【正文】 圖 410 TDSCDMA+2G+3G+WLAN 共用室內分布 (方式一 ) 此外也可以采用將 TDSCDMA+2G+3G 一級合路，再將 WLAN 二級合路的方式，如圖 411 所示。 圖 49 TDSCDMA+WLAN 共用室內分布系統(tǒng)合路方案 WLAN 信號源輸出功率有限、覆蓋范圍小、造價高，在沒有數(shù)據(jù)業(yè)務需求的區(qū)域 (如地下室、電梯、倉庫等 )，沒有必要進行 WLAN 的覆蓋，所以 TDS CDMA 是全覆蓋的，而 WLAN 按需求選取覆蓋樓層。 2G/3G 信號源采用大功率、單功放的輸出方式， 2G/3G 信號源單通道功率輸出與 TDSCDMA信源多通道功率輸出達到相同的覆蓋效果。 多系統(tǒng)共存設計 TDSCDMA+2G/3G 共用室內分布系統(tǒng) TDSCDMA+2G/3G共用室內分布系統(tǒng)設計方案如圖 48所示。 如果整個大樓是一個小區(qū)，就不需要電梯切換設計了，如圖 56a 所示。 還有一種情況，有些室內場景安裝天線的位置有限，需要深度覆蓋的地方無法安裝天線，這樣就需要用室外宏站的信號補充室內的覆蓋。在高層，室外信號比較雜亂，但進入室內以后強度都比較小。 一般把切換帶設置在門庭外 5m左右的地方，切換帶的直徑大約為 3~5m，如圖 45 所示的 B 區(qū)域，既不能在馬路上，也不能 緊挨門口。切換關系包括切換帶的位置、切換帶的大小、切換參數(shù)等。 切換設計 用戶從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū)的時候，要估計目標小區(qū)的覆蓋電平、信號質量，不能盲目切換，過于頻繁的切換會耗費系統(tǒng)的資源。在 TDSCDMA 中，擾碼序列非常短，有些擾碼之間相關性比較大，再加上路損，在接收端看來，兩個擾碼可能非常想近，甚至一樣。 頻率規(guī)劃 蜂窩移動通信系統(tǒng)里的一個非常重要的概念就是頻率復用，頻率資源是有限的，但是為用戶服務的覆蓋面積及容量需求是無限的。 （ 3） 同一樓層分若干小區(qū) 有些大型樓宇，話務量大，同一樓層會劃分為多個小區(qū)，這些小區(qū)之間需要規(guī)劃緊密的鄰區(qū)關系。 室內小區(qū)自身的鄰區(qū)配置一般有以下幾種情況。在這種情況下，中高層室內與室外不需要規(guī)劃鄰區(qū)關系。 鄰區(qū) 、頻率、擾碼規(guī)劃 鄰區(qū)規(guī)劃 室分系統(tǒng)中有兩種鄰區(qū)：一種是室分系統(tǒng)小區(qū)和室外宏站小區(qū)的鄰區(qū)關山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)規(guī)劃與設計方法 29 系；另一種是室分系統(tǒng)內部小區(qū)之間的鄰區(qū)關系。這個方法的基本思想來源于排隊理論。 表 42 室內 CS 業(yè)務單用戶參考話務模型 CS 業(yè)務 用戶滲透率 單用戶忙時話務量 /Erl 基本語音（ ） 100% 可視電話（ CS64k） 50% 表 43 室內 PS 業(yè)務單用戶參考話 務模型 PS 業(yè)務 用戶滲透率 單用戶忙時 吞吐量 /kbit 上行（ UL） 下行（ DL） PS64k 100% 130 540 山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)規(guī)劃與設計方法 28 PS128k 50% 70 270 PS384k 10% 20 90 表 42和表 43中， CS 域給出的是以 Erl 為單位的忙時話務量， PS 域給出的是以 kbit 為單位的忙時話務量。 業(yè)務特征的數(shù)學描述主要是指無線系統(tǒng)能提供哪些業(yè)務，這些業(yè)務具有怎樣的容量特性，如占用多少信 道資源，上下行貸款需求是否對稱，期望怎樣的服務質量等。 手機允許的最遠距離是有最大允許路損決定的。這一部分和室外環(huán)境的完全一樣。室分系統(tǒng)的天線增 益比室外宏站系統(tǒng)的天線增益小很多，因為室內環(huán)境適合用小功率天線多點覆蓋，而室外環(huán)境一般用較大增益天線，進行較大范圍覆蓋。鏈路預算是指考慮影響無線電波傳播過程的各種因素，計算無線電波在一定的無線環(huán)境中，可能傳播的最遠距離和最大面積，從而進行覆蓋預算。 （語音業(yè)務）： 1%。一般情況下，無線信道的阻塞概率為 2%。 HSDPA 邊緣吞吐率： 300~400kbit/s。 