第三代移动通信WCDMA无线接入网( 二 )


WCDMA无线接入网的物理层技术,包括RAKE接收、Turbo编译码、卷积编译码、交织、功率控制等主要就是为了有效地解决无线传播环境、多个用户和多业务共享信道的问题 。
移动通信系统中业务环境是第三代移动通信面临的独特问题 。第三代移动通信WCDMA系统与第二代移动通信系统(如GSM)有很大的不同,数据业务非凡是多媒体业务将占较大的比重,而且不同的业务具有不同的QoS,可以占有不同的带宽、具有不同的误码率等,这要求无线资源治理算法能够按需为用户分配资源 。业务环境还包括业务的空间分布和时间分布,WCDMA系统中存在大量的突发到达业务,业务的空间分布可能是非均匀的,用户在某些区域发起呼叫的可能性较大 。
尽管WCDMA与IS95 CDMA系统在无线电波传播上没有太大的差别,但业务环境的复杂性将导致WCDMA系统在处理业务时需要更加复杂的机制,无线资源治理是实际业务环境映射到在物理层技术的桥梁,是无线接入网正常运行、充分发挥频谱效率的条件和保证,技术难度大,是WCDMA的要害技术 。
四、WCDMA无线接入网络基本要求
4.1 频谱效率和技术组合
下面就第三代移动通信标准频谱效率和技术组合的问题进行讨论 。
4.1.1 激活期吞吐量
激活期吞吐量就是在整个激活期过程中用户正确接收到的比特速率,这里的激活期不包括无数据发射的时间(即空缓冲状态) 。
4.1.2 满足用户
用户是否满足,可以分电路和分组两种业务进行分析 。
对于电路交换业务,当用户满足以下三个条件时我们称之为满足用户:
用户进入系统时不会被阻塞 。假如被阻塞,服务商必须指定采用的阻塞标准 。
用户在通信过程中大部分时间内有足够好的服务质量,也就是说BER>BER阈值的概率< x1% 。
用户不会掉线,假如一次呼叫中BER>BER阈值持续时间超过一定时间,这次呼叫就会掉线 。
对于分组交换业务,当用户满足以下三个条件时我们称之为满足用户:
用户进入系统时不会被阻塞(对分组用户最通常的做法并不是阻塞它们,而是把它们排队 。然而,假如服务上采用了某些接纳控制,将有一定比例的被阻塞用户 。这种阻塞意味着这些分组用户没有参加排队而是完全的被阻塞在系统外面) 。假如被阻塞,服务商必须指定采用的阻塞标准 。通信过程中的激活期吞吐量S大于等于一个阈值 。
用户不会掉线 。假如出现掉线,,服务商必须指定采用的掉线标准 。
4.1.3 系统负载
系统负载n用[kb/s/cell/MHz]来衡量 。对于电路交换用户,系统负载Lcs计算方法如下
ncs= ncs *用户比特率 * 激活因子/系统带宽 [kb/s/cell/MHz]
其中,ncs为每小区同一时间内平均的电路交换用户数,即提供的负载(爱尔兰) 。
分组交换用户的系统负载算方法如下:
npkt = D/T/小区数/系统带宽[kb/s/cell/MHz]
其中:D为小区中统计出来的正确接收的用户比特总数;T为测量时间,定义为仿真中收集统计数据持续时间;小区数指收集统计数据的那些小区的数目 。对于混合服务配置情况,系统负载计算方法如下:
这里Ncs为电路交换服务数目,Npkt为分组交换服务数目 。
4.1.4 频谱效率
对于单种业务情况,频谱效率定义为恰好有x2% 满足用户时的系统负载 。
对于混合业务情况,每种服务必须分别至少有x2 %的满足用户 。频谱效率定义为任何一种服务的满足用户恰好达到x2% 时的系统负载 。频谱效率需要分上行链路和下行链路考虑 。
4.1.5 技术组合
从前面分析可以看出,提高WCDMA频谱效率就是提高在多种业务情况下的业务综合接入能力,可以从物理层技术和无线资源治理两个方面采取措施 。除了IS95已经采用的RAKE接收、功率控制和软切换技术外,提高WCDMA频谱效率还可以考虑选择更好的扩频码;采用多用户检测;智能天线等 。

推荐阅读