WCDMA——確定功率配比關(guān)系下導頻接收強度要求分析指導書.

1、 HUAWEI WCDMA rnp 專題技術(shù)研究確定功率配比關(guān)系下導頻接收強度要求分析內(nèi)部公開 WCDMA RNP 專題技術(shù)研究確定功率配比關(guān) 產(chǎn)品名稱Product name 密級 Co nfide ntiality level 產(chǎn)品版本 Product version Total 16p ages 共 16 頁 2003-10-22版權(quán)所有，侵權(quán)必究 All rights reserved第 8 頁，共 16 頁 P age 9 , Total16 系下導頻接收強度要求分析 （僅供內(nèi)部使用） For internal use only 擬制： Prep ared by 審核： Review

2、ed by 審核： Reviewed by 批準： Gran ted by WCDMA RNP 日期： Date 日期： Date 日期： Date 日期： Date yyyy-mm-dd yyyy-mm-dd yyyy-mm-dd HUAWEI 華為技術(shù)有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd. 版權(quán)所有侵權(quán)必究 All rights reserved 1目的與范圍 1.1 目的 1.2 范圍. 2 分析過程， 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 導頻 Ec/lo要求 TCH DL DL TCH DL TCH 導頻

3、RSCP 解調(diào)信噪比需求 正確解調(diào)對應的 TCH RSC P/RSSI 要求 正確解調(diào)對應的導頻 Ec/lo要求 要求 預設(shè)上行負荷條件下上行最大耦合損耗 對應下行最大耦合損耗 保證上行鏈路質(zhì)量所需的導頻 RSCP 3 通過導頻調(diào)查確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的方法 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.3 路測條件與實際用戶條件差異 底噪差異 接收天線增益差異 穿透損耗差異 對路測導頻Ec/lo的要求分析 對路測導頻RSC P的要求分析 4 實例分析 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 靜態(tài)信道 AMR12.2kb ps BLER = 1% CS64kb p

4、s BLER = 0.1%. P S144kb ps BLER = 6% P S384kb ps BLER = 6% TU3信道 4.2.1 AMR12.2kb ps BLER = 1%. 4.2.2 CS64kb ps BLER = 0.1%. 4.2.3 P S144kb ps BLER = 6%. 4.2.4 P S384kb ps BLER = 6%. 5 結(jié)論. 6 附錄. 6.1 分析中使用的鏈路預算表 .7 .8 8 8 .9 9 .9 .10 .10 .10 .10 .10 .10 .11 .11 12 .12 12 12 .12 .12 .12 12 13 .13 .13 1

5、3 13 .13 表目錄 表1參數(shù)標識列表 錯誤！未定義書簽。 表2導頻接收強度要求計算 錯誤！未定義書簽。 表3 CS64kbps 業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋對應導頻 RSCP要求（密集城區(qū)環(huán)境） 錯誤！未定義書簽。 表4 AMR12.2kbps 業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋對應導頻 RSCP要求（密集城區(qū)環(huán)境） 錯誤！未定義書簽。 圖目錄 圖1導頻Ec/lo要求分析過程 圖2導頻RSCP分析過程. WCDMA專題技術(shù)研究確定功率配比關(guān)系下導頻接收強 度要求分析 關(guān)鍵詞: P-CPICH、Ec/lo、RSCP、功率配比、路測 摘要： 本文分析在一定的功率配比關(guān)系下，一定覆蓋質(zhì)量要求所對應的導頻強度要求。 縮略語清單: A

6、bbreviatio ns Full sp elli ng| 1Chin ese explan ati on P-C PICH P rimary CP ICH 主導頻信道 TCH Traffic Channel 業(yè)務(wù)信道 EbvsNo EbvsNo 解調(diào)bit級信噪比要求 Rb Rb 業(yè)務(wù)信道信息比特率 W W WCDMA碼片速率，等于 3.84M RSC P Received Signal Code Po wer 接收信號碼域功率 RSSI Received Signal Stre ngth In dicator 接收信號強度指示（總接收功率） a a 下行非正交化因子 1目的與范圍 UE利

