【正文】 數(shù)， 1r 為發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的視距距離。 （ 4）移動臺的隨機(jī)放置導(dǎo)致的極化失配。 （ 2）路徑損耗的時間和空間變化。 由于信號在室內(nèi)無線環(huán)境受到諸多因素的影響，由此而導(dǎo)致了以下幾個方面的結(jié)果 : （ 1）路徑損耗。 能量的隧道效應(yīng)，高頻段信號在長走廊內(nèi)傳播場景下尤為明顯。室內(nèi)無線信號的傳播主要受以下因室內(nèi)批發(fā)市場（包括集貿(mào)市場等） 商場、百貨、超市等 4 交通樞紐 機(jī)場 火車站、汽車站 地鐵 5 大型場館 會展中心、會議中心 大型體育場 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)無線信號傳播分析 17 素的影響 : 來自室內(nèi)墻體、樓板等物體的反射和繞射。在室內(nèi)分布系統(tǒng)的規(guī)劃過程中，首先需 要根據(jù)建筑物的功能確定建設(shè)的優(yōu)先級、需要覆蓋的目標(biāo)區(qū)域、需要提供的業(yè)務(wù)類型以及信源選取，在設(shè)計和建筑過程中則必須根據(jù)裙樓、標(biāo)準(zhǔn)層、地下層和電梯等不同區(qū)域的無線環(huán)境特點，合理地進(jìn)行天線布局和功率分配。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)注意保持信號連續(xù)性，減少電梯運行和用戶進(jìn)出電梯時的切換和掉話問題。 (4)電梯 :一般位于建筑物中 部，屬于封閉環(huán)境，為信號盲區(qū)。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)主要解決覆蓋問題，重點是要在室內(nèi)形成主導(dǎo)信號。商業(yè)用途的裙樓不僅需要解決信號覆蓋和容量問題，而且還應(yīng)該注意控制信號外泄以及與室外基站的平滑切換。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)根據(jù)不同的室內(nèi)環(huán)境特點來進(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。 按無線環(huán)境的特點分類則是對同一建筑的橫向分割，即室內(nèi)區(qū)域的微觀分割。 筑物功能分類 按建筑物功能分類是對不同建筑物的縱向分割，即室內(nèi)區(qū)域的宏觀分割 。對于室內(nèi)覆蓋而言，也有必要采取相類似的分類原則，但其分類更為微觀和具體。 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)接收到來自終端的切換請求系統(tǒng)發(fā)出切換請求系統(tǒng)中兩個基站同時發(fā)射下行信息兩個基站同時接收上行信息目的基站接收電平和定時正確保持兩個基站同時和一個終端通信系統(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)射定時偏差在目的基站下行信道加上此功率控制和定時偏差調(diào)整要求系統(tǒng)發(fā)起切換Y esNoY esNo 圖 23 基站的接力切換過程山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 室內(nèi)無線信號傳播分析 14 3 TDSCDMA 室內(nèi)無線信號傳播分析 室內(nèi)區(qū)域分類 在無線網(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。 接力切換適用于同步 CDMA移動通信系統(tǒng)，是 TDSCDMA移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。 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。信道分配是根 據(jù)其需要資源單元的多少為承載業(yè)務(wù)分配一條或多條物理信道。 （ 2）快速 DCA： 快速 DCA 主要解決以下問題：不同的業(yè)務(wù)對傳輸質(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。所以慢速 DCA 主要有兩個方面：一是將資源分配到小區(qū)，根據(jù)每個小區(qū)的業(yè)務(wù)量情況，分配 和調(diào)整上下行鏈路的資源；二是測量網(wǎng)絡(luò)端和用戶端的干擾，并根據(jù)本地干擾情況為信道分配優(yōu)先級，解決相鄰小區(qū)間由于上下行時隙劃分不一致所帶來的交叉時隙干擾。 （ 4）碼域動態(tài)信道分配 在同一個時隙中，通過改變分配的碼道來避免偶然出現(xiàn)的碼道質(zhì)量惡化?？梢园鸭せ钣脩舴峙湓诓煌妮d波上，從而減小小區(qū)內(nèi)用戶之間的干擾。 （ 2）頻域動態(tài)信道分配 頻域 DCA 中每一小區(qū)使用多個無線信道（頻道）。