【文章內(nèi)容簡介】 干擾的特性并不能明顯地改善接收機 的 SINR，所以在一般情況下，更好的方法是利用接收分集的方法，估計接收信號的形式，并確定匹配濾波器的加權(quán)系數(shù)。接收分集技術(shù)中的分集天線其實是空間域內(nèi)的分集合并器，而不是 BF。對于寬帶 CDMA 信號，信號帶寬一般大于信道相干帶寬，所以在時間域采用 RAKE 接收機，將信號在空間／時間上利用各種合并準則進行合并，這就是所謂的 2D－ RAKE 接收機。一般的合并方式有：選擇合并（ SC）即選擇具有最大 信號功率的多徑；最大比合并（ MRC）即每一路有一加權(quán)，根據(jù)各支路信噪比（ SNR）來分配加權(quán)的權(quán)重， SNR 大的支路權(quán)重大， SNR 小的支路權(quán)重小。當每個分離多徑上的干擾不相關(guān)時， MRC 方法可使合并信號的 SINR 最大；等增益合并（ EGC）即選擇每一路的加權(quán)值都相等； Wiener 濾波（ OPT）即無論多徑之間的干擾是否相關(guān)，均可抑制干擾并使合并器輸出端的 SINR 最大，因此 Wiener 濾波的方法要好于最大比合并法，又稱為優(yōu)化合并。 在空間和時間上利用不同的合并準則可以對系統(tǒng)起到不同的改善效果，理論證明，在理想功率 控制和理想信道估計的條件下，空時聯(lián)合域優(yōu)化合并方式對系統(tǒng)性能的改善最好。 發(fā)送分集技術(shù) 當發(fā)送方不能獲得信道參數(shù)時，空時發(fā)送分集可改善前向鏈路性能，這種機制是將發(fā)送天線的空間分集轉(zhuǎn)化為接收機可以利用的其他形式的分集，如延遲發(fā)送分集和空時編碼技術(shù)?？諘r編碼技術(shù)是同時從空間和時間域考慮設(shè)計碼字，它的基本原理是在多個天線上同時發(fā)送信息比特流所產(chǎn)生的向量，利用發(fā)送天線所發(fā)送序列的正交性，用兩個發(fā)送天線、一個接收天線所獲得的分集增益與一個發(fā)送天線、兩個接收天線的 MRC 接收機的一樣。 根據(jù)是否 需要從接收機到發(fā)射機的反饋電路，發(fā)送分集技術(shù)可以分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型，前者發(fā)射機不需要任何信道方面的知識。開環(huán)發(fā)送分集方式有空時發(fā)送分集（ STTD）、正交發(fā)送分集（ OTD）、時間切換發(fā)送分集（ TSTD）、延遲發(fā)送分集（ DTD）以及分層的空時處理和空時柵格編碼；閉環(huán)發(fā)送分集方式有選擇發(fā)送分集（ STD）。發(fā)送分集各方式具體如下。 (1)正交發(fā)送分集（ OTD） 經(jīng)過編碼和交織后的數(shù)據(jù)分成兩個不同的子流在兩個不同的天線上同時發(fā)送。為保 證正交性，這兩個子流所用的 Walsh 碼是不同的。 (2)時間切 換發(fā)送分集（ TSTD） 在某一時刻每個用戶只使用一個天線，使用偽隨機碼機制在兩個天線之間切換。 (3)選擇發(fā)送分集（ STD） 由于在 TSTD 方式中，瞬時使用的發(fā)送天線并不一定能在接收端得到最大的信噪比，所以使用一個反饋電路來選擇能提供使接收端得到最大信噪比的天線。 (4)空時發(fā)送分集（ STTD） 空時發(fā)送分集是將數(shù)據(jù)編碼之后在兩個天線上發(fā)送出去。 (5)延遲發(fā)送分集（ DTD） 用多個天線在不同時刻發(fā)送同一原始數(shù)據(jù)信號的多個復(fù)本，人為地產(chǎn)生多徑。 (6)分層空時 結(jié)構(gòu) (Bell Layered SpaceTime architecture,BLAST） 首先將原始信息比特分解成 n 個并行的數(shù)據(jù)流 (稱為層 )，送入不同的編碼器，再將編碼器的輸出調(diào)制以后使用相同的 Walsh 碼通過不同的天線發(fā)送出去。接收機側(cè)使用一個 BF（迫零或 MMSE 準則）來分離不同的編碼數(shù)據(jù)流，然后將數(shù)據(jù)送入不同的解碼器，解碼器的輸出再重新組合建立原始的信息比特流。由于在波束成形處理中， MMSE 和迫零方法都沒有充分利用接收機天線陣的分集潛力，所以提出了改進方案將接收處理也進行分級。