7、用導頻信道的強度測量 在WCDMA 系統(tǒng)中，導頻信道 P-CPICH 是重要的指示信道， 結(jié)果進行小區(qū)選擇重選、切換等過程。對導頻信道強度要求進行分析，有利于我們在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化 中明確網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。 1.1 目的 本文分析在一定的功率配比關(guān)系下，一定覆蓋質(zhì)量要求所對應的導頻強度要求。 1.2 范圍 本文在確定的功率配比關(guān)系前提下進行分析，并假設(shè)該功率配比關(guān)系能夠保證導頻與其他公共 信道的同覆蓋。本文不涉及導頻與其它公共信道、專用信道的功率配比關(guān)系。 析， 導頻除了作為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的指示信道外，還用于下行解調(diào)中的信道估計。本文不涉及這部分的分 即不考慮導頻強度變化可能帶來的對解調(diào)性能的影響。 本文不

8、考慮測量誤差的影響。 分析過程1 2.1 導頻Ec/lo要求 對于特定傳播條件下特定的業(yè)務(wù)，其解調(diào)信噪比要求是確定的。從這個解調(diào)信噪比要求出發(fā)， 結(jié)合以導頻信道與該業(yè)務(wù)專用信道功率配比關(guān)系，就可以得到在任一接收點，為了保證該業(yè)務(wù)的連 接質(zhì)量，對導頻接收強度的要求。 分析過程可以分為三個步驟，流程圖如下: 圖1導頻Ec/lo要求分析過程 2.1.1 TCH DL解調(diào)信噪比需求 在已知業(yè)務(wù)信道解調(diào)EbvsNo 要求的條件下，要計算得到相應的解調(diào)信噪比要求是很簡單的: R. SNRtch = EbvsNo W 2.1.2 DL TCH正確解調(diào)對應的 TCH RSC P/RSSI 要求 UE 接收到的

9、總干擾 RSSI由以下幾部分構(gòu)成: 1. 2. Ior :本小區(qū)干擾 Ioc :鄰區(qū)干擾 3. No : UE接收機底噪 4. l_env :外界干擾 除了本小區(qū)干擾lor外，其它三種干擾均為非正交化干擾。 假定已知某點的非正交化因子a,則該點業(yè)務(wù)信道信噪比: RSCRch SNRch =二rcH=RScPch a?lor + Ioc + N + lenvRSSI-（1- a）?lor 所以，要得到正確解調(diào)所需的rscp/rssi要求，還需要知道該點接收到來自本小區(qū)的信號功 率。出于分析簡便，下面的分析假設(shè)本小區(qū)干擾也是完全的非正交化干擾。這樣的假設(shè)是偏嚴格的, 不過在本文所研究的是小區(qū)邊界處

10、導頻強度要求，這樣的假設(shè)帶來的誤差并不大。 在此假設(shè)下, 的要求。 對業(yè)務(wù)信道RSC P/RSSI的要求就等于正確解調(diào)所需業(yè)務(wù)信道信噪比 (SNRtch ) 2.1.3 DL TCH 正確解調(diào)對應的導頻Ec/Io要求 RSCP/RSSI的要求之后，根據(jù)導頻信道與業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率之差就可以推斷某 已知業(yè)務(wù)信道 點一定的導頻 Ec/Io條件下下行鏈路是否能夠正確解調(diào)。 但是，由于業(yè)務(wù)信道受到快速功控，同樣的平均發(fā)射功率下，在接收端，業(yè)務(wù)信道的 RSCP要 比無功控的導頻低一些。這個差異大小與多徑信道快衰落特性相關(guān)，我們稱之為 Power rise，其詳 細的說明可以參考3中9.2.1.2。（反之，

