WCDMA与HSDPA共站时系统的容量分析( 二 )


(2)假定基于maxC/I调度原则,只有信噪比最大的当前在被服务 。
2.4功率控制
对WCDMA进行功率控制,而不对HSDPA做功率控制 。
3; 仿真机制
蒙特卡罗法是通过对随机变量或随机过程进行独立多次的抽样,根据抽样结果统计该随机变量或随机过程的统计特性的一种方法 。整个仿真系统的基本过程就是由Snapshot构成的,采用MonteCarlo仿真方法,经过充分多的Snapshot过程(对于话音业务需要104次,对于数据业务需要105次),我们就可得到系统容量的统计数据 。
我们假定WCDMA与HSDPA系统共站,则可将总功率分为三个部分:公共信道,WCDMA用户,HSDPA用户 。具体的仿真过程如下:
(1)输入必要的系统初始化参数和要求;
(2)对于单系统仿真,给定一个预定义的单系统容量值Nsingle,Nsingle是系统内所有扇区内的用户数目的总和;对于HSDPA系统,Nsingle=48 。

;(3)根据这个预定义的单系统容量值,启动一次仿真,包括充分多的Snapshot,例如话音业务104次,数据业务105次,在每一次Snapshot过程中,进行如下操作:
a)首先将Nsingle个用户按照均匀分布的方式分配到各个扇区中,然后在每一个扇区内随机生成各个用户的位置;
b)计算移动台和可能通信的基站/扇区之间链路的路径损耗,再添加对数正态分布的阴影衰落
c)选择通信质量最好的链路所属的扇区作为移动台的逻辑归属扇区;
d)初始化所有链路对应的发送功率、接收功率和干扰功率以及基站端的总发射或总接收功率;
e)对所有移动台同时进行功率控制,功控每迭代一步,根据改变之后的链路发射功率更新相应的接收功率和干扰功率;
f)退出功率控制环后,统计各条链路的载干比,更新移动台的状态,依据6dB噪声抬升准则或5%准则记录总干扰功率或Outage/Satisfied用户数目;
(4)上述第(4)步中的Snapshot过程反复进行,根据上下行容量准则,判定这一系统容量Nsingle是否满足,假如符合准则,则转(5),否则增加或减少Nsingle,转(3)重新开始的仿真过程 。
(5)对于另外一个系统,重复(3)、(4)的过程,直至得到两个单系统的系统容量;
(6)对于双系统仿真,给定两个预定义或已计算得到的单系统容量值:启动一次仿真,该仿真包括充分多的Snapshot;
(7)加入干扰系统进行仿真,根据单系统容量值,进行第(3)步的操作;
(8)根据双系统仿真结果进行分析 。
4; 仿真结果
基本参数设定如表1所示:
表1; 仿真基本参数设定
仿真结果分析:WCDMA单系统仿真时,上行链路根据6dB抬升准则,得到用户数为1298,下行根据5%溢出率准则,得到用户数为2400 。
在HSDPA单系统仿真中,吞吐量是作为评估HSDPA性能的指标,它只用来评估下行业务 。在仿真中得出的宏蜂窝环境的系统平均吞吐量约为16Mbps 。
在双系统仿真中,我们把HSDPA的用户加入到WCDMA系统中去,再根据5%准则重新调整WCDMA的用户数,并重新计算了HSDPA的平均吞吐量和WCDMA的容量损失 。图2是双系统仿真的仿真结果,显示了HSDPA吞吐量与WCDMA系统容量损失的对应关系 。可以看出,在双系统共存情况下,当WCDMA系统容量损失为30%左右的时候,我们可以的到折中的,比较满足的结果 。当WCDMA系统容量损失为30%~50%之间时,HSDPA吞吐量增长缓慢,得不偿失 。当WCDMA系统容量损失超过50%(对W系统来说不能接受)后,HSDPA吞吐量快速增长 。
图2; 宏蜂窝容量损失与HSDPA吞吐量关系图
图3和图4给出了W用户为560,3km/h的运动模型情况下,不同HSDPA小区半径r情况下的HSDPA吞吐量 。X轴代表不同调制方式的频谱利用率 。1和1.5为QPSK调制的频谱利用率,2.9为16QAM调制,4.3为64QAM 。从图可以得出,在仿真中QPSK是最主要的调制方式,这也与实际环境相似 。

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