無線通信馬建濤許波張忖RadNoaon;TD- SCDMA系統(tǒng)室外空分復(fù)用特征分析TD- SCDMA系統(tǒng)室外aracteristIc AnalysIs o空分復(fù)用特征分析馬建濤,許波,張忖(中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司,河南鄭州450007Ma Jiantao, Xu Bo, Zhang Cun( china Information Technology Designing&Consulting Institute Co. Ltd, Zhengzhou 450007, China關(guān)鍵詞:闡述了TD- SCDMA系統(tǒng)扇區(qū)定向天線室外空分復(fù)用的原理及特點(diǎn),給空分復(fù)用時(shí)分同步碼分多址隔離;固定波束掃面出了GB算法下判斷是否開啟空外空分復(fù)用的最小隔離度并分析了特中圈分類號(hào):TN9295殊情況下的波束賦型瓣零陷點(diǎn)性能碼:A文章編號(hào):1007-3043(2011)03-0050-04AbstractIt analyzes the principle of outdoor SDM in TD-SCDMA system, and provides the least isolation degree by GOB, which can determine whether the system opens SDM function. At the same time, it analyzes the performance of side-lobe beam forming andKeywordsSDM: TD-SCDMA; Isolation degree; GOB方向上形成不同的定向波束,即使用戶占用相同的頻1概述域、時(shí)域及碼道資源也不會(huì)發(fā)生相互干擾或干擾很小。隨著數(shù)據(jù)用戶規(guī)模的不斷擴(kuò)大和通信業(yè)務(wù)的不在無需增加載頻資源、修改用戶終端、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及斷增長,現(xiàn)有的通信資源(如FDMA、CDMA、TDMA)的改變空口技術(shù)的情況下,利用智能天線的室外隔離度容量已接近飽和。時(shí)分同步碼分多址( TD-SCDMA,簡(即用戶人射角度差)或室內(nèi)多通道隔離度來實(shí)現(xiàn)碼道稱TD)屬碼道資源受限系統(tǒng),提高碼道利用率是提升的重復(fù)利用,從而達(dá)到了提高小區(qū)吞吐量的效果。其吞吐量和頻率利用率的關(guān)鍵。目前TD系統(tǒng)使用的目前,室內(nèi)空分復(fù)用業(yè)已實(shí)現(xiàn)它主要是利用室內(nèi)是B頻段,室/內(nèi)外各有6個(gè)頻點(diǎn),由其載頻資源少、碼樓板及墻體構(gòu)成的用戶天然隔離、使用空分復(fù)用和室道數(shù)量有限而導(dǎo)致的容量受限尤為突出。內(nèi)覆蓋技術(shù),根據(jù)用戶在不同通道上的功率值計(jì)算用鑒于空分多址(SDMA)技術(shù)通過陣列天線提供的戶的隔離度,并選取隔離度大的用戶進(jìn)行時(shí)隙及碼資空間動(dòng)態(tài)控制增加了1個(gè)維度,故而能解決上述難源的重復(fù)利用來有效地提高室內(nèi)吞吐量的。中興通題。通常移動(dòng)用戶位于小區(qū)的不同位置,因此在基站訊 HSDPA Mx(倍速)的室內(nèi)測試結(jié)果表明,其吞吐量側(cè)接收到的不同用戶的空間特征也是不一樣的。SD-能增加2倍。MA就是利用這種差異性,通過陣列天線技術(shù)在用戶由于室外空分復(fù)用實(shí)際無線環(huán)境的復(fù)雜性(如波瓣和旁瓣干擾比、來波方向(DOA)估計(jì)精度和信道快收稿日期:201201-19速變化)很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的觸發(fā)空分,其效果并不理50|201203DTPT馬建濤許波張忖無線通信cDMA系統(tǒng)室外空分復(fù)用特征分析 Radio Communication想。鑒于究竟如何對(duì)室外進(jìn)行復(fù)用一直是個(gè)難題故對(duì)K。