畢業(yè)論文tdscdma室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)論文題 目TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)通過(guò)分布系統(tǒng)將信號(hào)源信號(hào)直接引入室內(nèi)的小型天線，從而達(dá)到除室內(nèi)盲區(qū)的目的，為室內(nèi)用戶提供純凈、無(wú)縫的高質(zhì)量語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動(dòng)通信區(qū)域，分擔(dān)室外小區(qū)話務(wù)量，減小擁塞，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。與2G類似，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括：信號(hào)源、傳輸介質(zhì)和中繼設(shè)備器件、天線等三大部分。本文主要從TD-SCDMA的技術(shù)，室內(nèi)分布系統(tǒng)，室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)著手，比詳細(xì)闡述了TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)（改造）方案。關(guān)鍵詞：室內(nèi)分布系統(tǒng)

2、TD-SCDMA 盲區(qū) 話務(wù)量目 錄摘 要I第一章 緒論11.1 移動(dòng)通信的發(fā)展概況11.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類21.3 TD-SCDMA概述31.4 TD-SCDMA室內(nèi)設(shè)計(jì)4第二章 TD-SCDMA技術(shù)52.1 TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù)5技術(shù)5智能天線技術(shù)5聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)6接力切換技術(shù)6動(dòng)態(tài)信道分配7功率控制72.2 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)要求8第三章 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)113.1 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)概述113.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)組成123.3 室內(nèi)信號(hào)分布的基本方式123.4 無(wú)源電分布系統(tǒng)13無(wú)源電分布系統(tǒng)的主要構(gòu)成13無(wú)源電分布系統(tǒng)的工作方式14無(wú)源

3、電分布系統(tǒng)的特點(diǎn)143.5 有源分布系統(tǒng)14有源電分布系統(tǒng)的主要構(gòu)成14有源電分布系統(tǒng)的工作方式14有源電分布系統(tǒng)的特點(diǎn)153.6 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)中相關(guān)器件介紹15第四章 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)174.1 TD-SCDAMA分布系統(tǒng)概述174.2 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則174.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源設(shè)計(jì)194.4 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)原則20第五章 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)(改造)方案235.1 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)改造要求235.2 原室分布建設(shè)分類235.3 無(wú)源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案235.4 有源室內(nèi)分布系統(tǒng)改造方案255.5 新建獨(dú)立T

4、D-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)265.6 相關(guān)器件改造27第六章 總結(jié)與展望29致 謝31參考文獻(xiàn)33第一章 緒論1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展概況當(dāng)今的社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)信息化的社會(huì)，沒有信息的傳遞和交流，人們就無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化的快節(jié)奏的生活和工作。人們期望隨時(shí)隨地，及時(shí)可靠，不受時(shí)空限制地進(jìn)行信息交流，提高工作的效率和經(jīng)濟(jì)效益。第一代是模擬蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng),1978年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng) 系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng)。直至90年代初期，泛歐數(shù)字蜂窩網(wǎng)正式向公眾開放使用，采用數(shù)字時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)，信道帶寬200KHz，頻譜是900MHz，稱之為GSM系統(tǒng)，即第二代蜂窩網(wǎng)。而

5、第三代通信系統(tǒng)（3G）是移動(dòng)通信的發(fā)展方向，也是全球關(guān)注的領(lǐng)域。3G的主流技術(shù)有TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是采用頻分復(fù)用，語(yǔ)音信號(hào)為模擬調(diào)制，每隔30KHz/25KHz一個(gè)模擬用戶信道。第一代系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來(lái)：頻譜利用率低；業(yè)務(wù)種類有限；無(wú)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； 保密性差，易被竊聽和盜號(hào)；設(shè)備成本高；體積大，重量大。為了解決模擬系統(tǒng)中存在的這些根本性技術(shù)缺陷，數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且發(fā)展起來(lái)，這就是以GSM和IS-95為代表的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，時(shí)間是從八十年代中期開始。歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)(GS

6、M)的體系。隨后，美國(guó)和日本也制訂了各自的數(shù)字移動(dòng)通信體制。數(shù)字移動(dòng)通網(wǎng)相對(duì)于模擬移動(dòng)通信，提高了頻譜利用率，支持多種業(yè)務(wù)服務(wù)，并與ISDN等兼容。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)以傳輸話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的，因此又稱為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)。第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的典型代表是美國(guó)的DAMPS系統(tǒng)，IS-95和歐洲的GSM系統(tǒng)，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：(1) GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))發(fā)源于歐洲，它是作為全球數(shù)字蜂窩通信的DMA標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，支持64Kbps的數(shù)據(jù)速率，可與ISDN互連。GSM使用900MHz頻帶，使用1800MHz頻帶的稱為DCS1800。GSM采用FDD雙工方式和TDMA多址方式，

7、每載頻支持8個(gè)信道，信號(hào)帶寬200KHz。(2) DAMPS(先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng) 系統(tǒng))也稱IS-54(北美數(shù)字蜂窩)，使用800MHz頻帶，是兩種北美數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)中推出較早的一種，指定使用TDMA多址方式。(3) IS-95是北美的另一種數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，使用800MHz或1900MHz頻帶，指定使用CDMA多址方式，已成為美國(guó)PCS(個(gè)人通信系統(tǒng))網(wǎng)的首先技術(shù)?？偟膩?lái)說(shuō)，第一代模擬系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的接入技術(shù)是頻分多址技術(shù)FDMA，它僅能提供9.6kbits通信帶寬。第二代窄帶數(shù)字系統(tǒng)的接入技術(shù)主要有時(shí)分多址技術(shù)TDMA和碼分多址技術(shù)CDMA兩種，它可以提供9.628.8kbits的傳輸速率。與第一代模擬蜂

8、窩移動(dòng)通信相比，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有保密性強(qiáng)、頻譜利用率高、能提供豐富的業(yè)務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點(diǎn)。無(wú)論是第一代還是第二代，主要針對(duì)話音通信設(shè)計(jì)的，話音仍是當(dāng)前和未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)通信市場(chǎng)的基石和主陣地。數(shù)字話音移動(dòng)通信仍是移動(dòng)通信的主流市場(chǎng)。特別對(duì)發(fā)展中國(guó)家而言，人們對(duì)通信的需求還主要集中在話音領(lǐng)域。1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)狀態(tài)中進(jìn)行信息傳輸和交換，這包括移動(dòng)體和移動(dòng)體之間的通信，移動(dòng)體和固定點(diǎn)之間的通信。(1) 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)1) 移動(dòng)通信必須利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸這種傳輸媒質(zhì)允許通信中的用戶可以再一定范圍內(nèi)自由活動(dòng)，其位置不受束縛，不過(guò)無(wú)