11、如果要保證接收端的電平也就是質(zhì)量要求，在進行快速 功控時會導致發(fā)射端功率的額外上升，這部分就是TxPower_Inc ,也就是發(fā)射端EbNo與接收端的差 異所在。xdy） 所以，下行鏈路業(yè)務(wù)信道能夠正確解調(diào)所對應的導頻 Ec/lo要求: Ec / IoP -CPICH = SNRrcH ?Pp cpich ?PowerRise PrCH HUAWEI WCDMA RNP 專題技術(shù)研究確定功率配比關(guān)系下導頻接收強度要求分析內(nèi)部公開 2.2 導頻RSCP要求 上節(jié)所分析的導頻 Ec/Io要求僅能保證下行業(yè)務(wù)信道的正確解調(diào), 上行鏈路質(zhì)量和其它公共信道的質(zhì)量。 在實際網(wǎng)絡(luò)中，還必須考慮 內(nèi)。 業(yè)務(wù)信

12、道與公共信道的覆蓋平衡在公共信道的功率配比確定過程中考慮, 不在本文的討論范圍 業(yè)務(wù)信道上下行的平衡分析實質(zhì)上就是上下行的鏈路預算過程，在 是引用其分析結(jié)論，以得到對應的導頻 2中有詳細的描述，這里只 RSC P要求。 導頻RSCP要求的分析過程可以以如下的流程圖說明: 圖2導頻RSCP分析過程 2.2.1 預設(shè)上行負荷條件下上行最大耦合損耗 導頻發(fā)射功率和業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率定義在 所以下面統(tǒng)一使用定義在這兩個參考點之間的 基站機頂口，導頻RSCP、Ec/Io定義在 UE接收機， （下行）耦合損耗進行分析，這樣可以使公式表達簡 化。 上行鏈路的最大允許耦合損耗 路預算工具中，就是上行鏈路的 等于

13、UE (of no deb ) -Ga in of Antenna 接頭損耗)。 的最大發(fā)射功率減去最小接收信號功率要求，對應到鏈 Max Power of TCH (of ue ) - Minimum Signal Strength Required (of nodeb ) +( all) Cable Loss (of nodeb，需要考慮如塔放的 2.2.2 對應下行最大耦合損耗 如果沒有配置塔放，則下行最大允許耦合損耗等于上行最大允許耦合損耗加上由于上下行頻率 差導致的路徑損耗差異（核心頻段典型值1.4dB，參見2節(jié)3.11.2 ）。 如果配置塔放，則還需要增加大約0.7dB的額外下行鏈

14、路插損（參見2節(jié)3.3 ）。 2.2.3 保證上行鏈路質(zhì)量所需的導頻RSCP 得到了保證上行鏈路質(zhì)量對應的最大下行耦合損耗，就可以從導頻發(fā)射功率設(shè)定值出發(fā)，計算 得到導頻的 RSCP要求。 Ec/lo指標一起 雖然導頻RSC P要求的分析只考慮了上行業(yè)務(wù)信道解調(diào)的要求，但當與導頻 使用時，就能同時保證上下行連接的質(zhì)量。 問題：下行覆蓋受限情況下，這種計算方式就有問題了（不能通過上行耦合損耗來計算下行耦 合損耗）？ xdy 3 通過導頻調(diào)查確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的方法 以上分析假設(shè)導頻測量與業(yè)務(wù)信道解調(diào)使用同一接收機，并以同一地點的測量結(jié)果進行比較。 在實際的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，導頻測量通常使用路測設(shè)備完

