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二 典型區(qū)域UMTS無線網絡覆蓋方案分析( 二 )


軟切換率是衡量WCDMA室內系統(tǒng)最重要的指標之一,過多的軟切換占用系統(tǒng)資源,降低容量,為了減少室內/室外覆蓋的重疊,必須優(yōu)化該建筑物周圍的室外小區(qū),盡可能地降低室外信號穿透到室內的強度;另一方面,室內系統(tǒng)采用低功率的天線,降低室內信號泄漏到室外的強度,這是基于CDMA技術的系統(tǒng)特有的一個問題,其他的技術如GSM,總會為窄帶室內系統(tǒng)分配與室外網絡不同的頻率,不需要考慮這一問題 。
在同頻情況下,一般建筑物室內設計的目標是在滿足室內覆蓋與容量要求的情況下盡可能地減少室內信號的外泄,大型開闊式建筑物的室內覆蓋有不同的設計考慮,室內容量要求高,室內環(huán)境的幾何范圍使得不同多徑信號之間的時延小于1 chip,多徑分集效應較室外差,用戶移動速度較慢,小于5公里/秒,交織的效果也較差,Eb/No的要求會相應升高,采用多個低增益小覆蓋天線還是采用稍高增益覆蓋較大的天線應視具體情況而定,也可以利用向內輻射的多個定向天線覆蓋同一區(qū)域,在各路信號中插入人工時延,它有利于改善手機接受多徑信號間的不相關性,提供更明顯的分集增益,使覆蓋性能更可靠,因為在空間某點經不同天線傳輸?shù)男盘柧哂胁煌臅r延性,在同一點內同時衰落幾乎不存在 。
室內天線可以采用全向天線(安裝在屋頂)或定向天線(主要安裝在墻壁),天線的尺寸根據(jù)實際情況有不同的要求,增益一般在2-7dBi之間,在選擇天線安裝的位置時應盡可能避免與其他電子設備靠近,以防止干擾,同時應盡量將天線安裝于距通話手機大于一米的位置,避免由于通話用戶距離天線過近導致手機發(fā)射功率到達基站過大對基站造成的阻塞,另外應將天線放置在較高的,無阻擋物或離墻壁,柱子等阻擋物足夠遠的區(qū)域,盡可能創(chuàng)造一個視距傳播環(huán)境 。
【二 典型區(qū)域UMTS無線網絡覆蓋方案分析】建筑物自身穿透損耗帶來的天然隔離是非常重要的設計考慮,良好的隔離使我們在設計該室內系統(tǒng)的覆蓋時不用過多考慮與室外宏基站的相互干擾與切換問題 。
從容量角度而言,良好的隔離作用增加了單小區(qū)室內用戶容量,下面是單小區(qū)極點容量的理論公式
從公式可以發(fā)現(xiàn),對于室內系統(tǒng)而言,處理增益和話音激活因子與室外系統(tǒng)一樣,Eb/No的要求與室外一般會有差別,另一主要區(qū)別在于不同的扇區(qū)化增益 SG/K和鄰小區(qū)干擾指標f,當穿透損耗無限大時,扇區(qū)容量實現(xiàn)最大,這是由于室內扇區(qū)的覆蓋近似是一個沒有任何外來干擾的“孤站”覆蓋,因此來自外小區(qū)干擾指標 f=0,扇區(qū)化增益SG/K=1,此時的極點容量等于:;
足夠大的穿透損耗要求將來自室外宏基站的干擾降至可忽略不計,這類場景僅有大型地下商城或地鐵系統(tǒng)可適合,一般樓宇穿透損耗有限,室外宏基站的干擾使容量下降 。
2.采用異頻方式覆蓋建筑物室內方案;
以上分析了室內/室外同頻的方案,如果采用異頻方式覆蓋建筑物室內,室內/室外通過不同的頻率提供較好的隔離,但是使用異頻,意味著室內和室外的切換將是硬切換,在WCDMA中,很難在室內系統(tǒng)中采用異頻,主要的困難就是硬切換,硬切換的邊界難以控制,常可能造成乒乓切換的區(qū)域,而需要專用室內覆蓋的大樓一般坐落在核心商務區(qū),周邊的室外小區(qū)密集,很難控制硬切換的邊界,在硬切換區(qū)域很難避免小區(qū)的重疊,不需測量的盲切換成功率難以保障,必需采用壓縮模式測量,確保切換高成功率,激活壓縮模式測量目標小區(qū),終端需要較高的發(fā)射功率,以補償由于采用較短的擴頻碼帶來的處理增益下降,而且,目標小區(qū)的清單越長,測量需要的時間就會更多,需要提前激活壓縮模式,或采用更高的壓縮比,同時使室內和室外系統(tǒng)容量有較大損失,而要減少容量損失,就需很好的控制硬切換邊界,減少目標小區(qū)及測量次數(shù),而提高硬切換成功率又是以良好的測量為前提的,同時切換邊界在實際網絡當中很難控制,這是異頻方式難以克服的困難 。;

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