TD-SCDMA超远距离覆盖优化指导书

1、TD-SCDMA 超远距离覆盖优化超远距离覆盖优化 指导书指导书 版 本：V1.2 中中兴兴通通讯讯工工程程服服务务部部T TD D 网网规规网网优优部部 发发布布 TD-SCDMA 超远距离覆盖优化指导书超远距离覆盖优化指导书 版本说明：版本说明： 版本日期作者审核修改记录 V1.02008-12-02顾健初稿 V1.22009-2-18卫强修订 关键字：关键字： UpShiting、 超远覆盖。 摘要：摘要： 论述 TD-SCDMA 系统采用 UPshifting 技术解决海面远距离覆盖问题，为海面 覆盖的规划和优化提供指导。 缩略语：缩略语： 缩略语缩略语英文解释英文解释中文解释中文解释

2、 PCCPCH Primary Common Control Physical Channel 主公共控制物理信道 DPCHDedicated Physical Channel专用物理信道 RTWPReceived Total Wideband Power接收带宽总功率 ISCPInterference Signal Code Power干扰信号码功率 RSCPReceived Signal Code Power接收信号码功率 TCPTransmitted Code Power载波发射功率（单位为%） C/I (CIR)Carrier Interference Ratio载干比 SIRSign

3、al Interference Ratio信干比 BLERBlock Error Ratio误块率 UEUser Equipment终端 MMCMobile to Mobile Call终端呼叫终端 MOCMobile Originated Call终端呼叫固话 参考资料参考资料 1秦皇岛海面超远覆盖研究报告，王博、中兴通讯内部文档 2CDMA 系统工程手册，Jhong Sam Lee，Leonard E.Miller 3800M 频段无线电波海面远距离传播特性研究，王辉，中兴通讯内部文 档 4无线电波沿光滑海面传播损耗的计算，王善进，王亚迅，微波学报 5TD-SCDMA 系统的最大覆盖限制和

4、扩展技术，柏燕民，中兴通讯内部文 档 6TD-SCDMA 海面覆盖策略浅析，蔡宝忠，人民邮电报 7广域覆盖子课题研究-ZTE 中兴 V0.0 目目 录录 1概述概述.1 2理论分析理论分析.2 2.1传播模型分析.2 2.2链路预算.3 2.3覆盖距离估算.5 3无线参数调整无线参数调整.6 3.1UPPCH 检测窗长度调整.6 3.2UPshift 偏移 .7 3.3广播赋形角度.8 4工程参数调整工程参数调整.10 4.1选用低低风阻、高增益的天线.10 4.2选用采用 8 通道高上行灵敏度基站.11 4.3天线挂高.11 5典型案例典型案例.12 5.1超远覆盖的优化措施.12 5.2秦

5、皇岛海面超远覆盖.12 1 概述概述 超远覆盖一般用于海面、草原、湖泊等人烟稀少、地势平坦的区域。 中兴的超远覆盖方案采用 UpPCH Shifting 方案，结合高灵敏度的接收机和灵 活的测量调整技术，可以很好的满足超远覆盖的需求。结合外场测试，在满 足一定基站挂高的情况下，超远覆盖一般可以达到四五十公里左右。覆盖距 离不能进一步扩大的主要原因在于上行受限或者基站挂高不够。如果手机突 破 24dBm 的最大发射功率，覆盖距离可以进一步增加。 在设备使用上，建议使用宏覆盖的基站（BBU+R08/R04） ，以及高灵敏度、低 风阻的镂空天线对覆盖区域进行扇形覆盖。 2 理论分析理论分析 随着经济

6、的发展，沿海渔业、海上旅游业和交通运输业迅速发展，人们对近 海的移动通信的需求量不断增大。 近海海域是指近岸海域外部界限平行向外 20 海里（等于 37 公里）的海域， 主要覆盖区域有航道和捕鱼区。该区域的特点是用户密度低，容量需求小， 基本是低端语音业务或定位业务，需覆盖的距离远，达几十公里，甚至超过 100 公里，无线信号传播以视距为主。 2.1 传播模型分析传播模型分析 无线电波在海面传播时，传播路径主要是通过空气传播的直达波和经过海面 反射的反射波。受海浪的影响，在海面船只上的移动台实际高度有较大起伏。 而船只大小不同，也将使得移动台的实际使用高度发生变化。一般渔船驾驶 舱高度约为 3