9、線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響。移動(dòng)通信的運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜，電波不僅會(huì)隨著傳播距離的增加而發(fā)生彌散損耗，并且會(huì)受到地形、地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應(yīng)”，而且信號(hào)經(jīng)過(guò)多點(diǎn)反射，會(huì)從多條到達(dá)接收地點(diǎn)，這種多徑信號(hào)的幅度、相位和到達(dá)時(shí)間都不一樣，它們相互疊加會(huì)產(chǎn)生電平衰落和時(shí)延擴(kuò)展。2) 通信運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用多信道共用技術(shù)，在一個(gè)無(wú)限小區(qū)內(nèi)，同時(shí)通信者會(huì)有成千上百，基站會(huì)有多部收發(fā)信機(jī)同時(shí)在同一地點(diǎn)工作，會(huì)產(chǎn)生許多干擾信號(hào)，還有各種工業(yè)干擾和人為干擾。例如：同道干擾、互調(diào)干擾、鄰道干擾、多址干擾等，以及近基站強(qiáng)信號(hào)會(huì)壓制遠(yuǎn)基站的弱信號(hào)，這種現(xiàn)象稱為：“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。3) 移動(dòng)

10、通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源非常有限，但不斷地?cái)U(kuò)大移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信容量，始終是移動(dòng)通信發(fā)展中的焦點(diǎn)。要解決這一難題，一方面要開辟和啟動(dòng)新的頻段，另一方面要研究發(fā)展新技術(shù)和新措施，提高頻譜利用率。4) 移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣，網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效根據(jù)通信地區(qū)的不同需求，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣，為此，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須具備很強(qiáng)的管理和控制能力，如用戶登記和定位，通信鏈路的建立和拆除，信道分配和管理，通信計(jì)費(fèi)、鑒權(quán)、安全和保密管理以及用戶過(guò)境切換和漫游控制等。5) 移動(dòng)通信設(shè)備（主要是移動(dòng)臺(tái)）必須適于在移動(dòng)環(huán)境中使用移動(dòng)通信設(shè)備要求體積小、重量輕、省電、攜帶方便、操

11、作簡(jiǎn)單、可靠耐用和維護(hù)方便，還應(yīng)保證在振動(dòng)、沖擊、高溫環(huán)境變化等惡劣條件下能夠正常工作。(2) 移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類移動(dòng)通信系統(tǒng)主要有以下分類：1) 按使用對(duì)象2) 可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備；3) 按使用環(huán)境4) 可分為陸地通信、海上通信、空中通信；5) 按多址方式6) 可分為頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等；7) 按接入方式8) 可分為頻分雙工(FDD)、時(shí)分雙工（TDD）；9) 按覆蓋范圍10) 可分為寬域網(wǎng)和局域網(wǎng)；11) 按業(yè)務(wù)類型12) 可分為 網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；13) 按工作方式14) 可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工、半雙工；15) 按服

12、務(wù)范圍16) 可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；17) 按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。移動(dòng)通信系統(tǒng)如蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、無(wú)線電尋呼系統(tǒng)、集群移動(dòng)通信系統(tǒng)和移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。1.3 TD-SCDMA概述TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access)是ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持，是中國(guó)電信百年來(lái)第一個(gè)完整的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA集CDMA、TDMA等技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體，系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)，它采用了智能天線、聯(lián)合檢測(cè)、同步CDMA、多

13、時(shí)隙、可變擴(kuò)頻系統(tǒng)、自適應(yīng)功率調(diào)整等技術(shù)。TD-SCDMA是我國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以避免西方國(guó)家的技術(shù)壁壘 ，TD-SCDMA的發(fā)展，可以拉動(dòng)上下游經(jīng)濟(jì)、可以保障國(guó)家的通信安全、可以保證技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。TD-SCDMA是一種新興的技術(shù)，中國(guó)移動(dòng)通信現(xiàn)網(wǎng)為了能得到無(wú)縫的全球漫游，高速傳輸，無(wú)縫業(yè)務(wù)傳遞，即在固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)上均能互通；更高和靈活的傳輸速率，豐富多彩的業(yè)務(wù)服務(wù)，高品質(zhì)的話音質(zhì)量，更大的容量，更低的代價(jià)，更低的發(fā)射功率，全球漫游，全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，高頻譜效率，高服務(wù)質(zhì)量，高保密性能，提供多媒體業(yè)務(wù)，速率最高到2Mb/s，易于第二代系統(tǒng)的過(guò)渡、演進(jìn)。根據(jù)IMT-2000

14、系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要由4個(gè)功能子系統(tǒng)構(gòu)成，它們是核心網(wǎng)（CN）、無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）、移動(dòng)臺(tái)（MT）和用戶識(shí)別模塊（UIM），且基本對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)的交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BBS）、移動(dòng)臺(tái)（MS）和SIM卡四部分。其中核心網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容，也是第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制訂中最難辦的技術(shù)內(nèi)容。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是：綜合了蜂窩、無(wú)繩、尋呼、集群、無(wú)線擴(kuò)頻、無(wú)線接入、移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)衛(wèi)星、個(gè)人通信等各類移動(dòng)通信功能，提供了與固定電信網(wǎng)絡(luò)兼容的高質(zhì)量業(yè)務(wù)，支持低速率話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以及不對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性、交互性和分布

15、式三大業(yè)務(wù)，是一個(gè)通過(guò)微微小區(qū)，到微小區(qū)，到宏小區(qū)，直到“隨時(shí)隨地”連接的全球性衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。1.4 TD-SCDMA室內(nèi)設(shè)計(jì)TD-SCDMA室內(nèi)設(shè)計(jì)主要是室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)通過(guò)分布系統(tǒng)將信號(hào)源信號(hào)直接引入室內(nèi)的小型天線，從而消除室內(nèi)盲區(qū)的目的，為室內(nèi)用戶提供純凈、無(wú)縫的高質(zhì)量語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動(dòng)通信區(qū)域，分擔(dān)室外小區(qū)話務(wù)量，減小擁塞，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。第二章 TD-SCDMA技術(shù)2.1 TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù) TDD技術(shù)易于使用非對(duì)稱頻段, 無(wú)需具有特定雙工間隔的成對(duì)頻段，適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)需求，靈活配置時(shí)隙，

16、優(yōu)化頻譜效率，上行和下行使用同個(gè)載頻，故無(wú)線傳播是對(duì)稱的,有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，無(wú)需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本。 智能天線技術(shù)智能天線是一個(gè)天線陣列。它由多個(gè)天線單元組成，不同天線單元對(duì)信號(hào)施以不同的權(quán)值，然后相加，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。智能天線的作用：(1) 使用智能天線：能量?jī)H指向小區(qū)內(nèi)處于激活狀態(tài)的移動(dòng)終端；正在通信的移動(dòng)終端在整個(gè)小區(qū)內(nèi)處于受跟蹤狀態(tài)。(2) 不使用智能天線：能量分布于整個(gè)小區(qū)內(nèi)；所有小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端均相互干擾，此干擾是CDMA容量限制的主要原因。智能天線基本原理：其原理是使一組天線和對(duì)應(yīng)的收發(fā)信機(jī)按照一定的方式排列和激勵(lì)，利用波的干涉原理可以產(chǎn)生強(qiáng)方向性的