—天線標(biāo)識(shí)室外空分復(fù)用進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。假設(shè)基站天線收到第k個(gè)用戶的信號(hào)為R,則信2室外空分復(fù)用的原理與特點(diǎn)號(hào)相關(guān)矩陣R。=RR"。GOB算法是要找出人射方向上最大的信號(hào)能量,算法公式為21室外空分復(fù)用的原理WR WTD系統(tǒng)室外是以智能天線實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的。目前主要是采用固定波束掃面(GOB)算法和最大特征值根據(jù)最大信號(hào)功率準(zhǔn)則,找出max(o)所對(duì)應(yīng)的(EBB)算法實(shí)現(xiàn)波束賦型來降低用戶間干擾的。GOB權(quán)值W(第k個(gè)用戶的天線權(quán)值),同時(shí)能得到用戶的算法通過測量上行用戶信號(hào)的到達(dá)方向,根據(jù)信號(hào)的DOA方向,而下行波束賦型時(shí)只需取就可以了。DOA選取預(yù)先設(shè)定的波束賦型系數(shù)進(jìn)行加權(quán),將方向室外空分復(fù)用主要是通過判斷2個(gè)用戶的隔離度圖的主瓣指向用戶方向從而提高用戶的信噪比:EB來決定系統(tǒng)是否開啟的,而用戶隔離度主要是通過算法是一種自適應(yīng)波束賦型算法,其方向圖沒有固定GOB算法測量DOA進(jìn)行空分判斷的。只要2個(gè)用戶形狀是隨信號(hào)及干擾的變化而變化的。其原則是,在的空間隔離度到達(dá)一定度數(shù)要求,用戶間的相互干擾期望用戶接受功率最大的同時(shí),還要滿足對(duì)其他用戶就可子以忽略,從而可占用相同頻點(diǎn)時(shí)隙及碼道進(jìn)行干擾最小的要求。下面主要分析GOB算法下空分復(fù)用信息傳輸實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用,最終達(dá)到提高整個(gè)小區(qū)吞吐的特點(diǎn)2。量的目的。室外空分復(fù)用演示見圖1。22室外空分復(fù)用的特點(diǎn)3定向天線GOB算法下的空分復(fù)用分析GOB算法的原理如下所述。當(dāng)前TD系統(tǒng)都是共基站3扇區(qū)布網(wǎng)。每個(gè)假設(shè)一個(gè)扇區(qū)內(nèi)多個(gè)用戶空分復(fù)用占用相同的頻由8根線陣形式的定向天線組成一組陣列天線,覆蓋率、時(shí)隙及碼道,理想情況下只要用戶DOA方向落在圍為120°,線陣公式為其他用戶的波束零陷位置上(波束復(fù)制為0的點(diǎn)),用戶間的干擾就可予以忽略(見圖2)。(1)由圖2可知,當(dāng)用戶的主瓣方向(DOA方向)落在式中其他用戶的零陷點(diǎn)處時(shí),用戶間的干擾可予以忽略,此W——線陣天線權(quán)值時(shí)就可空分復(fù)用了。經(jīng)仿真遍歷搜索30-150°范圍內(nèi)DOA方向,天線入射角范圍為30°-150°的所有入射角零陷點(diǎn),可發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律:每個(gè)人射角都天線間距(一般為半個(gè)波長)有幾個(gè)零陷點(diǎn)位置,而每個(gè)零陷點(diǎn)若再做為入射角,則5 ms3.Carrier2. Carrier1.6 MHzTS0魯44TsiT2Ts3T4TsULULUL DLDL DDwPISUpPTS圖1室外空分復(fù)用演示郵電設(shè)計(jì)技術(shù)20120351無線通信馬建濤許波張忖Radio Communication|TD- SCDMA系統(tǒng)室外空分復(fù)用特征分析dB來進(jìn)行分析的,以最終確定一個(gè)合理的隔離度。首先,遍歷DOA在30°~150范圍內(nèi)滿足干擾大于等于12dB的所有隔離度值(見圖3)。DOA50°DOA Ii…NY15射角戶圖2用戶DOA方向的波束干擾它們的零陷點(diǎn)都在相同的零陷點(diǎn)集合內(nèi),以集合內(nèi)所120140入射角(DOA)P°有點(diǎn)為DOA的用戶都不會(huì)受到彼此干擾。下面是個(gè)具體例子。