容量要求一般要給出單用戶忙時的 CS 業(yè)務等效語音業(yè)務量，單用戶忙時的 PS 業(yè)務總吞吐量， HSDPA 業(yè)務小區(qū)的邊緣吞吐量率。 室內外信號的泄露在信號質量上的表現(xiàn)就是載干比的下降。 室分系統(tǒng)的設計首先要保證室內信號滿足業(yè)務接入和保持的最小覆蓋電平要求，還要保證室內小區(qū)在目標區(qū)域成為主導小區(qū)。環(huán)境損耗附加值和距離損耗的取值需要采集大量的工程實測數(shù)據(jù)。 單天線覆蓋能力 在室內分布系統(tǒng)的設計中，設計人員需要結合覆蓋場景，測試單天線在特定場景下的覆蓋距離，以便進行室內天線的布放。f 為頻率，單位為 MHz。 其中， Lw1是穿過窄墻 (小于 l0m)的損耗， Lw2是穿過寬墻 (大于 10m)的損山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 室內無線信號傳播分析 21 耗。這些參數(shù)的建議值為 0 37 = ~ ~ 5 nL ? fwdB 、 L 12 dB 32 dB 、 L =1 dB dB 、 =2。對于多層建筑物，有 0 1 0 0( ) ( ) 2 0 l o g ( )dL d L d d F A Fd ?? ? ? ? （ 38） 式 (38)中， α 為信道衰減常數(shù)，單位為 dB/m。這一模型靈活性很強，預測路徑損耗與測量值的標準 偏差約為 4dB，而對數(shù)距離模型的偏差可達 13 dB。r5 為從透射出墻體到反射點的距離 。 經(jīng)過一次繞射后接收到的信號場強 DE 為 : 23201 3 2 3( + )jk r jk rD reE E D er r r r? ?? (32) 式 (32)中， 2r 為發(fā)射機到墻體轉角的距離 。 （ 3）電波的反射和繞射分量導致的多徑效應。 在無線鏈路的一段或兩端人員或物體的移動。 室內環(huán)境特點及傳播機制 室內環(huán)境是封閉、半封閉的傳播環(huán)境，由于墻壁、門窗、家具和其他物體的存在，從發(fā)射天線到接收天線的電波不僅有直射波、反射波，還有經(jīng)過物體棱角邊緣的繞射產(chǎn)生的繞射波。室內分布系統(tǒng)以滿足語音業(yè)務的需求為主。 山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 室內無線信號傳播分析 15 (2)標準層 :裙樓以上的樓層 (包括樓梯 )，空間間隔較為規(guī)則，通常高樓層信號較為雜亂，縱深處信號較差。 按照無線環(huán)境的特點，室內區(qū)域可以分為裙樓、標準層、地下層和電梯等類型。由于建筑功能決定了用戶的聚類和密集程度，及室內的業(yè)務需求和服務要求，因此，室內區(qū)域只需要根據(jù)建筑物功能和無線環(huán)境的特點分類。 同步碼分多址通信系統(tǒng)中的接力切換基本過程可描述如下（參見圖 山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 的關鍵技術 12 23）： (1)MS 和 BS0 通信； (2) BS0 通知鄰近基站信息，并提供用戶位置信息（基站類型、工作載頻、定時偏差、忙閑等）； (3) 切換準備（ MS 搜索基站，建立同步）； (4) BS 或 MS發(fā)起切換請求； (5) 系統(tǒng)決定切換執(zhí)行； (6) MS 同時接收來自兩個基站的相同信號； (7) 完成切換。信道調整（信道重分配）可以通過 RNC 對小區(qū)負荷情況、終端移動情況和信道質量的監(jiān)測結果，動態(tài)地對資源單元（主要是時隙和碼道）進行調配和切換。具體的方法是可以在小區(qū)邊界根據(jù)用戶實測上下行干擾情況，決定該用戶在該時隙進行哪個方向上的通信比較合適。 （ 3）空域動態(tài)信道分配 因為 TDSCDMA 系統(tǒng)采用智能天線的技術，可以通過用戶定位、波束賦形來減小小區(qū)內用戶 之間的干擾、增加系統(tǒng)容量。每載頻多時隙，可以將受干擾最小的時隙動態(tài)分配給處于激活狀態(tài)的用戶。環(huán)境因素（主要是用戶的移動速度、信號傳播的多徑和遲延）對接收信號的質量有很大的硬性。 功率控制 — 內環(huán)（閉環(huán)） 快速閉環(huán)功率控制（內環(huán)）的機制是無線鏈路的發(fā)射端根據(jù)接收端物理層的反饋信息進行功率控制，這使得 UE（ NodeB）根據(jù) NodeB（ UE）的接收SIR 值調整發(fā)射功率，來補償無線信道的衰落。這一特點使得 UE 在接入網(wǎng)絡前，或者網(wǎng)絡在建立無線鏈路時，能夠根據(jù)計算下行鏈路的路徑損耗來估計上行或下行鏈路的初始發(fā)射功率。 （ 3）功率控制可以克服遠近效應，對上行功控而言，功率控制的目標即為所有的信號到達基站的功率夠用即可。只要接收端知道 A（擴頻碼 c和信道沖激響應 h），就可以估計出符號序列。信號分離的方法大致可以分為單用戶檢測和多用戶檢測技術兩種。針對不同的陣元賦予不同權值，最后將所有陣元的山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 的關鍵技術 7 信號進行同向合并，達到使天線輻射方向圖的主瓣自適應地指向用戶來波方向的目的。智能天線與傳統(tǒng)天線概念有本質的區(qū)別，其理論支撐是信號統(tǒng)計檢測與估計理論、信號處理及最優(yōu)控制理論，其技術基礎是自適應天線和高分辨陣列信號處理。 智能天線是利用用戶空間位置的不同來區(qū)分不同用戶。 (4) 無需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本 由于 TDD技術上下行的頻帶相同，無需進行收發(fā)隔離，可以使用單片 IC實現(xiàn)收 發(fā)信機，降低了系統(tǒng)成本。 (3) 上 行和下行使用同個載頻，故無線傳播是對稱的 ,有利于智能天線技術的實現(xiàn)， 時分雙工 TDD技術是指上下行在相同的頻帶內傳輸，也就是說具有上下行信道的互易性，即上下行信道的傳播特性一致。 TDD 技術不需 要成對的頻譜，可以利用 FDD 無法利用的不對稱頻譜，結合 TDSCDMA 低碼片速率的特點，在頻譜利用上可以做到“見縫插針”。山東科技大學學士學位論文 TDSCDMA 的關鍵技術 4 2 TDSCDMA 的關鍵技術 時分雙工技術技術 對于數(shù)字移動通信而言，雙向通信可以以頻率或時間分開，前者稱為 FDD（頻分雙工），后者稱為 TDD（時分雙工）。 第二章 為 TDSCDMA 的關鍵技術， TDSCDMA 的關鍵技術是指時分雙工技術 (TDD)、智能天線技術、聯(lián)合檢測技術、功率控制、動態(tài)信道分配技術和接力切換技術。 3. TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)設計方法 山東科技大學學士學位論文 緒論 3 首先給出了 TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)的室內覆蓋勘測設計方法，并對TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)建設的鏈路預算、容量設計、鄰區(qū)、頻率、擾碼規(guī)劃以及切換設計等關鍵問題進行研究，最后針對各種多系統(tǒng)共存模式分別給出 了 TDSCDMA 室分系統(tǒng)建設思路。并詳細論述了 TDSCDMA 室內分布系統(tǒng)的設計方法，并對關鍵環(huán)節(jié)進行探討 (如信號源選取、頻率 /時隙 /碼資源規(guī)劃、小區(qū)劃分等 )，并針對多系統(tǒng)共存模式給出了 TDSCDMA 室分系統(tǒng)建設模式。 山東科技大學學士學位論文 緒論 2 通過對本課題的研究可以了解第三代移動通信，特別是 TDSCDMA 的發(fā)展歷程，在了解 TDSCDMA 的技術特點的基礎上學會 TDSCDMA 無線網(wǎng)絡規(guī)劃的原則與流程，學會分析無線網(wǎng)絡環(huán)境和網(wǎng)絡規(guī)模，從而設計出合適的網(wǎng)絡拓撲結構和選取合適的天線，最終設計出一個合格的TDSCDMA 網(wǎng)絡。 由于移動通信無線環(huán)境復雜，存在很多各不相同的特殊場景，而對于這些特殊場景來說網(wǎng)絡質量的提升又非常重要，所以如何針對這些環(huán)境復雜、場景多樣的特殊情況提出相應 的可行性綜合解決方案成為大家關注的焦點。規(guī)劃和建設一個可管理和維護的 TDSCDMA 網(wǎng)絡，是一個重要的研究課 題。 關鍵詞 ： TDSCDMA； 室內分布； 網(wǎng)絡規(guī)劃；第三代移動通信 山東科技大學學士學位論文 摘要 ABSTRACT TDSCDMA is the third generation mobile munication technology Proposed by China, has already bee the international standard officially in May 20xx plenary session of the ITU. It based on smart antennas, syn