17、輻射方向圖。如果使用數(shù)字信號(hào)處理方法在基帶進(jìn)行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來(lái)波方向，就能達(dá)到提高信號(hào)的載干比，降低發(fā)射功率，提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。智能天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)：智能天線主要包括四個(gè)部分：天線陣元、模數(shù)轉(zhuǎn)換、自適應(yīng)處理器、波束成型網(wǎng)絡(luò)。自適應(yīng)處理器根據(jù)自適應(yīng)空間濾波/波束成型算法和估計(jì)的來(lái)波方向等產(chǎn)生權(quán)值，波束成型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)自適應(yīng)加權(quán)處理以產(chǎn)生希望的自適應(yīng)波束。 從接收的角度來(lái)看，基站利用智能天線對(duì)來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的多徑電波方向進(jìn)行波達(dá)方向（DOA）估計(jì)，并進(jìn)行空間濾波（也稱為上行波束成型），抑制其他移動(dòng)臺(tái)和多徑干擾。從發(fā)送的角度來(lái)看，基站利用智能天線對(duì)發(fā)射信號(hào)下行波束成型，使基

18、站發(fā)射信號(hào)能夠沿著移動(dòng)臺(tái)電波的來(lái)波方向發(fā)送回移動(dòng)臺(tái)，從而降低發(fā)射功率，減少對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾。TD-SCDMA系統(tǒng)更適合采用智能天線：TDD的工作模式，便于權(quán)值的應(yīng)用，上行波束賦形矩陣可直接使用于下行子幀時(shí)間較短（5ms），便于智能天線支持高速移動(dòng)；單時(shí)隙用戶有限（目前最多8個(gè)），便于實(shí)時(shí)自適應(yīng)權(quán)值的生成。智能天線對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)性能改進(jìn)分析：提高了基站接收機(jī)的靈敏度，提高了基站發(fā)射機(jī)的等效發(fā)射功率，降低了系統(tǒng)的干擾，降低了系統(tǒng)的誤碼率，增加了CDMA系統(tǒng)的容量，改進(jìn)了小區(qū)的覆蓋，降低了無(wú)線基站的成本。 聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)首先估計(jì)所有用戶的信道沖激響應(yīng)，然后利用已知的所有用戶的擴(kuò)頻碼、擾碼和信

19、道估計(jì)，對(duì)所有用戶的信號(hào)同時(shí)檢測(cè) ，消除符號(hào)間干擾（ISI）和用戶間干擾（MAI），從而達(dá)到提高用戶信號(hào)質(zhì)量的目的。聯(lián)合檢測(cè)在TD-SCDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)：每時(shí)隙內(nèi)碼道數(shù)量少，基站擾碼短上行同步，總的來(lái)說(shuō)-計(jì)算量小。聯(lián)合檢測(cè)原理見圖1-1d是發(fā)射的數(shù)據(jù)符號(hào)序列，e是接收的數(shù)據(jù)序列，n是噪聲e1 = c1* (h1c1*d1+h2c2*d2 +h3c3*d3 +n)e2=c2*(h1c1*d1+h2c2*d2+h3c3*d3+n)=>=Ad e3 = c3* (h1c1*d1+h2c2*d2 +h3c3*d3 +n)圖2-1 聯(lián)合檢測(cè)原理圖聯(lián)合檢測(cè)的目的：就是根據(jù)上式中的A和e估計(jì)用戶發(fā)

20、送的d聯(lián)合檢測(cè)對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)性能改進(jìn)：提高系統(tǒng)容量，增大覆蓋范圍，減小呼吸效應(yīng)，緩解功率控制精度需求，削弱遠(yuǎn)近效應(yīng)。 接力切換技術(shù)(1) 切換概念：切換是指當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于移動(dòng)狀態(tài)中通訊從一個(gè)基站或信道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站或信道的過(guò)程。(2) 切換原因：上、下行鏈路質(zhì)量，上、下行鏈路信號(hào)的測(cè)量，距離或業(yè)務(wù)的變化，更優(yōu)的蜂窩出現(xiàn)，操作和管理的干涉，業(yè)務(wù)流量情況等。(3) 越區(qū)切換：在蜂窩結(jié)構(gòu)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，為保持移動(dòng)用 不中斷通信需要進(jìn)行的信道切換稱為越區(qū)切換。越區(qū)切換有三種方式:硬切換、軟切換、接力切換1) 硬切換：在硬切換的過(guò)程中，UE先斷開與No

21、deB1(源基站）的信令和業(yè)務(wù)連接，再建立與NodeB2（目標(biāo)基站）的的信令和業(yè)務(wù)連接，即UE在某一時(shí)刻只與一個(gè)基站保持聯(lián)系。2) 軟切換：而在軟切換過(guò)程中，UE先建立與Node B2的信令和業(yè)務(wù)連接之后，再斷開與Node B1的信令和業(yè)務(wù)連接，即UE在某一時(shí)刻與2個(gè)基站同時(shí)保持聯(lián)系。3) 接力切換:接力切換(Baton Handover)是TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。其設(shè)計(jì)思想是利用智能天線獲取UE的位置距離信息，同時(shí)使用上行預(yù)同步技術(shù)，在切換測(cè)量期間，使用上行預(yù)同步的技術(shù)，提前獲取切換后的上行信道發(fā)送時(shí)間、功率信息，從而達(dá)到減少切換時(shí)間，提高切換的成功率、降低切換掉話率的目

22、的。 接力切換工作流程：UE收到切換命令前的場(chǎng)景：上下行均與源小區(qū)連接。UE收到切換命令后執(zhí)行接力切換的場(chǎng)景：利用開環(huán)預(yù)計(jì)同步和功率控制，首先只將上行鏈轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，而下行鏈路仍與源小區(qū)通信 UE執(zhí)行接力切換完畢后的場(chǎng)景：經(jīng)過(guò)N個(gè)TTI后，下行鏈路轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)，完成接力切換 。 動(dòng)態(tài)信道分配(1) 信道分配技術(shù)信道分配指在采用信道復(fù)用技術(shù)的小區(qū)制蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，在多信道共用的情況下，以最有效的頻譜利用方式為每個(gè)小區(qū)的通信設(shè)備提供盡可能多的可使用信道。信道分配過(guò)程一般包括呼叫接入控制、信道分配、信道調(diào)整三個(gè)步驟。不同的信道分配方案在這三個(gè)步驟中有所區(qū)別。 信道分配方案可分為以下三種： 固定信