圖3不同入射角(DoA)對(duì)應(yīng)的最小隔離度數(shù)50°入射角的零陷點(diǎn):(67829611128由圖3可知,在2倍復(fù)用條件下,當(dāng)用戶干擾門限67°人射角的零陷點(diǎn):508296111128滿足大于等于12dB要求時(shí),扇區(qū)邊緣處隔離度最大82°射角的零陷點(diǎn):[506796111128]為19°中心隔離度最小為12°。這說明,在滿足最低干96°人射角的零陷點(diǎn):[506782111128擾情況下,邊緣處性能要差一些,需要更大的隔離度才111射角的零陷點(diǎn):50678296128能滿足要求(其原因是由扇區(qū)定向天線本身特性決定128°人射角的零陷點(diǎn):506782971l的)。定向天線越接近扇區(qū)邊緣處時(shí),天線輻射能量就實(shí)際上,圖2就是上述例子中的50°67°82°97°越低?？紤]到所有情況,選取的最小隔離度為19°l1128波束賦型圖下面分析最小隔離度為19的用戶空分復(fù)用時(shí)的由于扇區(qū)內(nèi)的用戶都是隨機(jī)的,很難滿足用戶主實(shí)際干擾值。為分析方便這里只選取了干擾落在12瓣落在其他用戶零陷位置上的要求,所以這種特殊情15dB范圍內(nèi)的觀察值(見圖4)。況是很少見的。盡管分析零陷空分復(fù)用性能不具有普由圖4可知,在最小隔離度為19°實(shí)現(xiàn)2倍空分遍性但并不代表它沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)室外進(jìn)行固復(fù)用時(shí)用戶間干擾的最小值為125dB,大部分集中定波束賦型時(shí)(類似于一種小區(qū)分裂技術(shù)),可選取上在128-13dB間。這比中興測試規(guī)定的最低干擾門限面的零陷點(diǎn)集合作為固定波束賦型參數(shù),此時(shí)不同賦12dB至少還要好0.5dB左右,因此室外空分復(fù)用的型區(qū)域的干擾達(dá)到最小,就可進(jìn)行空分復(fù)用了。最近,最小隔離度定為19是能滿足空分要求的?；径送ǘ蛱岢鲈赥D網(wǎng)絡(luò)里引人 Cell portion的概念,實(shí)際過多個(gè)用戶匯聚的上行信號(hào)按cOB算法進(jìn)行DOA估上就是一種利用固定波束賦型實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的技術(shù),計(jì)如果判斷2個(gè)用戶的隔離度大于或等于19,就可因此上面的分析對(duì)后續(xù)研究具有一定的參考價(jià)值。以進(jìn)行2倍空分復(fù)用。至于判斷2個(gè)用戶隔離度是否上面是對(duì)室外空分復(fù)用時(shí)特殊情況下的分析。但大于19°,可通過以下方法實(shí)現(xiàn):基站接收每個(gè)用戶的由于一般情況下用戶在小區(qū)內(nèi)位置是不固定的,因此上行信號(hào),根據(jù)用戶的上行信道信息及GOB算法求波決定用戶能否空分復(fù)用是通過隔離度(用戶DOA角度束賦形向量。COB算法選取的最優(yōu)賦形向量會(huì)對(duì)應(yīng)差)來判斷的。中興外場提供的空分復(fù)用參考數(shù)據(jù)是,個(gè)入射角度,這個(gè)角度就是每個(gè)用戶的到達(dá)角,2個(gè)用當(dāng)2個(gè)用戶間的干擾最小為12dB時(shí)就可進(jìn)行2倍空戶的角度差就是隔離度分復(fù)用。下面的仿真結(jié)果是根據(jù)干擾門限下限為12但值得注意的是,上面的仿真結(jié)果并不能反映用52|201203P建濤,許波,張忖TD- SCDMA系統(tǒng)室外空分復(fù)用特征分析4結(jié)束語目前,針對(duì)室外空分復(fù)用的文獻(xiàn)尚不是很多,且大多都屬于論述性質(zhì)。本文通過仿真分析了TD系統(tǒng)室外空分復(fù)用的特點(diǎn),并根據(jù)中興外場測試提供2倍空分復(fù)用用戶干擾參考值為12dB,仿真得到最小隔離度為19°的仿真結(jié)果(最小隔離度為19°不是工程數(shù)據(jù)。在實(shí)際外場環(huán)境下能否廣泛應(yīng)用,需實(shí)測才能確定),同時(shí)也對(duì)用戶處于其他用戶零陷點(diǎn)位置時(shí)進(jìn)行了分析,可能對(duì)后續(xù)研究 Cell Portion的空分復(fù)用有一定H的參考價(jià)值。