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(普通問題)
用TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)解釋覆蓋距離11.5KM
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CDMA
TD-SCDMA
TD
幀結(jié)構(gòu)
覆蓋
SCDMA
結(jié)構(gòu)
S_D
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問題答案
( 1 )
答：從幀結(jié)構(gòu)看TD-SCDMA的覆蓋能力
TD-SCDMA系統(tǒng)獨特的幀結(jié)構(gòu)，采用智能天線和聯(lián)合檢測、接力切換等新技術(shù)，相比WCDMA系統(tǒng)的鏈路預(yù)算有較大區(qū)別，從這些關(guān)鍵點進(jìn)行鏈路預(yù)算分析，才能把握TD-SCDMA的覆蓋能力。 從技術(shù)角度講，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了獨立組網(wǎng)的廣域覆蓋問題，從它的幀結(jié)構(gòu)可以看到，LCR的子幀由7個業(yè)務(wù)時隙和3個特殊時隙組成，這3個特殊時隙是TDD HCR所不具備的，它們決定了HCR只能做小范圍熱點覆蓋，而TD-SCDMA(LCR)卻能做到十幾公里，甚至幾十公里的覆蓋。 如圖1所示，3個特殊時隙分別是96個碼片的下行導(dǎo)頻時隙DwPTS，96個碼片長的主保護(hù)間隔GP，及160個碼片長的上行導(dǎo)頻時隙UpPTS。其中，主保護(hù)間隔就形成了固定的下/上行切換點，由于它的存在，可以避免用戶間由于上行同步要求的提前發(fā)送可能導(dǎo)致的干擾。由于終端下行接收有延時，不會對上行信號產(chǎn)生干擾，所以TD-SCDMA技術(shù)可以用做大范圍覆蓋；下行導(dǎo)頻時隙是用于下行同步和初始小區(qū)搜索；上行導(dǎo)頻時隙的作用主要是隨機接入過程中終端與基站的初始同步。
圖 1 TD-SCDMA (LCR)幀結(jié)構(gòu)
由于TD-SCDMA為時分系統(tǒng)，可以從其幀結(jié)構(gòu)來考慮實現(xiàn)不同距離的覆蓋。由于無線信號的空間傳播延遲，TD-SCDMA終端側(cè)在接收下行導(dǎo)頻信號時幀頭相對于NodeB的幀頭會有一定的滯后，而終端在發(fā)送上行導(dǎo)頻信號時為補償空間傳播延遲需要提前發(fā)送，為避免時隙干擾，TD-SCDMA終端只能通過壓縮保護(hù)時隙（GP）來準(zhǔn)確收發(fā)信號。
TD中UE的的RRC接入需要先做上行同步（SYNC_UL），當(dāng)UE進(jìn)行完下行同步（SYNC_DL）而又不會影響到UE上發(fā)SYNC_UL的時間落在基站的時間接收窗內(nèi)，則必須考慮到電磁波在空中往返的問題。
所以，根據(jù)TD幀結(jié)構(gòu)，SYNC_DL與SYNC_UL中間有96chips的保護(hù)帶，考慮到返程影響，實際的保護(hù)間隔是96/2=48chips，48個chips的時間是48/1.28m,電磁波的傳播速度接近光速（3*10^5km/s），所以電磁波能夠單程覆蓋的最大距離為48/1.28m*3*10^5km/s=11.25km，TD-SCDMA的最大雙向時延為GP時隙的長度（96chip），而無線信號在空間的傳播速度接近光速。因此一般理解的TD-SCDMA最大覆蓋半徑為（其中C為光速）：
dmax＝Δt×c（光速）＝96/2/（1.28×106）×c＝11.25km
增加TD-SCDMA的覆蓋半徑可以采取以下方式：
方式一，壓縮UpPTS中的GP時隙，不會對TS1造成任何影響，但可增加32chip的雙向時延。此時，TD-SCDMA的覆蓋半徑增加為：
dmax＝（96+32）/2/（1.28×106）×c＝15km
這種增加無須改動NodeB、UE和空口協(xié)議，目前可以提供。
方式二，閉塞整個TS1時隙，NodeB對SYNC_UL的搜索范圍可以進(jìn)一步擴大到TS1時隙中。此時，TD-SCDMA的覆蓋半徑增加為：
dmax=（96+128）/2/（1.28×106）×（3×108）=26.25km
此時，SYNC_UL的最晚到達(dá)點必須在Up－PTS起始后128chips。所以這種覆蓋里程的增加需要NodeB的實現(xiàn)支持，而UE、空口協(xié)議保持不動，只影響TS1時隙。