23、道分配（FCA） 動(dòng)態(tài)信道分配（DCA） 混合信道分配（HCA）DCA的應(yīng)用：DCA是TD-SCDMA系統(tǒng)中RRM算法的核心內(nèi)容之一，TD-SCDMA系統(tǒng)中一條信道是由頻率/時(shí)隙/擴(kuò)頻碼 的組合唯一確定，DCA主要研究的是信道的分配和重分配的原則，DCA通過(guò)系統(tǒng)負(fù)荷，干擾，用戶空間方向角等測(cè)量信息來(lái)確定最優(yōu)的資源分配方案，降低系統(tǒng)干擾，提高系統(tǒng)容量。作用：呼叫到達(dá)時(shí)，為業(yè)務(wù)分配合適的無(wú)線資源，呼叫接入后，系統(tǒng)根據(jù)承載的業(yè)務(wù)要求、干擾受限條件及終端移動(dòng)要求，由RNC進(jìn)行頻率、時(shí)隙和碼道的動(dòng)態(tài)調(diào)整及信道間的切換 。(2) 信道化碼的特點(diǎn)：1) 碼表利用率高：分配掉的碼字所阻塞掉的碼字越少，說(shuō)明碼表

24、利用率越高。2) 碼表復(fù)雜度低：盡量用短碼分配；訓(xùn)練序列碼（Midamble）分配。訓(xùn)練序列碼的作用：信道估計(jì)；功率測(cè)量；上行同步維持； 功率控制(1) 概念：功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有功率控制就沒有CDMA系統(tǒng)。(2) 功率控制作用：功率控制可以補(bǔ)償衰落，接收功率不夠時(shí)要求發(fā)射方增大發(fā)射功率；功率控制可以克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，對(duì)上行功控而言，功率控制的目標(biāo)即為所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率夠用即可；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。(3) 功率控制分類1) 開環(huán)功率控制接收機(jī)測(cè)量接收到的寬帶導(dǎo)頻信號(hào)的功率，并估計(jì)傳播路徑損

25、耗，根據(jù)路徑損耗計(jì)算得到需要發(fā)射的功率。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??；開環(huán)功控只能在決定接入初期發(fā)射功率和切換時(shí)決定切換后初期發(fā)射功率的時(shí)候使用。2) 閉環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)控制測(cè)量信噪比和目標(biāo)信躁比比較，并向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令調(diào)整它的發(fā)射功率；若測(cè)定SIR>目標(biāo)SIR， 降低移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率,若測(cè)定SIR<目標(biāo)SIR， 增加移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率。外環(huán)控制測(cè)量誤幀率（誤塊率），調(diào)整目標(biāo)信噪比。(4) 功率控制的目的：使基站處接收到的每個(gè)UE信號(hào)的bit能量相等。2.2 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)要求(1) 指標(biāo)要求TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)技術(shù)

26、指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：1) 無(wú)線信道呼損：無(wú)線信道呼損不高于2。2) 無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率：要求在無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)的90的位置，99的時(shí)問移動(dòng)臺(tái)可接入網(wǎng)絡(luò)。3) 塊差錯(cuò)率目標(biāo)值(BLER Target)：話音1，CS64k011，PS數(shù)據(jù)510。(2) 邊緣場(chǎng)強(qiáng)要求1) 室內(nèi)分布無(wú)線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)PCCPCH RSCP>=一85dBm。2)PCCPCH CI>=-3dB。3) 室內(nèi)信號(hào)的外泄電平，在室外10米處PCCPCH RSCP-95dBm。(3) 功率配置方案要求TD-SCDMA室內(nèi)分布選用BBU+RRU作為信源，應(yīng)使用PCCPCH信道功率進(jìn)行分布系統(tǒng)功率預(yù)算，為保證公共信道和上下行

27、各業(yè)務(wù)平衡，室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按照PCCPCH信道功率(雙碼道)為32dBm取定，對(duì)部分覆蓋面積較小的場(chǎng)景可降低功率設(shè)計(jì)。(4) 鏈路預(yù)算1) 最大允許路徑損耗TD-SCDMA室內(nèi)分布采用RRU作為信源，用PCCPCH信道功率進(jìn)行功率預(yù)算。對(duì)12W 6載波設(shè)備，RRU總輸出功率為408dBm，按照6載波平均分配功率計(jì)算得到各類信道的鏈路預(yù)算?？紤]到E頻段(2300一2400MHz)的引入需求，根據(jù)E頻段相對(duì)A頻段鏈路損耗差值，確定PCCPCH邊緣場(chǎng)強(qiáng)要求為一80dBm。2) 空間傳播距離由于室內(nèi)環(huán)境的多樣性，理論上很難采用一種傳播模型來(lái)準(zhǔn)確分析室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，一般而言，進(jìn)行實(shí)際模型測(cè)試是比較準(zhǔn)確

28、的。在本項(xiàng)目中，從理論上建議采用目前使用較多的衰減因子傳播模型，計(jì)算路徑損耗的公式如下： Pathl。OSS(dB)=PL(dO)+lO*n*Log(ddO)+R其中：PL(dO)：距天線1米處的路徑衰減：2025MHz時(shí)的典型值為385dB；d為傳播距離；n為衰減因子。對(duì)不同的無(wú)線環(huán)境，衰減因子n的取值有所不同。不同環(huán)境下n的取值如下表所示。表2-1衰減因子取值表R：附加衰減因子。指由于樓板、隔板、墻壁等引起的附加損耗。根據(jù)最大允許路徑損耗核算覆蓋距離如下：表2-2空間傳播距離預(yù)算表(5) 天線建設(shè)及改造要求天線口PCCPCH信道(雙碼道)功率一般建議不超過(guò)10dBm。對(duì)于體育場(chǎng)館、空曠展覽

29、中心、會(huì)場(chǎng)等特殊場(chǎng)景，天線口功率還可適當(dāng)酌情提高，但應(yīng)滿足國(guó)家對(duì)于電磁輻射防護(hù)的規(guī)定。與2G室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，TD-SCDMA系統(tǒng)頻率高、空問損耗大、繞射能力差，建議采用“小功率，多天線”方式進(jìn)行建設(shè)，在TDSCDMA建設(shè)及改造過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際覆蓋效果進(jìn)行天線規(guī)劃，適當(dāng)考慮增加天線密度，實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA業(yè)務(wù)的良好覆蓋。1) 天線工作頻率范圍要求為8002500MHz。2) 單天線覆蓋半徑參考建議為：在半開放環(huán)境，單天線情況下，如商場(chǎng)、超市、停車場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等，覆蓋半徑取10"-16米；在較封閉環(huán)境，單天線的情況下，如賓館、居民樓、娛樂場(chǎng)所等，覆蓋半徑取610米。3) 不同分布系統(tǒng)

