【正文】
chronous CDMA technology, multiuser joint detection, dynamic channel allocation, software radio, relay switching and a varity of hightech. It has many advantages, for example, high spectral efficiency, low cost, asymmetric uplink , downlink channel asymmetry which can be applied to business and so on. The construction of the Indoor distribution system is an important part of the construction of the entire wireless work, different scenarios for the interior design of distributed systems have different requirements, an excellent design of indoor distribution system, not only can avoid wasteful investment, but also can improve the work quality and thus can service customer better, and can create value for clients. The article analysed TDSCDMA technology, work planning process and method. In the rational use of existing cyber source conditions, bining work planning theory, according to the actual situation of Large office buildings DongHai Building and work construction scale, the use of radio propagation prediction model of Large office buildings, formation of TDSCDMA indoor coverage for the planning and design of Large office buildings, indoor TDSCDMA work construction scheme. Key words: TDSCDMA。 TDSCDMA 采用智能天線、同步 CDMA 技術(shù)、多用戶聯(lián)合檢測(cè)、動(dòng)態(tài)信道分配、軟件無(wú)線電、接力切換等一系列高新技術(shù),具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對(duì)稱信道可適用于不對(duì)稱業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)是整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中的重要一環(huán),不同場(chǎng)景對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著不同的要求,一個(gè)優(yōu)秀的室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,可以避免投資浪費(fèi),也能提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從而可以更好的為用戶服務(wù),同時(shí)還可以為客 戶創(chuàng)造價(jià)值。 Indoor distribution。 由于室內(nèi)環(huán)境的話務(wù)量約占總業(yè)務(wù)量的 70%左右,因此在 TDSCDMA第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,室內(nèi)環(huán)境是運(yùn)營(yíng)商重點(diǎn)考慮的信號(hào)覆蓋區(qū)域。有的場(chǎng)合人流量大,話務(wù)量多,話務(wù)密度高,形成無(wú)線用戶密度大,業(yè)務(wù)質(zhì)量高的室內(nèi)區(qū)域,即網(wǎng)絡(luò)覆蓋“熱點(diǎn)”;同時(shí)這些區(qū)域的建筑物通常規(guī)模大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)穿透損耗大,形成了相對(duì)比較封閉的無(wú)線傳播環(huán)境,對(duì) TDSCDMA 移動(dòng)信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用,用戶的終端無(wú)法正常使用,形成了移動(dòng)通信的“盲點(diǎn)”。 本論文的主要內(nèi)容 本課題主要研究 TDSCDMA在東海大廈大型寫(xiě)字樓特殊場(chǎng)景下的室內(nèi)覆蓋解決方案。最后東海大廈大型寫(xiě)字樓場(chǎng)景給出了 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋特殊場(chǎng)景的完善解決方案。 4. TDSCDMA 東海大廈大型寫(xiě)字樓場(chǎng)景解決方案研究 針對(duì)會(huì)展中心場(chǎng)景的特殊環(huán)境,給出了 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)會(huì)展中心覆蓋解決方案。 