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 10 動態(tài)信道分配技術(shù) 動態(tài)信道分配方法 TDSCDMA系統(tǒng)中動態(tài)信道分配 DCA的方法有如下幾種： （ 1）時域動態(tài)信道分配 因為 TDSCDMA 系統(tǒng)采用了 TDMA 技術(shù)，在一個 TDSCDMA 載頻上，使用 7 個常規(guī)時 隙，減少了每個時隙中同時處于激活狀態(tài)的用戶數(shù)量。當(dāng)信道環(huán)境發(fā)生變化時，接收信號 SIR 和 BLER 的對應(yīng)關(guān)系也相應(yīng)發(fā)生變化。接收信號的質(zhì) 量一般由誤塊率（ BLER）或誤碼率（ BER）來表征。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，每一個子幀進(jìn)行一次。 上行開環(huán)功率控制由 UE 和網(wǎng)絡(luò)共同實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)需要廣播一些控制參數(shù)，而 UE 負(fù)責(zé)測量 PCCPCH 的接收信號碼功率，通過開環(huán)功率控制的計算，確定隨機(jī)接入時 UPPCH、 PRACH、 PUSCH 和 DPCH 等信道的初試發(fā)射功率。當(dāng)它接收到的功率越強(qiáng)，說明收發(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。 功率控制 — 開環(huán) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 TDSCDMA 的關(guān)鍵技術(shù) 9 由于 TDSCDMA 采用 TDD 模式，上行和下 行鏈路使用相同的頻段，因此上、下行鏈路的平均路徑損耗存在顯著的相關(guān)性。 （ 4）由于移動信道是一個衰落信道，快速閉環(huán)功控可以隨著信號的起伏進(jìn)行快速改變發(fā)射功率，使接收電平由起伏變得平坦。 （ 2）功率控制可以補(bǔ)償衰落，接收功率不夠時要求發(fā)射方增大發(fā)射功率。對于擴(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)到估計用戶原始信號 d 的目的。 聯(lián)合檢測的原理： 一個 CDMA 系統(tǒng)的離散模型可以用下式來表示： e = A?d + n (24) 其中， d 是發(fā)射的數(shù)據(jù)符號序列， e 是接收的數(shù)據(jù)序列， n 是噪聲， A是與擴(kuò)頻碼 c和信道沖激響應(yīng) h 有關(guān)的矩陣。 聯(lián)合檢測作用包括：降低干擾（ MAIamp。 CDMA系統(tǒng)中多個用戶的信號在時域和頻域上是混疊的，接收時需要在數(shù)字域上用一定的信號分離方法把各個用戶的信號分離開來。 智能天線的優(yōu)勢： （ 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）降低了無線基站的成本。 根據(jù)正弦波的疊加效果，假設(shè)第 m 個陣元的加權(quán)因子： 0c o s2 ??? xmjm ew ?? (22) 則 ????????? 10)c os( c os2 0)()( MmxmjetsAtz ???? (23) 結(jié)論：選擇不同的Φ 0，將改變波束所對的角度，所以可以通過改變權(quán)值來選擇合適的方向。 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 個陣元） 則空域上入射波距離相差 為： ?d = m ? ?x ? cos? 時域上入射波相位相差為：（ (2???) ? ?d 可見，空間上距離的差別導(dǎo)致了各個陣元上接收信號相位的不同 。 SDMA 是一種信道增容方式，與其他多址方式完全兼容，從而可實現(xiàn)組合的多址方式，例如空分一碼分多址 (SDCDMA)。不同于傳統(tǒng)的頻分多址 (FDMA)、時分多址 (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)。自適應(yīng)或智能的主要含義是指這些加權(quán)系數(shù)可以根據(jù)一定的自適應(yīng)算法進(jìn)行自適應(yīng)更新調(diào)整。 智能天線技術(shù) 智能天線也叫自適應(yīng)天線，由多個天線單元組成，每一個天線后接一個復(fù)數(shù)加權(quán)器，最后用相加器進(jìn)行合并輸出。通過信道估計得出系統(tǒng)矩陣 An，用于聯(lián)合檢測區(qū)分不同用戶的干擾。因此可以利用通過上行信道估計的信道參數(shù)，使智能天線技術(shù)、聯(lián)合檢測技術(shù)更容易實現(xiàn)。 (2) 適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求，靈活配置時隙，優(yōu)化頻譜效率 TDD技術(shù)調(diào)整上下行切換點來自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)資源從而增加系統(tǒng)下行容量，使系統(tǒng)更適于開展不對稱業(yè)務(wù)。只要有一個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。 TDD技術(shù)相對于 FDD方式來說，有如下優(yōu)點： (1) 易于使用非對稱頻段，無需具有特定雙工間隔的成對頻段。對于 FDD，上下行用不同的頻帶，一般上下行的帶寬是一致的；而對于 TDD，上下行用相同的頻帶，在一個頻帶內(nèi)上下行占用的時間可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且一般將上下行占用的時間按固定的間隔分為若干個時間段，稱之為時隙。 第五章為東海大廈 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計，分析了東海大廈TDSCDMA 室內(nèi)無線覆蓋建設(shè)策略、容量資源配置策略及配套工程建設(shè)策略，詳細(xì)闡述了東海大廈 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋的建設(shè)方案，設(shè)計出了東海大廈的室內(nèi)分布系統(tǒng)的原理圖和天線布置的平面圖。 第三章 為 TDSCDMA 室內(nèi)無線信號傳播分 析，主要講述室內(nèi)區(qū)域分類，室內(nèi)環(huán)境特點及傳播機(jī)制，室內(nèi)環(huán)境傳播模型以及單天線覆蓋能力。 本論文的結(jié)構(gòu)安排 本論文共分 5 章，第一章為緒論，主要講述本論文的研究背景和意義。 4. TDSCDMA 東海大廈大型寫字樓場景解決方案研究 針對會展中心場景的特殊環(huán)境，給出了 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)會展中心覆蓋解決方案。 2. TDSCDMA 室內(nèi)無線傳播分析 在對無線信號傳播機(jī)制研究的基礎(chǔ)上，對移動通信室內(nèi)傳播模型進(jìn)行深入分析，探討最適用于 TDSCDMA 室內(nèi)覆蓋的傳播模型，并結(jié)合具體環(huán)境，計算出單天線的實際覆蓋能力。最后東海大廈大型寫字樓場景給出了 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋特殊場景的完善解決方案。通過對 TDSCDMA 室內(nèi)無線信號傳播進(jìn)行深入研究，得出了單天線的實際覆蓋能力。 本論文的主要內(nèi)容 本課題主要研究 TDSCDMA在東海大廈大型寫字樓特殊場景下的室內(nèi)覆蓋解決方案。怎樣在一個特定場景的情況下，規(guī)劃一個高質(zhì)量的 TDSCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)，根據(jù)特定場景的需求“補(bǔ)忙補(bǔ)熱”，做 到既能滿足移動通信對于數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)的需求又能節(jié)約成本，是本課題的研究目的。有的場合人流量大，話務(wù)量多，話務(wù)密度高，形成無線用戶密度大，業(yè)務(wù)質(zhì)量高的室內(nèi)區(qū)域，即網(wǎng)絡(luò)覆蓋“熱點”；同時這些區(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，形成了相對比較封閉的無線傳播環(huán)境，對 TDSCDMA 移動信號有很強(qiáng)的屏蔽作用，用戶的終端無法正常使用，形成了移動通信的“盲點”。由此可見， TDSCDMA 系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋解決方案對于 TDSCDMA 網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)部署和運營至關(guān)重要。 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第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，室內(nèi)環(huán)境是運營商重點考慮的信號覆蓋區(qū)域。 3G山東科技大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 目錄 目錄 1 緒 論 ...............................................................................................................1 本論文的研究背景和意義 ..................................................................1 本論文的主要內(nèi)容 ...........................