本文沒有給出另一種波束賦型算法EB1212513如何實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用的結(jié)論,目前可考慮的是測量上行用戶干擾門限范圍AB不同用戶的EBB權(quán)值的相關(guān)性來進(jìn)行空分復(fù)用。圖4不同干擾值下出現(xiàn)的所有點(diǎn)數(shù)分布參考文獻(xiàn):戶間的隔離度越大,空分的效果就越好。因?yàn)橹悄芴炀€11劉群,趙旭灌 TD-SCDMA HSDPA空分復(fù)用技術(shù)研究1通信世的下行賦型波束并非為遞減趨勢,而是旁瓣和零陷交21勵(lì)淵偉陳惠民,牛綱.6陣元智能天線賦型方法性能測試研究[替出現(xiàn)的山形形狀。有可能2個(gè)用戶的位置相距較遠(yuǎn),電腦與電信/硬件研究,2008(7)但由于用戶各自主瓣(即DOA方向)都落在對(duì)方的旁(3)蔣淳,溫剛中興通訊空分復(fù)用解決方案U電信技術(shù),20010瓣峰值點(diǎn)處,其干擾也是很大的。如果隔離度超過19°,即使空分用戶中用戶1的主瓣受到用戶2的旁瓣干擾,依然能滿足干擾門限大于12dB的要求。正因?yàn)槿绱?這里找到了一個(gè)最小隔離度作為判決門限來決作者簡介:馬建詩畢業(yè)于西安電子科技大學(xué),工程師,主要從事移動(dòng)通信絡(luò)咨詢媛劃設(shè)計(jì)工作定是否開啟空分復(fù)用,而不是計(jì)算旁瓣和零陷的相對(duì)昨畢業(yè)于武漢理工大學(xué),工程主要從事移動(dòng)通信網(wǎng)給詢?cè)O(shè)計(jì)工作張付位置另外,入射角零陷點(diǎn)集合與天線類型及天線的特畢業(yè)華中技大學(xué)程主要從事移動(dòng)通信網(wǎng)熱杏詢規(guī)設(shè)計(jì)工作性也是有關(guān)系的。華為信息華為完成首個(gè)LTE4×4MM◎商用網(wǎng)組織網(wǎng)絡(luò))功能測試。2011年,德電采用夠與內(nèi)客提供商、服務(wù)提供商以及價(jià)值測試:華為日前宣布完成首個(gè)LTE4×4華為的 SingleRAN LTE解決方案在德國鏈上的所有其他參與者協(xié)同合作,從而MMo(多榆入多輸出)商用網(wǎng)測試。該測開通基于1.8GHz頻段的LTE商用業(yè)更加迅速地實(shí)現(xiàn)多媒體新業(yè)務(wù)。(馮晨)試在德電開通的LTE商用網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行,務(wù)?，F(xiàn)在,德電計(jì)劃部署LTE4×4MIMO華為發(fā)布LTE多模 Mobile v-F:華為數(shù)據(jù)下載速率超過250Mbis4x4M-技術(shù)到其LTE商用網(wǎng)絡(luò)中,從而為用戶近日發(fā)布了支持 LTE FDD/HSPA+UMTMo是LE技術(shù)演進(jìn)中的一個(gè)重要特提供耳目一新的移動(dòng)寬帶體驗(yàn)。(馮晨)的多頻多模 Mobile Wi-F終端設(shè)備性,將極大地提高頻譜效率,減少運(yùn)營商沙特Mbi公司攜手華為推出中東地(E589FDD版本),從而為 eAccess提供在頻譜上的投資,幫助運(yùn)營商提供更高區(qū)首個(gè)商用業(yè)務(wù)交付平臺(tái): Etisalat旗下了包括LTE網(wǎng)絡(luò)和終端在內(nèi)的端到端的帶寬能力,支持更豐富的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的運(yùn)營商Mdil公司與華為日前聯(lián)合宣解決方案。E589最多可同時(shí)支持10個(gè)場景。2009年,德電與華為在奧地利因布中東地區(qū)首個(gè)下一代商用業(yè)務(wù)交付平帶W-F接入的設(shè)備方便地接入LTE斯布魯克共同完成了首次 LTE SON(自臺(tái)成功商用。通過下一代 SDP, Mobily能網(wǎng)絡(luò)。(馮晨)伊頓公司北京辦事處新址暨客戶體驗(yàn)中心啟用近日伊頓公司宣布其位于北京國際包括員工辦公區(qū)城以及全新打造的伊頓此舉進(jìn)一步表明了伊頓對(duì)中國市場財(cái)源中心的北京辦事處暨華北區(qū)總部新體驗(yàn)中心(EEC)和培訓(xùn)中心,可容納員的長期承諾以及在華業(yè)務(wù)的持續(xù)穩(wěn)步增址已正式啟用,占地面積超過3000m2,工約200名。(蘭依)郵電設(shè)計(jì)技術(shù)20120353