7、 米，客轮约为 20 米。 海面覆盖的基站通常选择在沿海山顶建塔，天线挂高（海拔高度）在 50300 米之间不等。海面传播损耗很小，信号传播很远，因此地球不能再 看作平面，而应看作球面，即地球曲率将对信号传播产生影响。另外处于传 播路径上的岛屿、山、巨轮也会对信号传播带来阴影效应。当移动台远离基 站超过视线距离后就进入了阴影区域，地球表面对信号传播产生绕射影响， 此时接收电平将快速下降。 中兴通讯将海面覆盖区域分为海面明区和阴影区。通常，根据接收点离开发 射天线的距离，称小于的区域为明区。 视视 d7 . 0 图 2-1 海面明区无线信号传播示意图 （1） )(17)(17)(mhmhkmd

8、mb 视视 表 2-1 基站天线高度和覆盖距离的关系 基站高度(m)终端高度(m)0.7 视距(km) 30320.807 60327.355 120336.615 200345.816 由表可知，基站天线高度越高覆盖距离越远，d1/d2=SQRT(hb1/hb2)。 海面明区内的传播模型为： （2） 4 40.4520lg() 10lg22cos() 1000 bm h h Ld f d 其中： L：路损； d：移动台到基站的距离； f：频率； hb：基站的高度； hm：手机的高度。 当移动台远离基站超过视线距离后就进入了阴影区域，地球表面对信号传播 产生绕射影响，此时接收电平将快速下降，信

9、号衰落速度远大于明区。目前 尚未有较可靠的阴影区的传播模型。因此对明区以外的距离不做估算。 2.2 链路预算链路预算 根据近海场景的特点和基本链路预算方法，海面覆盖的链路预算如下表所示： 表 2-2 上行业务信道链路预算 上行业务信道链路预算 最大发射功率 （dBm） 2424 天线增益(dBi） 00 人体损耗（dB）30 发射端发射端 有效发射功率(dBm)2124 热噪声功率谱密度 （dBm/HZ） -174-174 接收端接收端 热噪声功率(dBm)-112.928 -112.928 接收机噪声系数(dB)44 上行业务信道链路预算 接收机噪声(dBm)-108.928 -108.92

10、8 干扰余量(dB)0.51.5 业务类型CS12.2PS64k 接收 C/I(dB)1.55.9 最小接收信号强度 (dBm) -106.928 -101.528 单天线增益(dBi)1515 智能天线分集增益 (dB) 7.57.5 接收端接收端 线路损耗(dB)11 功控余量(dB)11 阴影衰落余量(dB)5.45.4其它其它 穿透损耗(dB)0/100/10 最大允许路损(dB)143.028/133.028 140.628/130.628 表 2-3 下行业务信道链路预算 下行业务信道链路预算 单码道最大发射功率 （dBm） 3030 单天线增益(dBi）1515 智能天线赋形增益

11、(dB)7.57.5 线路损耗（dB）11 发射端 有效发射功率(dBm)51.551.5 热噪声功率谱密度 （dBm/HZ） -174-174 热噪声功率(dBm)-112.928 -112.928 接收机噪声系数(dB)77 接收机噪声(dBm)-105.928 -105.928 干扰余量(dB)23 业务类型CS12.2kPS64k 接收 C/I(dB)-1-2.6 最小接收信号强度(dBm)-104.928 -105.528 天线增益(dBi)00 接收端 人体损耗(dB)30 功控余量(dB)11 阴影衰落余量(dB)5.45.4其它 穿透损耗(dB)0/100/10 最大允许路损(

12、dB)147.028/137.028 150.628/140.628 在海面覆盖中，船体的穿透损耗 520dB 不等，这里取典型值 10。 不考虑穿透损耗时，语音业务上行最大允许路损为 143.028，下行为 147.028。PS64K 业务上行最大允许路损为 140.628，下行为 150.628。可以看 出均为上行受限。 2.3 覆盖距离估算覆盖距离估算 首先，计算出 0.7 倍视距对应的距离，进而给出对应的路损，通过与链路预 算给出的最大允许路损相比较，可以得出最远的半径所在的位置： 1）当 0.7 倍视距对应的路损小于允许的最大路损，则表明小区的最远覆盖位 于阴影区，由于阴影区的衰减速度加大，阴影区的传播模型尚未有较可靠的 参考，因此不作估算； 2）当 0.7 倍视距对应的路损大于允许的最大路损，则表明小区的最远覆盖位 于海面明区范围内，根据明区传播模型计算公式，给出小区半径。 按照这个传播模型，对于 2100MHZ 频率下的海面覆盖距离如下表所示： 表 2-4 海面最大覆盖距离 业务类型 基站高度 (m) 终端高度 (m) 0.7 倍视距 (km) 视距位置 的损耗 (dB) 穿透损耗 （dB） 最大允许 路损(dB) 覆盖半径 (km)