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第二章 TD-SCDMA系统的技术特点
现在是否移动到应该切换给另一基站的临近区域，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一基站做好切换难备，通过一个信令交换过程，手机就由一个小区像交接力棒一样切换到另一个小区。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。
2.3.5 智能天线
因为TD-SCDMA系统的TDD模式可以利上、下信道的互惠性，即基站对上行信道估计的信道参数可以用于智能天线的下行波束成型，这样，相对于PDD模式的系统智能天线技术比较容易实现。我们已经分析知道TD-SCDMA系统是一个以智能天线为中心的第三代移动通信系统，在TD-SCDMA系统中TDD的间隔(子帧)定为5ms，是在综合考虑时隙个数和RF器件的切换速度两方面因素之后折中确定的值。TD-SCDMA系统的智能天线是由8个天线阵元的圆形阵列组成的。智能天线的原理和实现请参见[2]介绍。
2.3.6 软件无线电技术
由于TD-SCDMA系统的TDD模式和低码片速率的特点，使得数字信号处理量大大降低，适合采用软件无线电技术。所谓软件无线电技术，就是在通用芯片上用软件是想专用芯片的功能。软件无线电具有如下主要优势：
? 可以克服微电子技术的不足，通过软件方式，灵活完成硬件/专用ASIC
的功能。在通译硬件平台上利用软件处理基带信号，通过加载不同的软件，是想不同的业务性能。
? 系统增加功能通过软件升级来实现，具有良好的灵活性及可编程性，
对环境的适应性好、不会老化。
? 可代替昂贵的硬件电路，实现复杂的功能，减少用户设备费用支出。
正是因为软件无线电的这些优点，使得TD-SCDMA系统在于WCDMA和cdma2000相比发展相对之后的情况下，采用软件无线电技术，成功完成了试验样机和初步商用产品的开发，给TD-SCDMA的发展赢得了时间
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第二章 TD-SCDMA系统的技术特点
和空间。
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第三章 多业务TD-SCDMA系统容量分析
第三章 多业务TD-SCDMA系统容量分析
3.1 引言
根据各类业务不同得时延要求，3G系统将其提供的业务种类划分为以下四大类[9,10]：第一类是会话型业务（Conversational Class），这类业务对时延很敏感，如话音业务（包括电路交换的话音业务及基于IP的分组话音业务）和视频电话业务；第二类是流式多媒体业务（Streaming Class），这类业务对时延较为敏感，如MP3在线播放、网络电影等业务。相对于会话型业务而言，流式业务因为采用了缓存机制，因而能够容许一定的时延变化，如WEB浏览，数据库检索等业务。为保证更好的响应时间，应当为这类业务不同的流赋予不同的优先权；第四类是后台业务（Background Class），这类业务对时延不敏感，如EMAIL，短消息，文家传输业务等，即传统的尽力而为（Best Effort）型业务。这四类业务中，会话型业务与流式多媒体业务属于实时业务，可以采用面向连接的方式传输；交互式业务与后台业务属于非实时业务，可以采用无连接方式传输。不同业务具有不同的QoS要求，比如实时话音业务对时延敏感，但允许10－3量级的较高误码率，非实时数据业务对时延不敏感，但要求极低的误码率，通常在10－6到10－9量级[11]。
对承载具有不同QoS要求的多业务CDMA蜂窝通信系统的容量性能进行分析是系统设计的重要环节，也是小区容量规划所需要解决的关键问题之一[5],同时，有效精确的分析方法有助于我们深入地认识影响系统小区容量的诸多因素，从而提出相应的解决办法，提高系统的频谱利用率。
本章将全面研究多业务环境下TD-SCDMA系统的上行链路和下行链路的容量性能。分别对上行链路和下行链路进行研究，提出了多业务环境中，基站接收到源自不同移动台的合成信号的统计特性可以由对数正态分布的随机变量来较好地拟合，从而为研究上行链路的容量性能提供了精简的解析评估方法。本章内容安排如下：第3.2节中给出系统结构与业务模型；3.3节对上行链路的容量性能进行分析，在3.3.1节中对单一小区在理想功率控制与非理想功率控制情况下的容量进行了研究。在非理想功率控制情况下分别采用高斯近似与对数正态近似的解析方法，以及计算机仿真的方
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第三章 多业务TD-SCDMA系统容量分析
法考察了系统的中断性能；3.3.2节研究了多小区非理想功率控制情况下的上行链路容量性能，以及一些实际因素对容量的影响。第3.4节对下行链路的容量性能进行了研究。最后在第3.5节对本章进行总结。
3.2 系统与业务模型
TD-SCDMA蜂窝通信系统的服务区内包含若干个六边形小区，每个小区由一个位于小区中心的采用全向天线的基站。用户在覆盖区内的空间分布是均匀的。
无线传播损耗模型是距离的m次幂和对数正态阴影衰落的乘积Viterbi[12]，
g(r,?)?r?m.10?10 （3.1）
其中r为移动台与基站接收机间的距离，?为阴影衰落是一个均值为0，标准方差为?的正态随机变量。这里，我们认为多径效应引起的块衰落可以由信道编码，RAKE分集接收等技术得到补偿，以至于不影响接收信号的平均功率电平。在蜂窝移动通信中，通常取m=4, ?=6~10。 同时我们假设[12]：
每个小区提供M类业务，所有业务共享相同的扩频带宽W。 每个小区中第k类业务的用户到达服从泊松分布，即每个小区中第k类业务的用户数Nk是一个泊松分布的随即变量，均值为?k?k，?k是用户的平均到达率，?k是用户的平均服务时间，服从负指数分布。用户的到达与服务时间相互独立；每一类业务都由一个??OFF马儿柯夫模型来表示，第k类业务的激活因子（即处在ON状态的概率）为?k，在业务激活期，第k类业务的传输速率为Rk，在静默期，传输速率为0；为保证第k类业务的传输质量所需的接收SIR为rk0；各小区内业务负荷相同，即各类业务的平均用户数在各小区内相同。
3.3 上行链路的容量性能分析
3.3.1上行链路单一小区容量性能分析
1) 理想功率控制情况下的容量性能分析
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第三章 多业务TD-SCDMA系统容量分析
2) 非理想功率控制情况下的容量性能分析
M???Nk(Z)??R????MEkENk?E???ki?ki??????RkE(?ki)E(Nk)E(?ki)k?1??i?1?k?1?M
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3.3.2上行链路多小区容量性能分析
3.4 下行链路的容量性能分析
3.4.1 单一小区情况 3.4.2 多小区情况
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3.16） （