30、天線間距：為避免兩個(gè)系統(tǒng)間的干擾，建議TD-SCDMA分布系統(tǒng)天線和PHS分布系統(tǒng)天線間距大于15米，在部分施工條件限制的環(huán)境中，也應(yīng)要求兩個(gè)系統(tǒng)的天線間距大于l米。在具備施工條件的物業(yè)點(diǎn)，可采用定向天線由臨窗區(qū)域向內(nèi)部覆蓋的方式，有效抵抗室外宏站穿透到室內(nèi)的強(qiáng)信號(hào)，使得室內(nèi)用戶穩(wěn)定駐留在室內(nèi)小區(qū)，獲得良好的覆蓋和容量服務(wù)，同時(shí)也減少室內(nèi)小區(qū)信號(hào)泄漏到室外的場(chǎng)強(qiáng)。(6) 頻率配置要求智能天線不能應(yīng)用于TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋，影響了上行的解調(diào)靈敏度和下行的容量。為了減少室內(nèi)外相互之間的干擾，室內(nèi)覆蓋頻率配置方案如下：中國(guó)移動(dòng)TD-SCDMA可使用1880-1900MHz(F頻段，原A頻段)、2

31、010-2025MHz(A頻段，原B頻段)和23202370MHz(E頻段，原C頻段)，總計(jì)85MHz。室內(nèi)分布頻率配置原則為：1) 室內(nèi)覆蓋與室外覆蓋盡量采用異頻組網(wǎng)方式。在頻率緊張的情況下，應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外小區(qū)主載頻保持異頻。2) 2320-2370 MHz(E頻段50MHz)目前只允許用于室內(nèi)覆蓋，建議將該頻段主要用于熱點(diǎn)區(qū)域TD-SCDMA系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的擴(kuò)展頻段。第三章 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)3.1 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)概述TD-SCDMA是由中國(guó)第一個(gè)具有自主產(chǎn)權(quán)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，作為國(guó)際電信聯(lián)盟接受的3G三大標(biāo)準(zhǔn)之一，TD-SCDMA需要提

32、供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)(車載通信速率為144kbs、步行通信速率為384kbs、室內(nèi)通信速率為2Mbs)。因此TD-SCDMA必須提供良好的室內(nèi)外通信業(yè)務(wù)與信號(hào)覆蓋。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，TD-SCDMA必須提供良好的室外和室內(nèi)通信服務(wù)。為解決以上問題，運(yùn)營(yíng)商有必要通過(guò)引入室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)掃除盲區(qū)，吸收室內(nèi)話務(wù)量，改善室內(nèi)通話質(zhì)量。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動(dòng)通信區(qū)域，分擔(dān)室外小區(qū)話務(wù)量，減小擁塞，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。與2G類似，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括：信號(hào)源、傳輸介質(zhì)和中繼設(shè)備器件、天線等三大部分。信號(hào)源即提供小區(qū)

33、信號(hào)的設(shè)備，包括宏蜂窩、微蜂窩，也可以是射頻拉遠(yuǎn)或直放站；傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、光纖、泄漏電纜等，信號(hào)在傳輸介質(zhì)中傳輸，有時(shí)根據(jù)覆蓋的需要還要通過(guò)放大設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大；中繼器件還包括功分器、耦合器等，信號(hào)功率通過(guò)功分器和耦合器進(jìn)行合理分配；天線是室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)射和接收信號(hào)的部分。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)通過(guò)分布系統(tǒng)將信號(hào)源信號(hào)直接引入室內(nèi)的小型天線，從而消除室內(nèi)盲區(qū)的目的，為室內(nèi)用戶提供純凈、無(wú)縫的高質(zhì)量語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)由兩部分組成：(1) 信號(hào)源(微蜂窩、宏蜂窩、直放站、BBU+RRU等)；(2) 分布系統(tǒng)(同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機(jī)、干線放大器、功分器、耦合器、天線等)。室內(nèi)分布系

34、統(tǒng)按布線材料的不同，可分為同軸電纜系統(tǒng)和光纖系統(tǒng)；根據(jù)使用器件的不同，又可分為無(wú)源分布系統(tǒng)和有源分布系統(tǒng)TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)與其他通信體制的室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)。(1) 室內(nèi)不使用智能天線，系統(tǒng)覆蓋、容量和質(zhì)量均受到影響。(2) 公共信道和業(yè)務(wù)信道的覆蓋分開考慮。(3) 不同的時(shí)隙配置支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。(4) 工作頻段高，損耗大，信號(hào)室內(nèi)傳播能力差，深層覆蓋難度加大。(5) 在室內(nèi)區(qū)域向室外移動(dòng)時(shí)，不能采用接力切換，而只能選擇硬切換。(6) 對(duì)于有源設(shè)備系統(tǒng)的時(shí)延控制，一般要求小區(qū)路徑的最大允許時(shí)延為75us。(7) 采用了上行同步技術(shù)，對(duì)直放站和干放的技術(shù)要求提高。（8)

35、 大部分信源需要引入單獨(dú)的GPS天線，并選擇合適的安裝位置和走線路由。3.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)組成圖3-1室內(nèi)分布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號(hào)源和信號(hào)分布系統(tǒng)兩部分組成，如圖2-2：圖3-2室內(nèi)分布系統(tǒng)組成構(gòu)成室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要設(shè)備是：饋線、天線、干線放大器，延長(zhǎng)放大器以及耦合和功分等無(wú)源器件。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上主要考慮的是能量分配的問題。因此，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由以下部件組成：(1)信號(hào)源：基站、微蜂窩和直放站；(2)功率分配系統(tǒng)：無(wú)源，光纖和各種有緣室內(nèi)分布系統(tǒng)；(3)干線放大器：低噪聲功率放大器、不產(chǎn)信號(hào)傳輸損耗；(4)室內(nèi)天線：吸頂或墻掛式小型低增益室內(nèi)天線、八木天線；(5)饋線和接頭：適配

36、7/8和1/2等阻燃饋線的N型、7/16型接頭。3.3 室內(nèi)信號(hào)分布的基本方式(1) 無(wú)源天饋分布方式通過(guò)無(wú)源器件和天線、饋線，將信號(hào)傳送和分配到室內(nèi)所需環(huán)境，以得到良好的信號(hào)覆蓋。用于中小型地區(qū)。(2) 有源分布方式通過(guò)有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等)和天饋線進(jìn)行信號(hào)放大和分配。(3) 光纖分布方式主要利用光纖來(lái)進(jìn)行信號(hào)分布。適合于型和分散型室內(nèi)環(huán)境的主路信號(hào)的傳輸。(4) 泄漏電纜分布方式信號(hào)源通過(guò)泄漏電纜傳輸信號(hào)，并通過(guò)電纜外導(dǎo)體的一系列開口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場(chǎng)，這些開口就相當(dāng)于一系列的天線起到信號(hào)的發(fā)射和接收作用。它適用