15、成，而且通常是車載測試，不可能遍歷小 區(qū)中的各種場景。而在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，又希望根據(jù)路測設(shè)備的導頻RSCP、Ec/Io測量結(jié)果，來評估 網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的好壞。 本節(jié)針對這一問題進行分析，以得到應用路測設(shè)備導頻測量結(jié)果進行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評估的方法。 3.1 路測條件與實際用戶條件差異 要根據(jù)路測設(shè)備測量結(jié)果推測實際用戶連接質(zhì)量，需要對路測條件設(shè)置與實際用戶條件的差異 進行詳細的分析。 3.1.1 底噪差異 路測設(shè)備的底噪與商用UE底噪會有一定差異， 在底噪為主要干擾來源的場景下， 備測得的Ec/Io值來推算業(yè)務(wù)信道的解調(diào)性能會有一定的誤差。 Agile nt E7476A 為例，其接收機噪聲系數(shù)典型值8dB

16、，與通常假設(shè)的UE 有1dB的差異。 使用路測設(shè) 以 值7dB 噪聲系數(shù)典型 3.1.2 接收天線增益差異 第10頁，共16頁Page 11 , 2003-10-22版權(quán)所有，侵權(quán)必究 All rights reserved Total16 OdB。 路測設(shè)備使用外接吸頂天線，有一定的增益。商用UE的天線增益一般假設(shè)為 以Agile nt E7476A 為例，其選配天線約有 5dB i增益，在考慮饋纜損耗后，總的增益應在 3dB 左右。 3.1.3 穿透損耗差異 一個商用網(wǎng)絡(luò)，其建設(shè)目標中會考慮小區(qū)中各種場景下的覆蓋效果要求，如車內(nèi)移動用戶的覆 蓋，室內(nèi)用戶的覆蓋等等。而導頻測試一般通過車載路

17、測進行，天線置于車頂。要根據(jù)路測數(shù)據(jù)推 測一定場景下目標用戶的覆蓋質(zhì)量，就需要進行一些換算。 3.2 對路測導頻Ec/Io的要求分析 接收機接收到的導頻 Ec/lo可以如下分析: RSC P I or + loc + N + lenv RS%r 1 + f + (N 0 + Ienv )/ I or PP- CPICH 1+ f + (N 0 + lenv 幷 / 1 or 對各項分析如下: 1. Pp-cpic優(yōu)在一定的下行負載條件下是一個確定的值，與接收機位置、類型均無關(guān)。 / fx 2. 1+ f則與接收機位置有關(guān)，接收機位置越接近小區(qū)邊緣, 接收機位置有關(guān)，而與接收機類型無關(guān)。 1+f

18、就越大。但這部分值只與 3. (N o + I 與接收機位置，接收機類型均相關(guān)。 通過以上分析可見，影響到路測設(shè)備測得 第三項。 Ec/lo與實際用戶 Ec/lo差異的主要因素是上面的 如果假設(shè)在覆蓋區(qū)內(nèi)，來自Best Server 對Ec/Io的影響可以忽略，路測設(shè)備測得的 的統(tǒng)計。 的信號總功率遠大于底噪和環(huán)境噪聲之和，則這部分 Ec/Io可以直接用于網(wǎng)絡(luò)中實際用戶Ec/Io分布情況 3.3 對路測導頻RSCP的要求分析 如前所述，路測設(shè)備測得的導頻RSCP 值要比普通用戶的高，主要是由于以下兩個因素的影 2. 如果對路測得到的導頻 響: 1. 路測設(shè)備使用吸頂天線，具有比商用手機內(nèi)置天線

19、更高的增益?？紤]連接饋纜損耗以后, 增益大約為3dB 。 車載路測時，吸頂天線置于車頂，而室內(nèi)用戶則存在穿透損耗的影響。所以, RSCP值進行分析，需要考慮留出這兩部分的余量。 HUAWEI WCDMA RNP 專題技術(shù)研究確定功率配比關(guān)系下導頻接收強度要求分析內(nèi)部公開 實例分析2 4.1 靜態(tài)信道 4.1.1 AMR12.2kb ps BLER = 1% Urba n, AMR12.2, Static, without TMA - W (Mc ps) Rb (kb ps) DL EbvsNo (dB) SNR_TCH (dB) 3.84 12.2 7.2 -17.8 4.1.2 P_P-C