即首先使用 ViterbiMLSE 算法譯出最強的信號，然后將該強信號從接收的天線信號中去除后再檢測第二強的信號，如此反復(fù)直到檢測出最弱的信號。 該機制中，層到天線的映射并不是固定的，而是每 n p 個碼符號之后周期性地改變，這種映射關(guān)系保證了這些數(shù)據(jù)流最大可能地在不同的天線上被發(fā)送出去。 (7)空時柵格編碼 根據(jù)秩準則和行列式準則設(shè)計碼字，使設(shè)計出的碼字得到最大分集增益和編碼增益。以四進制相移鍵控（ QPSK）四狀態(tài)空時柵格編碼。 3 WCDMA室內(nèi)信號覆蓋平面設(shè)計 室內(nèi)信號覆蓋就 是利用各種傳輸方式（同軸電纜、光纖、泄漏電纜等），將基站的信號通過無線或有線方式直接引入室內(nèi)的每一個區(qū)域，再通過小型天線將基站信號發(fā)射出去，使室內(nèi)各個地方都能得到均勻分布的信號，達到消除室內(nèi)覆蓋盲區(qū)、抑制干擾的目的，為樓內(nèi)的聯(lián)通通信用戶提供穩(wěn)定、可靠的室內(nèi)信號。 室內(nèi)覆蓋信號覆蓋應(yīng)用的范圍： (1) 室內(nèi)盲區(qū) 電梯、地下停車場等； (2) 話務(wù)量高的大型室內(nèi)場所 車站、機場、商場、體育館、購物中心等； (3) 發(fā)生頻繁切換的室內(nèi)場所 — 居民小區(qū)等。 室內(nèi)信號覆蓋建設(shè)需要考慮以下幾方面因素： (1) 覆蓋方 面，由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，形成了聯(lián)通信號的弱場強區(qū)甚至盲區(qū)。 (2) 容量方面，建筑物諸如大型購物商場、會議中心，由于聯(lián)通電話使用密度過大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象。 (3) 質(zhì)量方面，建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務(wù)小區(qū)信號不穩(wěn)定，出現(xiàn)乒乓切換效應(yīng)，話音質(zhì)量難以保證，并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象。 室內(nèi)信號覆蓋的建設(shè)，可以較為全面地改善建筑物內(nèi)的通話質(zhì)量，提高聯(lián)通電話接通率，開辟出高質(zhì)量的室內(nèi)聯(lián)通通信區(qū)域；同時，使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔室外宏蜂窩話 務(wù)，擴大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。 室內(nèi)信號覆蓋主要由信號源和信號 分布系統(tǒng) 兩部分組成。見圖 31。室內(nèi)信號覆蓋實際分布圖，見圖 32。 圖 31 室內(nèi)信號覆蓋的組成 直放站 微蜂窩（基站） 無源天饋分布方式 有源分布方式 光纖分布方式 泄漏電纜分布方式 信號源 信號分布系統(tǒng) 圖 32 室內(nèi)信號覆蓋示意圖 室內(nèi)信號覆蓋設(shè)計應(yīng)遵循的原則 室內(nèi)信號覆蓋設(shè)計應(yīng)遵循以下原則： (1) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)綜合考慮運營商當前及未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，滿足運營商其他制式系統(tǒng)未來的接入要求，并充分考慮系統(tǒng)擴容和其他制式系統(tǒng)合 路的可能性。 (2) 系統(tǒng)配置應(yīng)滿足當前業(yè)務(wù)需要，同時兼顧一定時期內(nèi)業(yè)務(wù)增長的要求。 (3) 系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)根據(jù)不同目標覆蓋區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)指標，合理設(shè)置信號電平，避免與室外信號之間的頻繁切換和干擾，避免對室外基站布局造成影響。 (4) 滿足國家有關(guān)環(huán)保要求，電磁輻射值必須滿足國家標準《電磁輻射防護規(guī)定》，即國標 GB870288規(guī)定的限值，采用的設(shè)備與材料及產(chǎn)生的物質(zhì)對環(huán)境無污染。 (5) 系統(tǒng)設(shè)計中選用的設(shè)備、元器件和線纜應(yīng)符合系統(tǒng)技術(shù)要求，各個組成部分接口應(yīng)該標準化，便于設(shè)備選型和統(tǒng)一維護。 對于 WCDMA 室內(nèi) 信號覆蓋，還必須另外考慮以下幾點： (1)使用非智能天線對系統(tǒng)性能，如覆蓋和容量的影響。 (2)如果采用室內(nèi)信號覆蓋的地點已有 GSM、 WLAN 等室內(nèi)分布，則應(yīng)優(yōu)先考慮共用其 現(xiàn)有的室內(nèi)信號覆蓋。如果無現(xiàn)存室內(nèi)信號覆蓋，則在新建室內(nèi)信號覆蓋的過程中，應(yīng)考慮新建室內(nèi)信號覆蓋能夠為其他系統(tǒng)提供服務(wù)。 (3) 在引入室內(nèi)信號覆蓋后，如采用宏蜂窩基站或微蜂窩基站作為室內(nèi)信號覆蓋的信號源，則應(yīng)考慮室內(nèi)信號覆蓋的頻點使用，應(yīng)優(yōu)先使用和室外宏蜂窩不同的載波，以便減少室內(nèi)外信號相互干擾的因數(shù)。 WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋設(shè)計 信號源的選取 通?？梢赃x作 WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋信號源的有宏蜂窩基站、微蜂窩基站、直放站、射頻拉遠等。室內(nèi)信號覆蓋信號源的選取需要綜合考慮目標樓宇的覆蓋和容量要求，按照不同類型目標樓宇的要求選擇對應(yīng)的信源。 ：宏基站能夠插入多塊基帶處理板，可以根據(jù)不同地區(qū)的話務(wù)密度來提供不同的處理能力。主要應(yīng)用在話務(wù)量高、覆蓋區(qū)域大、具備機房條件的高檔寫字樓、大型商場、星級酒店、奧運體育場館等重要建筑物。 ：采用獨立的微蜂窩基站作為信號源，可以獨立承載話 務(wù)量，并且可以分擔宏蜂窩小區(qū)的話務(wù)量。該方式雖然需要傳輸和供電設(shè)備，但是實施簡單，無需機房資源，更重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)資源，信號穩(wěn)定干凈；能夠抑制導(dǎo)頻污染，可以靈活結(jié)合具體室內(nèi)信號覆蓋來實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。因此，該方式主要應(yīng)用在中等話務(wù)量、中小型建筑物。如信號覆蓋功率不夠可增加少量干放進行覆蓋。 ：直放站只是通過直放站收發(fā)系統(tǒng)將室外的宏基站信號引入到室內(nèi)，共享基站的基帶處理能力，并不增加系統(tǒng)的容量，主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū)，補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。 ：射頻拉遠可以提供 類似微蜂窩基站作為信號源時的覆蓋效果，避免了直放站的一些缺點，占用了一定的基帶資源提供容量服務(wù)，不會產(chǎn)生直放站抬升接收底噪以及飽和自激的問題。其優(yōu)點是建設(shè)成本較低，無需嚴格的機房和建設(shè)條件，可以靈活地結(jié)合具體的室內(nèi)信號覆蓋，并且配置和實施十分靈活。缺點是遠端單元需要占用獨立的裸光纖資源和不可靠的供電方式。通常應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物，尤其適合建筑群的覆蓋。 傳輸介質(zhì)選擇 ：同軸電纜屬于無源器件，造價低，性能穩(wěn)定。工作頻段合適可兼容多種制式的系統(tǒng)。饋線在 2020MHz 的損耗與 900MHz 的損耗相差較大，在 1900MHz 的頻率以上一般不采用 8D 和 10D 饋線。原有 GSM 信號覆蓋平層饋線中長度超過 50m 的 1/2″饋線均需更換為 7/8″饋線；主干饋線中長度超過 30m 的 1/2″饋線均需更換為 7/8″饋線。 ：光纖路損小，性能穩(wěn)定，傳輸容量大。但在建設(shè)過程中需增加專門的電轉(zhuǎn)光、光轉(zhuǎn)電設(shè)備，且依賴于遠端供電。