37、于隧道、地鐵、長(zhǎng)廊等地形。表3.1信號(hào)分布方式的比較信號(hào)分布方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1.無(wú)源天饋線分布方式成本低、無(wú)源器件，故障率低、無(wú)需供電，安裝方便、無(wú)噪聲累積、寬頻帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單、對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)無(wú)法保證信號(hào)功率2.有源分布方式對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)能保證信號(hào)覆蓋功率頻段窄，多系統(tǒng)兼容難度大，需要供電3.光纖分布方式傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸質(zhì)量好造價(jià)高4.泄漏電纜分布方式場(chǎng)強(qiáng)分布均勻，可控性高；頻段寬，多系統(tǒng)兼容性好。造價(jià)高3.4 無(wú)源電分布系統(tǒng) 無(wú)源電分布系統(tǒng)的主要構(gòu)成系統(tǒng)除信號(hào)源外主要由耦合器、功率分配器、合路器、室內(nèi)天線、饋線等無(wú)源器件和電纜、天線組成。(1) 耦合器：是一種非等功率分配的功率分配器件，常見的有

38、5dB、6dB、7 dB、lOdB、15dB、20dB、30dB和40dB等多種耦合比的耦合器供選擇；(2) 功率分配器：是等功率分配器件，常見的有2功分、3功分、4功分等；(3) 合路器：合路器有同頻帶合路器和雙頻帶合路器兩種；同頻帶合路器能將兩個(gè)或以上的同頻段信號(hào)合成一路信號(hào)輸出；多頻帶合路器則能將多個(gè)頻段的多個(gè)發(fā)射和接收信號(hào)合路于同一根饋線、雙頻天線或?qū)掝l泄露同軸電纜；(4) 衰減器：用于衰減多余的信號(hào)強(qiáng)度，一般用于對(duì)輸入信號(hào)強(qiáng)度有限制的室內(nèi)型直放站、有源信號(hào)分布系統(tǒng)和室內(nèi)光纖信號(hào)分布系統(tǒng)；(5) 負(fù)載：用于吸收無(wú)源器件上未使用端口的信號(hào)功率；(6) 普通電纜：用于連接系統(tǒng)中的不同功能構(gòu)

39、件，通常選用同軸電纜；(7) 泄露電纜：由同軸電纜上分裝多路天線演變出來(lái)的連續(xù)天線，兼有普通電纜和天線的作用；(8) 天線：室內(nèi)分布系統(tǒng)中采用的天線常見的有全向和定向天線兩種，與室外基站使用的天線相比，一般具有增益低、體積小、易安裝的特點(diǎn)。 無(wú)源電分布系統(tǒng)的工作方式無(wú)源電分布系統(tǒng)主要是以最合適的方式提取信號(hào)源，通過(guò)耦合器、功分器等無(wú)源器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將信號(hào)盡可能均勻地分配到每一付分散安裝在建筑物各個(gè)區(qū)域的低功率天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布，解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋的問題。也可以提取信源，通過(guò)耦合器、功分器等無(wú)源器件進(jìn)行分路后，送入泄露電纜中，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，將信號(hào)均勻的分布在所經(jīng)過(guò)的區(qū)域

40、。這種方式主要適用于地鐵及隧道等狹長(zhǎng)且有彎道的通道型室內(nèi)區(qū)域。 無(wú)源電分布系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)故障率低：由于系統(tǒng)主要由一系列無(wú)源器件組成，幾乎不存在器件的故障；(2)系統(tǒng)容量大：由于所有的無(wú)源器件均具有較高的功率容限，很容易組成大容量的室內(nèi)分布系統(tǒng)，擴(kuò)容也十分方便；(3)信號(hào)分配十分靈活；(4)投資少:由于系統(tǒng)中信號(hào)功率不經(jīng)過(guò)放大，信號(hào)源提供的功率有限，同時(shí)考慮到上行信號(hào)的傳播，無(wú)源室內(nèi)分布系統(tǒng)的有效服務(wù)范圍不可能無(wú)限大，有一定的限制。3.5 有源分布系統(tǒng) 有源電分布系統(tǒng)的主要構(gòu)成由于電分布系統(tǒng)中使用了功率分配器、耦合器、合路器和饋線進(jìn)行射頻信號(hào)的分配與傳輸，對(duì)信號(hào)功率衰減較大，在服務(wù)區(qū)域較大的情

41、況下，為保證末端天線口的功率，在必要的位置需進(jìn)行功率的放大，加裝干線放大器，或其他有源器件增加功率。有源電分布系統(tǒng)中增加的常見器件是干線放大器，將輸入的低功率信號(hào)放大后進(jìn)行輸出，主要用于補(bǔ)償由于信號(hào)傳輸和分配而引起的功率衰耗。 有源電分布系統(tǒng)的工作方式有源電分布系統(tǒng)的工作方式與無(wú)源電分布方式基本一致，但在系統(tǒng)中的不同位置增加了有源器件，增加和補(bǔ)償了射頻信號(hào)的功率，可連接更多的天線，傳送更遠(yuǎn)的距離，進(jìn)一步擴(kuò)大了服務(wù)區(qū)域。由于干線放大器的加入會(huì)引起噪聲，多級(jí)干線放大器級(jí)聯(lián)會(huì)形成噪聲的累積，影響系統(tǒng)質(zhì)量，在設(shè)計(jì)中一般不采用串聯(lián)干線放大器的方式。所以，采用干線放大器補(bǔ)償功率的損耗是有限的，系統(tǒng)可達(dá)到的

42、覆蓋范圍仍然受到功率和上行信號(hào)損耗的限制。 有源電分布系統(tǒng)的特點(diǎn)相比于無(wú)源電分布系統(tǒng)，有源電分布系統(tǒng)的服務(wù)范圍大，但由于有源器件工作沒有無(wú)源器件穩(wěn)定，要維護(hù)的點(diǎn)多，系統(tǒng)維護(hù)工作量大，穩(wěn)定性差，系統(tǒng)成本較高。同時(shí)，由于干線放大器一般都是帶選放大的，在引入其他頻段的信號(hào)源時(shí)須在干線放大器等節(jié)點(diǎn)增加支路分別放大，系統(tǒng)兼容性差。3.6 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)中相關(guān)器件介紹(1) 天線天線的主要指標(biāo)：包括增益、波束帶寬、頻段范圍、前后比、極化方式和駐波波比等。1) 增益：特定天線和理想點(diǎn)源天線在覆蓋區(qū)內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的差值(dBi)；一般全向天線為2dBi左右，板狀定向則有：418dBi等不等。2) 波

43、束寬度：是指定向天線在輻射方向上左右各比典型值下降3dB(一般為3dB)的這個(gè)范圍和天線之間形成的夾角，也稱為半功率角。比如有65度、45度、120度、360度等。3) 前后比：指的是定向天線輻射方向前瓣最大值和輻射的反方向±30。內(nèi)后瓣最大值(背面)電場(chǎng)強(qiáng)度的比值。4) 極化方向：一般陸地移動(dòng)通信只有垂直、水平和4-45。雙極化3種。5) 駐波比：指的是天線輸入口的匹配能力，是衡量天線工藝、質(zhì)量水平的重要標(biāo)志。一般小于15。無(wú)論足發(fā)射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率范圍(頻帶寬度)內(nèi)工作的，天線的頻帶寬度有兩種不同的定義，一種是指在駐波比15條件下，天線的工作頻帶寬度；另外一