方式三，閉塞整個TS1時隙，并修改UE的UpPTS提前發(fā)射時間至GP時隙前的32chip，即DwPTS的GP時隙，此時，TD-SCDMA的覆蓋半徑增加為：
dmax=256/2/（1.28×106）×（3×108）=30km
此時，犧牲了整個TS1時隙，并且UpPTS的發(fā)射時間需要提前。所以，這種覆蓋里程的增加需要修改UE，由于壓縮了DwPTS，縮小了GP時隙，UE對DwPTS會形成一定的干擾。
方式四，閉塞整個TS1時隙，把UpPTS擴大至TS1，并預(yù)留32chips的下行時隙間隔。此時TD-SCDMA的覆蓋半徑增加為：
dmax=（96+160+864-128）/2/（1.28×106）×（3×108）=116.25km
式中，96+160+864-128=992chips為實際閉塞整個TS1時隙所能最大允許的時隙間隔。
值得注意的是，增加TD-SCDMA基站的覆蓋范圍如果涉及NodeB、UE和空口協(xié)議的更改，將是以犧牲系統(tǒng)容量為代價的。在目前TD-SCDMA設(shè)備研發(fā)中尚未完全實現(xiàn)。在實現(xiàn)具體的遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)的覆蓋時，可以根據(jù)具體情況選用合適的站型。
TD-SCDMA系統(tǒng)獨特的幀結(jié)構(gòu)，采用智能天線和聯(lián)合檢測、接力切換等新技術(shù)，相比WCDMA系統(tǒng)的鏈路預(yù)算有較大區(qū)別，從這些關(guān)鍵點進(jìn)行鏈路預(yù)算分析，才能把握TD-SCDMA的覆蓋能力。 從技術(shù)角度講，TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了獨立組網(wǎng)的廣域覆蓋問題，從它的幀結(jié)構(gòu)可以看到，LCR的子幀由7個業(yè)務(wù)時隙和3個特殊時隙組成，這3個特殊時隙是TDD HCR所不具備的，它們決定了HCR只能做小范圍熱點覆蓋，而TD-SCDMA(LCR)卻能做到十幾公里，甚至幾十公里的覆蓋。 如圖1所示，3個特殊時隙分別是96個碼片的下行導(dǎo)頻時隙DwPTS，96個碼片長的主保護(hù)間隔GP，及160個碼片長的上行導(dǎo)頻時隙UpPTS。其中，主保護(hù)間隔就形成了固定的下/上行切換點，由于它的存在，可以避免用戶間由于上行同步要求的提前發(fā)送可能導(dǎo)致的干擾。由于終端下行接收有延時，不會對上行信號產(chǎn)生干擾，所以TD-SCDMA技術(shù)可以用做大范圍覆蓋；下行導(dǎo)頻時隙是用于下行同步和初始小區(qū)搜索；上行導(dǎo)頻時隙的作用主要是隨機接入過程中終端與基站的初始同步。
圖 1 TD-SCDMA (LCR)幀結(jié)構(gòu)
由于TD-SCDMA為時分系統(tǒng)，可以從其幀結(jié)構(gòu)來考慮實現(xiàn)不同距離的覆蓋。由于無線信號的空間傳播延遲，TD-SCDMA終端側(cè)在接收下行導(dǎo)頻信號時幀頭相對于NodeB的幀頭會有一定的滯后，而終端在發(fā)送上行導(dǎo)頻信號時為補償空間傳播延遲需要提前發(fā)送，為避免時隙干擾，TD-SCDMA終端只能通過壓縮保護(hù)時隙（GP）來準(zhǔn)確收發(fā)信號。
TD中UE的的RRC接入需要先做上行同步（SYNC_UL），當(dāng)UE進(jìn)行完下行同步（SYNC_DL）而又不會影響到UE上發(fā)SYNC_UL的時間落在基站的時間接收窗內(nèi)，則必須考慮到電磁波在空中往返的問題。
所以，根據(jù)TD幀結(jié)構(gòu)，SYNC_DL與SYNC_UL中間有96chips的保護(hù)帶，考慮到返程影響，實際的保護(hù)間隔是96/2=48chips，48個chips的時間是48/1.28m,電磁波的傳播速度接近光速（3*10^5km/s），所以電磁波能夠單程覆蓋的最大距離為48/1.28m*3*10^5km/s=11.25km，TD-SCDMA的最大雙向時延為GP時隙的長度（96chip），而無線信號在空間的傳播速度接近光速。因此一般理解的TD-SCDMA最大覆蓋半徑為（其中C為光速）：
dmax＝Δt×c（光速）＝96/2/（1.28×106）×c＝11.25km
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回答者：
wangyuan072
回答時間：2009-05-13 23:39
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