第三章 為 TDSCDMA 室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播分 析,主要講述室內(nèi)區(qū)域分類,室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)及傳播機(jī)制,室內(nèi)環(huán)境傳播模型以及單天線覆蓋能力。對(duì)于 FDD,上下行用不同的頻帶,一般上下行的帶寬是一致的;而對(duì)于 TDD,上下行用相同的頻帶,在一個(gè)頻帶內(nèi)上下行占用的時(shí)間可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),并且一般將上下行占用的時(shí)間按固定的間隔分為若干個(gè)時(shí)間段,稱之為時(shí)隙。只要有一個(gè)載波的頻段就可以使用,從而能夠靈活地利用現(xiàn)有的頻率資源。因此可以利用通過(guò)上行信道估計(jì)的信道參數(shù),使智能天線技術(shù)、聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)。 智能天線技術(shù) 智能天線也叫自適應(yīng)天線,由多個(gè)天線單元組成,每一個(gè)天線后接一個(gè)復(fù)數(shù)加權(quán)器,最后用相加器進(jìn)行合并輸出。不同于傳統(tǒng)的頻分多址 (FDMA)、時(shí)分多址 (TDMA)或碼分多址 (CDMA),智能天線引入第 4 種多址方式:空分多址 (SDMA)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 6 圖 21 智能天線陣元波束接收 設(shè)以 M元直線等距天線陣列為例:(第 m 個(gè)陣元) 則空域上入射波距離相差 為: ?d = m ? ?x ? cos? 時(shí)域上入射波相位相差為:( (2???) ? ?d 可見(jiàn),空間上距離的差別導(dǎo)致了各個(gè)陣元上接收信號(hào)相位的不同 。 智能天線的優(yōu)勢(shì): ( 1)提高了基站接收機(jī)的靈敏度; ( 2)提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率; ( 3)降低了系統(tǒng)的干擾; ( 4)增加了 CDMA 系統(tǒng)的容量; ( 5)改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋; ( 6)降低了無(wú)線基站的成本。 聯(lián)合檢測(cè)作用包括:降低干擾( MAIamp。對(duì)于擴(kuò)頻碼 c,系統(tǒng)是已知的,信道沖激響應(yīng) h可以利用突發(fā)結(jié)構(gòu)中的訓(xùn)練序列 midamble 求解出這樣山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 8 就可以達(dá)到估計(jì)用戶原始信號(hào) d 的目的。 ( 4)由于移動(dòng)信道是一個(gè)衰落信道,快速閉環(huán)功控可以隨著信號(hào)的起伏進(jìn)行快速改變發(fā)射功率,使接收電平由起伏變得平坦。當(dāng)它接收到的功率越強(qiáng),說(shuō)明收發(fā)雙方距離較近或有非常好的傳播路徑,發(fā)射的功率就越小,反之則越大。在 TDSCDMA 系統(tǒng)中的上、下行專用信道上使用內(nèi)環(huán)功率控制,每一個(gè)子幀進(jìn)行一次。當(dāng)信道環(huán)境發(fā)生變化時(shí),接收信號(hào) SIR 和 BLER 的對(duì)應(yīng)關(guān)系也相應(yīng)發(fā)生變化。 ( 2)頻域動(dòng)態(tài)信道分配 頻域 DCA 中每一小區(qū)使用多個(gè)無(wú)線信道(頻道)。 ( 4)碼域動(dòng)態(tài)信道分配 在同一個(gè)時(shí)隙中,通過(guò)改變分配的碼道來(lái)避免偶然出現(xiàn)的碼道質(zhì)量惡化。 ( 2)快速 DCA: 快速 DCA 主要解決以下問(wèn)題:不同的業(yè)務(wù)對(duì)傳輸質(zhì)量和上下行資源的要求不同,如何選擇最優(yōu)的時(shí)隙、碼道資源分配給不同的業(yè)務(wù),從而達(dá)到系統(tǒng)性能要求,并且盡可能地進(jìn)行快速處理。 接力切換技術(shù) 接力切換是一種應(yīng)用于同步碼分多址( SCDMA)通信系統(tǒng)中的切換方法。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 13 正常工作的 SCD MA 系統(tǒng)可否切換?系統(tǒng)知道終端的位置原基站通知終端附近基站的信息系統(tǒng)接收到來(lái)自終端的切換請(qǐng)求系統(tǒng)發(fā)出切換請(qǐng)求系統(tǒng)中兩個(gè)基站同時(shí)發(fā)射下行信息兩個(gè)基站同時(shí)接收上行信息目的基站接收電平和定時(shí)正確保持兩個(gè)基站同時(shí)和一個(gè)終端通信系統(tǒng)要求結(jié)束切換或接收到終端完成切換的要求中斷原基站和終端的通信 切換結(jié)束獲得上行發(fā)射功率和發(fā)射定時(shí)偏差在目的基站下行信道加上此功率控制和定時(shí)偏差調(diào)整要求系統(tǒng)發(fā)起切換Y esNoY esNo 圖 23 基站的接力切換過(guò)程山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播分析 14 3 TDSCDMA 室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播分析 室內(nèi)區(qū)域分類 在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,一般將目標(biāo)覆蓋區(qū)域劃分為不同的區(qū)域類型,按照不同的區(qū)域類型采用不同的服務(wù)等級(jí)和配置原則,以便合理地配置網(wǎng)絡(luò)資源,以有限的投資滿足既定的服務(wù)質(zhì)量要求。 