充分利用系统在处理上下行非对称业务，和频谱利用率高的优势是未来的目标。

重庆邮电大学工程硕士论文致谢致谢重庆邮电大学工程硕士论文攻读硕士学位期间从事的科研工作攻读工程硕士学位期间从事的科研工作重庆邮电大学工程硕士论文附录参考文献李世鹤著第三代移动通信系统标准北京人民邮电出版社谢显中著第三代移动通信系统技术与实现北京电子工业出版社张平，王为东，崔春风等第三代蜂窝移动通信系统北京北京邮电大学出版社维特比著李世鹤，鲍刚，彭容等译扩频通信原理北京人民邮电出版社，著许希斌等译系统工程手册北京人民邮电出版社王宇，李少谦，李乐民多业务蜂窝系统的干扰与容量分析电子科技大学学报，，，，，，，重庆邮电大学工程硕士论文附录附录方式。

两个小区的基站将接收来自同个手机的信号，两个小区部将对此手机定位，并在可能切换区域时，将此定位结果向基站控制器报告，基站控制器根据用户的方位和距离信息，判断手机用户现在是否移动到应该切换给另基站的临近区域，并告知手机其周围同频基站信息。

如果进入切换区，便由基站控制器通知另基站做好切换难备，通过个信令交换过程，手机就由个小区像交接力棒样切换到另个小区。

这个切换过程具有软切换不丢失信息的优点，又克服了软切换对临近基站信道资源和服务基站下行信道资源浪费的缺点，简化了用户终端的设计。

接力切换还具有较高的准确度和较短的切换时间，从而提高了切换成功率。

智能天线因为系统的模式可以利上下信道的互惠性，即基站对上行信道估计的