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本文从NTT DoCoMo用于第四代移动通信的方案入手,介绍了VSF-OFCDM系统无线接口配置和采用的关键技术,并比较GSM、UMTS、VSF-OFCDM3个系统容量和覆盖的规划设计。对VSF-OFCDM系统上下行链路的容量和覆盖规划进行理论分析,并推导出上下行链路的容量和覆盖的表达式。由链路预算推导出VSF-OFCDM系统基站的最大发射功率,最大发射功率谱密度远远小于WCDMA系统(仅为WCDMA72%),节省了宝贵的功率资源。通过VSF-OFCDM下行链路负载和功率的关系,提出了一种计算平均链路损耗的新方法。对VSF-OFCDM系统容量和覆盖进行数值仿真,利用拉格朗日求极值的方法,分别得到VSF-OFCDM系统在孤立小区环境和多小区环境下上下行链路的最大容量和覆盖。本文对VSF-OFCDM最大容量的推导及利用拉格朗日乘数的方法是一个较大的创新,同时得出一个非常重要的结论:只有当各个子载波发射功率相同且为基站最大发射功率的平均值时(即基站最大发射功率平均分配给每个子载波),VSF-OFCDM才能获得最大的容量。这个结论同样适用于所有多载波CDMA系统。仿真结果表明,VSF-OFCDM系统在多小区环境下,下行链路话音业务容量可达到38.9Mbit/s,最大覆盖为2.88km;数据业务容量可达到56.8Mbit/s,最大覆盖为3.46km。上行链路话音业务容量可达到7.11Mbit/s,覆盖2.80km;数据业务容量可达9.49Mbit/s,覆盖2.09km。孤立小区环境下,没有其它小区的干扰,容量将进一步增大。通过对GSM、WCDMA、VSF-OFCDM3个系统容量的比较,得出VSF-OFCDM的频谱效率为WCDMA的3.5倍、GSM的5.4倍的结论。最后,分析了影响VSF-OFCDM容量、负载和覆盖的各项因素,并对各项因素和容量、负载、覆盖的关系进行了仿真,详细分析了这些因素是如何影响容量、负载和覆盖的。在此基础上,得出容量、负载和覆盖三者之间的关系曲线图,揭示了三者的内在联系。在某种程度上可以说,容量和负载是可以相互代替的。当发射功率不变时,VSF-OFCDM系统容量和覆盖是相互制约的,容量的增加就意味着覆盖的减小,反之亦然。