在 WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋中還有一個問題是光電互 轉(zhuǎn)時存在時延，需要在使用中引起注意。 C．泄漏電纜：在一些特殊場景下，普通天線無法實現(xiàn)較好的覆蓋，如隧道。在這種情況下 ，使用泄漏電纜進行成串覆蓋。泄漏電纜的缺點是造價貴、安裝要求嚴格。 元器件的使用 元器件包括無源和有源兩種。無源器件通常包括功分器和耦合器。 WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋的無源器件頻率范圍必須滿足 800MHz～ 2400MHz。如果再考慮 GSM 系統(tǒng)的合路，無源器件工作頻率范圍必須滿足 800MHz～ 2500MHz。有源器件主要指的是干線放大器信號在線纜中傳輸會存在一定路損，為了保證末端的覆蓋效果，有時需要在傳輸過程中使用干線放大器。 另外， WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋設(shè)計還需要考慮 GPS 同步天線安裝位置、路由以及 拉遠遠端或遠端功放的供電方式的設(shè)計。 WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋設(shè)計方案可采用以下形式： 方案一：使用 WCDMA 的多饋纜方案即 WCDMA 的多通道信號分別覆蓋不同樓層，充分發(fā)揮了 WCDMA 的多個信源的作用，減少了干放的使用數(shù)量。這種方式的劣勢就是需要走線井能夠容納多根 7/8″或 1/2″的饋線。為了充分利用 WCDMA 的多饋纜方案帶來的空間干擾隔離的效果，通常在原室內(nèi)信號覆蓋的支路與 GSM 合路。 方案二：使用 WCDMA“單饋纜＋干放”方案這種方式與傳統(tǒng) GSM 室內(nèi)信號覆蓋類似。由于 WCDMA 的工作頻段較高，信號傳輸損耗較 大，通常需要采用干放。本方案的優(yōu)勢是對走線井的要求低，不需要增加主干饋線。劣勢是使用了干放，增加了成本，增加了上行底噪，影響系統(tǒng)容量，同時，下行干擾由于未使用 WCDMA 的多饋纜方案，導(dǎo)致下行干擾增大。 方案三：使用“ BBU+RRU”方案基帶（ BBU）集中放置在機房，拉遠遠端（ RRU）可安裝至樓層， BBU 與 RRU 之間采用光纖傳輸， RRU再通過同軸電纜及功分器（耦合器）等連接至天線。即主干采用光纖，支路采用同軸電纜。由于信號通過光纖傳輸時損耗很小，整體降低了系統(tǒng)的饋損，減少了對干放的依賴。本方案的優(yōu)勢是主干布放 簡便， RRU 合路位置靈活，對干放的依賴程度降低；劣勢是需增加光電轉(zhuǎn)換單元，且光纖較容易損壞，一般采用鎧裝。具體見（附錄二 圖紙 信號覆蓋平面安裝示意圖） POI 的設(shè)計方式 GSM 和 WCDMA 系統(tǒng)的室內(nèi)分布合路可以通過多系統(tǒng)合路器（ POI）來實現(xiàn)。 POI 產(chǎn)品主要應(yīng)用在需要多網(wǎng)絡(luò)接入的大型建筑物內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)多頻段、多信號的合路功能，能夠避免室內(nèi)信號覆蓋建設(shè)的重復(fù)投資。其工作方式是對各系統(tǒng)的下行信號進行合路，同時對各系統(tǒng)的上行信號進行分路，盡可能地抑制各頻帶間的無用干擾成分。 根據(jù)系統(tǒng)不同的隔離度要求 ， POI 可以有兩種設(shè)計方式：收發(fā)共路和收發(fā)分路。其中收發(fā)共路的典型特點是對外接口少，體積小，而收發(fā)分路雖然接口數(shù)量較多，但設(shè)計簡單，且能實現(xiàn)很高的隔離度。 方式一：收發(fā)共路 收發(fā)共路是指收發(fā)天饋系統(tǒng)合二為一的覆蓋方式，主要應(yīng)用于系統(tǒng)間干擾較小，不需要很大隔離度的室內(nèi)分布場合。 考慮到目前現(xiàn)有的室內(nèi)信號覆蓋都采用一根天線進行收發(fā)，收發(fā)共路的方案對WCDMA 室內(nèi)信號覆蓋是一種比較現(xiàn)實可取的選擇。此時， WCDMA 與 GSM 系統(tǒng)共用室內(nèi)分布又有兩種基本模式 : 獨立合路共用模式和直接合路共用模式。 （ 1）獨 立合路共用模式 獨立合路共用模式目前主要適用 WCDMA 系統(tǒng)采用室內(nèi)型宏基站作信號源的場景。此時 WCDMA 信號覆