筑物功能分類 按建筑物功能分類是對(duì)不同建筑物的縱向分割,即室內(nèi)區(qū)域的宏觀分割 。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)根據(jù)不同的室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行覆蓋 : (1)裙樓 :一般位于建筑物的低樓層,樓層面積較大,空間隔斷較少或空曠。標(biāo)準(zhǔn)層用途通常為住宅、辦公室、酒店房間等,室內(nèi)分布系統(tǒng)主要解決覆蓋問(wèn)題,重點(diǎn)是要在室內(nèi)形成主導(dǎo)信號(hào)。通常采用在電梯內(nèi)安裝高增益定向天線或鋪設(shè)泄漏電纜的方式進(jìn)行覆蓋,應(yīng)注意保持信號(hào)連續(xù)性,減少電梯運(yùn)行和用戶進(jìn)出電梯時(shí)的切換和掉話問(wèn)題。室內(nèi)無(wú)線信號(hào)的傳播主要受以下因室內(nèi)批發(fā)市場(chǎng)(包括集貿(mào)市場(chǎng)等) 商場(chǎng)、百貨、超市等 4 交通樞紐 機(jī)場(chǎng) 火車站、汽車站 地鐵 5 大型場(chǎng)館 會(huì)展中心、會(huì)議中心 大型體育場(chǎng) 6 住宅樓宇 大型住宅小區(qū) 高檔住宅小區(qū) 密集城中村(戶外基站無(wú)法解決的) 高層住宅樓(純住宅) 7 隧道 鐵路隧道 公路隧道 重要景區(qū)巖洞 8 綜合樓宇 商住樓宇 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播分析 17 素的影響 : 來(lái)自室內(nèi)墻體、樓板等物體的反射和繞射。 由于信號(hào)在室內(nèi)無(wú)線環(huán)境受到諸多因素的影響,由此而導(dǎo)致了以下幾個(gè)方面的結(jié)果 : ( 1)路徑損耗。 ( 4)移動(dòng)臺(tái)的隨機(jī)放置導(dǎo)致的極化失配。r3為轉(zhuǎn)角到接收機(jī)的距離 。r6為反射點(diǎn)到接收機(jī)的距離。衰減因子模型為 : 0 1 0 0( ) ( ) 1 0 l o g ( )SF dL d L d F A Fd?? ? ? (36) 式 (36 )中, SF? 表示同層測(cè)試的指數(shù)值 (同層指同一建筑樓層 )。 KeenanMotley 模型 馬特內(nèi) 一馬恩納 (KeenanMotley)模型用于模擬室內(nèi)路徑損耗。 多墻模型 為了更好地符合測(cè)量,馬特內(nèi)一馬恩納模型可以通過(guò)包括關(guān)于穿過(guò)地板數(shù)目的非線性函數(shù)來(lái)修正。 ITUR 室內(nèi)傳播模型 目前業(yè)界推薦使用的是 ITUR 室內(nèi)傳 播模型。 d 為 UE 與發(fā)射機(jī)之間的距離,單位為 m, d1m。根據(jù) GSM, WCDMA, TDSCDMA 系統(tǒng)室內(nèi)分布的工程經(jīng)驗(yàn),給出了不同場(chǎng)景下單天線的典型輸出功率和與之相對(duì)應(yīng)的覆蓋半徑。根據(jù) ITUR 室內(nèi)傳播模型,只要確定了各種典山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播分析 22 型場(chǎng)景下的環(huán)境損耗附加值 ()FnL 、傳播損耗指數(shù) N、慢衰落余量 X? 、發(fā)射天線增益 Gt(單位為 dBm )、發(fā)射天線入口電平 Pt(單位為 dBm )最小接收電平 Pr(單位為 dBm)等,即可得出特定場(chǎng)景下的覆蓋能力 R(單位為 m)。 室分系統(tǒng)信號(hào)邊緣強(qiáng)度、 TDSCDMA 使用公共控制物理信道( Primary Common Control Physical Channel, PCCPCH)的電平,可以參考以下數(shù)值: ( 1) 地下室、電梯等封閉場(chǎng)景 要求 90%的覆蓋區(qū)域 PCCPCH RSCP≧ 90dBm ( 2) 樓宇底層 要求 90%的覆蓋區(qū)域 PCCPCH RSCP≧ 85dBm ( 3) 樓宇高層 要求 85%的覆蓋區(qū)域 PCCPCH RSCP≧ 90dBm 干擾控制要求 室分系統(tǒng)的建設(shè)不應(yīng)該影響到室外信號(hào),室外信號(hào)也不應(yīng)該干擾室分系統(tǒng)的信號(hào),這就涉及室內(nèi)外泄露的控制。一般要求在較為封閉的室內(nèi)場(chǎng)景, TDSCDMA PCCPCH C/I≧ 3dB,在一般樓宇,要求TDSCDMA PCCPCH C/I≧ 0dB。 下面給出的是參考數(shù)值,而不是絕對(duì)要求,具體問(wèn)題具體分析。 業(yè)務(wù)質(zhì)量要求 業(yè)務(wù)質(zhì)量主要體現(xiàn)在業(yè)務(wù)接入的難度和接入后業(yè)務(wù)保持的效果上。 接入后業(yè)務(wù)保持的效果,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)一般用誤塊率的指標(biāo)( BLER Target)來(lái)表示。 CS64k(視頻業(yè)務(wù) ): %~1%。 室內(nèi)覆蓋的鏈路預(yù)算可分為 3段,如圖 42 所示。 第二段是室內(nèi)無(wú)線環(huán)境。這一段主要考慮的是終端的最小電平。 最大允許路損( MAPL) =天線口功率 手機(jī)最小接收電平(邊緣覆蓋電平) 手機(jī)允許的最小距離是有最小耦合損耗決定的。 不同室內(nèi)場(chǎng)進(jìn)的話務(wù)特點(diǎn)不一樣,同一樓宇的