44、種是指天線增益下降3dB范圍內(nèi)的頻帶寬度。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說(shuō)，天線的頻帶寬度就是天線的駐波比SWR不超過(guò)15時(shí)，天線的工作頻率范圍。一般說(shuō)來(lái)，在工作頻帶寬度內(nèi)的各個(gè)頻率點(diǎn)上，天線性能是有差異的，但這種差異造成的性能下降是可以接受的。(2) 功分器功分器的作用：是將功率信號(hào)平均地分成幾份，給不同的覆蓋區(qū)使用。種類：功分器一般有二功分、三功分和四功分3種。主要指標(biāo)：包括分配損耗、插入損耗、隔離度、輸入輸出駐波比、功率容限、頻率范圍和帶內(nèi)平坦度、輸入阻抗。(3) 耦合器耦合器的作用是將信號(hào)不均勻地分成2份(稱為主干端和耦合端，也有的稱為直通端和耦合端)種類：耦合器型號(hào)較

45、多，常見的有5dB、6dB、lOdB、15dB、20dB、30dB和40dB。主要指標(biāo)：耦合度、隔離度、方向性、插入損耗、輸入輸出駐波比、功率容限、頻段范圍、帶內(nèi)平坦度、輸入阻抗。(4) 干線放大器1) 作用：干線放大器簡(jiǎn)稱干放。作用是在室內(nèi)覆蓋信號(hào)源功率不夠的主干末端對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行放大，以滿足室內(nèi)環(huán)境覆蓋的要求。2) 種類：根據(jù)運(yùn)用在不同的網(wǎng)絡(luò)分為GSM、TD-SCDMA干線放大器等，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同于直放站。3) 根據(jù)不同的功率TD-SCDMA系統(tǒng)主要分為05W、1W、2W和5W干線放大器。4) 主要指標(biāo)：發(fā)射功率、傳輸方式、噪聲系數(shù)、線性指標(biāo)、動(dòng)態(tài)范圍、接收機(jī)靈敏度、開關(guān)時(shí)間準(zhǔn)確度、功放啟

46、動(dòng)靈敏度、功放開關(guān)同步控制功能、射頻開關(guān)調(diào)整能力、開關(guān)時(shí)問抗外界干擾能力、輸入輸出特性、ALC、傳輸時(shí)延、帶外增益、雜散發(fā)射、輸入互調(diào)、收發(fā)隔離度等參數(shù)。(5) 饋線室內(nèi)覆蓋用的饋線基本上只有3種，78(普通)，12英寸(普通)和12(超柔)，它們都是同軸電纜。根據(jù)表皮的材料不同分為阻燃和普通2種。(6) 合路器合路器是多系統(tǒng)共用分布系統(tǒng)中最重要的器件，目前分布系統(tǒng)中使用較多的是腔體合路器，合路器的每條支路都由一個(gè)高性能的濾波器組成，該濾波器具備良好的選頻特性，即：在本通帶上具有較小的插損，在其他的系統(tǒng)的頻率上有高的衰減特性。1) 作用：合路器的主要作用是將幾路信號(hào)合成起來(lái)。2) 工作機(jī)理：雙

47、頻合路器的工作原理類似于雙工器，但要求被合成的信號(hào)不在同一頻段范圍內(nèi)，I：l-,女n GSM信號(hào)和TD-SCDMA信號(hào)。而且雙頻合路器具有插損低和隔離度大(大于7090dB)等特點(diǎn)。第四章 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 TD-SCDAMA分布系統(tǒng)概述TD-SCDMA是由中國(guó)第一個(gè)具有自主產(chǎn)權(quán)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，作為國(guó)際電信聯(lián)盟接受的3G三大標(biāo)準(zhǔn)之一，TD-SCDMA需要提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)(車載通信速率為144kbs、步行通信速率為384kbs、室內(nèi)通信速率為2Mbs)。因此TD-SCDMA必須提供良好的室內(nèi)外通信業(yè)務(wù)與信號(hào)覆蓋。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，TD-SCDMA必須提供良好的室外和

48、室內(nèi)通信服務(wù)。為解決以上問題，運(yùn)營(yíng)商有必要通過(guò)引入室內(nèi)分布系統(tǒng)來(lái)掃除盲區(qū)，吸收室內(nèi)話務(wù)量，改善室內(nèi)通話質(zhì)量。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動(dòng)通信區(qū)域，分擔(dān)室外小區(qū)話務(wù)量，減小擁塞，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。與2G類似，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括：信號(hào)源、傳輸介質(zhì)和中繼設(shè)備器件、天線等三大部分。信號(hào)源即提供小區(qū)信號(hào)的設(shè)備，包括宏蜂窩、微蜂窩，也可以是射頻拉遠(yuǎn)或直放站；傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、光纖、泄漏電纜等，信號(hào)在傳輸介質(zhì)中傳輸，有時(shí)根據(jù)覆蓋的需要還要通過(guò)放大設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大；中繼器件還包括功分器、耦合器等，信號(hào)功率通過(guò)功分

49、器和耦合器進(jìn)行合理分配；天線是室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)射和接收信號(hào)的部分。TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)與其他通信體制的室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)。(1) 室內(nèi)不使用智能天線，系統(tǒng)覆蓋、容量和質(zhì)量均受到影響。(2) 公共信道和業(yè)務(wù)信道的覆蓋分開考慮。(3) 不同的時(shí)隙配置支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。(4) 工作頻段高，損耗大，信號(hào)室內(nèi)傳播能力差，深層覆蓋難度加大。(5) 在室內(nèi)區(qū)域向室外移動(dòng)時(shí)，不能采用接力切換，而只能選擇硬切換。(6) 對(duì)于有源設(shè)備系統(tǒng)的時(shí)延控制，一般要求小區(qū)路徑的最大允許時(shí)延為75us。(7) 采用了上行同步技術(shù)，對(duì)直放站和干放的技術(shù)要求提高。(8) 大部分信源需要引入單獨(dú)的GPS天線，并

50、選擇合適的安裝位置和走線路由。4.2 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 (1) TD-SCDMA室內(nèi)分布建設(shè)應(yīng)面向數(shù)據(jù)卡、上網(wǎng)本、家庭信息機(jī)及上網(wǎng)手機(jī)客戶等重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，要求有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的室內(nèi)分布系統(tǒng)100建設(shè)TD-SCDMA。(2) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮GSM900、DCSl800、TD-SCDMA和WLAN共用的需求。(3) 建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)的物業(yè)點(diǎn)應(yīng)能保證優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)覆蓋，同時(shí)要控制好室內(nèi)信號(hào)，避免對(duì)室外構(gòu)成強(qiáng)干擾。(4) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)保證擴(kuò)容的便利性，盡量做到在不改變分布系統(tǒng)架構(gòu)的情況下，通過(guò)空分復(fù)用、增加載波及小區(qū)分裂等方式快速擴(kuò)容，滿