20、PICH (dBm) P _TCH (dBm) DL Po wer Rise (dB) P-C PICH Ec/Io (dB) Mea n max CL of DL (dB) P-CPICH RSC P (dBm) Gain of DT system (dB) Pen etrati on Loss (dB) DT P-CP ICH RSC P (dBm) CS64kb ps BLER = 0.1% 33 30 0.0 -14.8 149 -116 3.0 13.0 -100 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 4.1.3 P S144kb ps BLER = 6% 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 4.1.4 P S384

21、kb ps BLER = 6% 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 4.2 TU3信道 4.2.1 AMR12.2kb ps BLER = 1% Urba n, AMR12.2, TU3, without TMA - W (Mcps) 表2 3.84 2本節(jié)分析中所使用的下行業(yè)務(wù)信道功率都是根據(jù)鏈路預算工具 件下，使上下行覆蓋達到平衡而得到的。 3.31 版, 在上行目標負荷 50%，下行75%的條 Total16 Rb (kb ps) 12.2 DL EbvsNo (dB) 8.0 SNR_TCH (dB) -17.0 P_P-CP ICH (dBm) 33 P _TCH (dBm) 30 DL Power

22、 Rise (dB) 0.6 P-CP ICH Ec/Io (dB) -13.3 Mea n max CL of DL (dB) 143 P-CP ICH RSC P (dBm) -110 Gain of DT system (dB) 3.0 Pen etrati on Loss (dB) 13.0 DT P-CPICH RSC P (dBm) -94 4.2.2 CS64kb ps BLER = 0.1% 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 4.2.3 P S144kb ps BLER = 6% 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 4.2.4 P S384kb ps BLER = 6% 鏈路性能數(shù)據(jù)暫缺。 結(jié)論 附錄 6.

23、1 分析中使用的鏈路預算表 2003-10-22 版權(quán)所有，侵權(quán)必究 All rights reserved 第13頁，共16頁Page 13 , 表 1 AMR12.2, Static, without TMA UpLink 1Dow nLi nk Morp hology Urba n Cha nnel Model Static Sectorise 3 Sector Bearer Type Voice(12.2kb ps) Voice(12.2kb ps) Diversity Con figurati on 2 Antenna No Diversity use TMA No In door

24、coverage required Yes Max Power of TCH 21.0dBm 30.1dBm Body Loss 3.0dB Cable Loss 3.0dB Gain of Tx Antenna 0.0dBi 17.0dBi EiR P 18.0dBm 44.1dBm Gain of Rx Antenna 17.0dBi 0.0dBi Noise Figure 5.9dB 7.0dB EbvsNo 2.8dB 7.2dB Sen sitivity of Receiver -127.4dBm -119.0dBm Cell Load ing 50.0% 75.0% In terf

25、ere nee Margin 3.0dB 1.5dB Margin for Baekgrou nd Noise 0.0dB 0.0dB Std. Dev. Of Slow Fad ing 9.4dB Coverage P robability of Cell Edge 88.0% Slow Fad ing Margin 11.1dB Fast Fadi ng Margin -0.9dB 0.0dB SHO Gai n 6.0dB 6.0dB Marg in of Pen etrati on Loss 13.0dB Path Loss 139.2dB140.5dB Heights of Base

26、 Stati on Antennas 30.0m Heights of UE 1.5m Prop agati on Model COST231-HATA Cell Radius (km) 1.12km1.12km 表 2 AMR12.2, TU3, without TMA UpLink Dow nLi nk Morp hology Urba n Cha nnel Model TU3 Sectorise 3 Sector Bearer Type Voice(12.2kb ps) Voice(12.2kb ps) Diversity Con figurati on 2 Antenna No Diversity use TMA No In door coverage required Yes Max Power of TCH 21.0dBm 30.0dBm Body Loss 3.0dB Cable Loss 3.0dB Gain of Tx Antenna 0.0dBi 17.0dBi EiR P 18