51、足業(yè)務(wù)需求。(5) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)充分考慮A、B頻段使用。在頻率資源足夠的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式，在頻率資源緊張的情況下也應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。(6) 分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮多系統(tǒng)間的干擾，尤其關(guān)注室內(nèi)PHS天線和TD-SCDMA天線的隔離，保證其他系統(tǒng)不會(huì)對(duì)室內(nèi)TD-SCDMA信號(hào)源產(chǎn)生干擾。(7) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)按照“多天線、小功率”的原則進(jìn)行建設(shè)，電磁輻射必須滿足國(guó)家和通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設(shè)的系統(tǒng)要求室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設(shè)必須達(dá)到以下要求：(1) 室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站必須滿足系統(tǒng)容量和

52、呼損要求。(2) 室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋設(shè)計(jì)要求為98以上區(qū)域不得低于-85dBm。直放站系統(tǒng)覆蓋設(shè)計(jì)要求為95以上區(qū)域不得低于-90dBm。(3) 室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設(shè)中所選用的元器件必須是在省公司框架協(xié)議中確定的產(chǎn)品范圍以內(nèi)；室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)中覆蓋面積1000平米以上的分布系統(tǒng)建設(shè)中必須采用12"以上饋線；分布系統(tǒng)建設(shè)中各類型天線系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)今后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，工作頻段需達(dá)到2.5G。(4) 干擾保護(hù)比：同頻干擾保護(hù)比：C/I12dBm（不開調(diào)頻），C/I9dBm（開調(diào)頻）；鄰頻干擾保護(hù)比：200KHZ鄰頻干擾保護(hù)比：C/I6dBm。(5) 在基站或微蜂窩接受端位置收到的上行噪聲電

53、平小于120dBm。(6) 室內(nèi)天線的發(fā)射功率應(yīng)小于15dBm/每載頻。(7) 主設(shè)備機(jī)房位置和干線放大器安裝位置不應(yīng)影響原有設(shè)備的擺放和機(jī)房環(huán)境，并要求為今后增加設(shè)備預(yù)留安裝空間。圖4-1位室內(nèi)覆蓋示意圖：BTSBTS微蜂窩干線放大器耦合器二功分三功分吸頂天線50歐姆饋線基站圖4-1室內(nèi)覆蓋示意圖4.3 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源設(shè)計(jì)(1) 信源選取原則室內(nèi)分布系統(tǒng)信源主要包括：BBU+RRU和直放站兩種。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在選擇信號(hào)源時(shí)，主要應(yīng)根據(jù)物業(yè)點(diǎn)區(qū)域的話務(wù)需求、資源情況、無(wú)線環(huán)境情況和所選室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)類型確定。根據(jù)建筑面積對(duì)室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景劃分如下：1) 微型建筑物(6000m2以下)，主要包括餐飲娛

54、樂、小型超市，小型商場(chǎng)，小型停車場(chǎng)等場(chǎng)景。2) 小型建筑物(6000"-'16000m2)，主要包括大型超市、小型辦公樓、小型醫(yī)院等；3) 中型建筑物(16000"-'50000 m2)，主要包括大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)等；4) 大型建筑物(50000 m2以上)，主要包括大型酒店，綜合性寫字樓，大型體育場(chǎng)館，大型展覽中心、政府機(jī)關(guān)、交通樞紐等。對(duì)于不同的室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景，不同信源應(yīng)用特點(diǎn)及適應(yīng)場(chǎng)景如下表，考慮本工程室內(nèi)分布系統(tǒng)基本都是重要建筑物，建議優(yōu)選BBU+RRU做信源，不建議采用直放站為信源，TD-SCDMA室內(nèi)分布信表21室內(nèi)覆蓋信源特

55、點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景分析信源原則上采用基帶拉遠(yuǎn)型(BBU+RRU)設(shè)備。表4-1 兩種信源比較類型特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景BBU+RRU信源話務(wù)容量大，組網(wǎng)靈活；能將富裕話務(wù)容量進(jìn)行拉遠(yuǎn)，有效利用資源；需要傳輸光前資源；對(duì)機(jī)房及電源要求不高?？蛇m合各種應(yīng)用場(chǎng)景，尤其適合應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場(chǎng)、酒店等重要建筑物及建筑群的覆蓋。光纖直放站信源不能新增話務(wù)容量；需要光纖資源；對(duì)安裝環(huán)境和資源要求低，建設(shè)周期短。主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū)，補(bǔ)盲覆蓋的電梯、地下室等場(chǎng)所。 (2) 功率配置原則TD-SCDMA室內(nèi)分布一般選用BBU+RRU作為信源，應(yīng)使用PCCPCH信道功率進(jìn)行分布系統(tǒng)功率預(yù)算，為保證公共信道和上

56、下行各業(yè)務(wù)平衡，室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按照PCCPCH信道功率(雙碼道)為32dBm取定，對(duì)部分覆蓋面積較小的場(chǎng)景可降低功率設(shè)計(jì)。(3) RRU配置原則1) RRU使用原則：?jiǎn)瓮ǖ繰RU具有功率大、安裝靈活、便于A頻段引入的優(yōu)點(diǎn)，在室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)中建議優(yōu)選單通道RRU。對(duì)于部分通道數(shù)需求較多且多通道RRU功率能夠滿足覆蓋要求的分布系統(tǒng)，也可選用多通道RRU。2) RRU分區(qū)規(guī)劃原則：對(duì)于使用多個(gè)RRU覆蓋的物業(yè)點(diǎn)需進(jìn)行RRU的覆蓋分區(qū)規(guī)劃，規(guī)劃時(shí)應(yīng)使得各個(gè)RRU分區(qū)間的隔離度盡可能高(建議隔離度應(yīng)大于12dB)，以利于提高空分復(fù)用性能及后期擴(kuò)容，降低改造工作量。3) RRU級(jí)聯(lián)原則：考慮網(wǎng)絡(luò)安全性和性能指標(biāo)，通常情況下室內(nèi)分布系統(tǒng)RRU級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)建議為3級(jí)以內(nèi)，最多不超過(guò)5級(jí)。多頻段RRU引入原則：TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮后續(xù)A、F、E頻段均采用的可能性，在分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮并預(yù)留E頻段RRU及合路器安裝位置?？紤]到提前布放多芯光纖，在分布系統(tǒng)建設(shè)時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)光纖配線箱(ODF)方式實(shí)現(xiàn)RRU光纖接口的統(tǒng)一，以減少引入FE頻段RRU的施工量。4.4 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)原則(1) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以改造現(xiàn)有GSM室