td-lte系统覆盖距离分析

《td-lte系统覆盖距离分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据於戮；网规网优ilTD—LTE系统覆盖距离分析张建国华信邮电咨询设计研究院有限公司f擒要l文章蓖先介绍7TD—LTE系统的帧结构，然后重点分柝了eP配置、GP配置和随机接入突发信号格式对TD—LTE覆盖距离的影响，最盾分析了影响TD—LTE覆盖距离的其它因素。f关键谲lTD—LTE覆盖距离OFDMCPGP随枧接八突发信号1引言三个特殊时隙构成一个特殊子帧，特殊子帧长度之和是TD—LTE可以灵活地支持1．4MHz、3MHz、5MHz、1ms。TD—LTE系统支持5ms和10ms的切换点周期，支10MHz、15MHz

2、、20MHz的系统带宽，由于TD—LTE系统的覆盖距离与系统带宽基本无关，本文以20MHz带宽为例分析TD—LTE系统的覆盖距离。TD—LTE子载波间隔Af=15kHz，时域的基本单位Ts=1，(15000+2048)s=32．55uS，基带采样．蓦gZs=1ITs=30．72MHz。2TD—LTE帧结构TD—LTE帧结构如图1所示，DwPTS、GP和UpPTSt知t埔由日扭m峨B·埘撇￡-19—‘Io瓣抽埠蠹-日乜l，妯艚￡；，--II．————————————’l持7种上下行时隙配置。TD—LTE的一个子帧包含2个时

3、隙，^。=O．5ms，有两种时隙结构，如图2所示。3影响覆盖距离的参数TD—LTE系统中，影响系统覆盖距离的参数有RB配置、频率复用系数、发射功率、CP配置、GP配置和随机接入突发信号格式等。下面重点分析CP配置、GPi§P．置0’mC,BU门S臼椰礴l椰图1TD—LTE帧结构(转换周期为5ms)收稿日期：201卜02—2726

4、秒幻通信2011年第1O期：c：《：：责任编辑：左永君zuoyongjun@mbcom．Cn万方数据rgc^，十删MRqI¨RtI‘瑚r01234$6‘P”呲1．_十oFnM#q⋯*=IⅦdJT

5、囤220MHz带宽OFDM符号的时隙结构和随机接人突发信号格式这3个参数对系统覆盖距离的影口自31CP配置对覆盖距离的影响OFDM技术能有效克服频域上的干扰问题，但是无法克服由于多径时延造成的符号问干扰cIs

6、)和子载波正文性破坏问题多径时延表现为信号经过无线信遘后发生的较大时延及幅度衰减、对此．在TD—LTE系统中，在每个OFDM符号之前加^循环前缀CP只要各径的多径时延与定时误差之和不超过CP长度．就能保证接收机积分区间内包含的各子载波在各径下的整数波开，，从而消除多径带来的符号问干扰和子载波问的干扰(ICI)在系统

7、设计时，要求CP长度大干无线信谨的最大时延扩展。多径时延扩展与小区半径和无线信道传播环境相关．接下来分析无线信号在不同传播环境下的功率时延分布情况。通常用均方根(rms．rcotmeansquare)多经延迟扩展r．。来描述功率延迟分布情况．可以用式(1)表示：表1不同小区半径下包含90％能量的-。值【usT。．：，．d‘y11}表1给出了对于不同小区半径d，在四种传播环境下，包台90％能量的n。。值：正常CP：正常CP有7个OFDM符号，第1个OFDM符号的CP长度是521us．第2到第7个OFDM符号的CP长度是46

8、9us。，正常CP可以在14kin的时延扩展范围内提供抗多径保护能力。适合于市区、郊区、农村以及小区半径低于5km的山区环境．I扩展CP：扩展CP有6个OFDM符号．每个OFDM符号的CP长度均是1667us。扩展CP可以在10km的时延扩展范围内提供抗多径保护能力，适台干覆盖距离大于5km的山区环境以及需要超远距离覆盖的海面和沙漠等环境。3．2GP配置对覆盖距离的影响TD—LTE系统利用时间上的问隔完成双工转换．但为避免干扰，需预留一定的保护间隔fGP)。GP的大小与系统覆盖距离有关．GP越大．覆盖距离也越太，GP主要

9、由传输时延和设备收发转换时延构成．即：GP-2x传辅时延+Tm⋯。【2)最大覆盖距离=传输时延’c(3)其中c是光速T。㈣。为UE从下行接收到上行发送的转换时间，该值与输出功率的精确度有关．典型值是10ps～40ps，在本文中假定为20ug。TD—LTE覆盖距离见表2iDwPTS用于传输下行链路控制信令和下行数据，因E境^=10-T=03，

10、=01．r=O5．f=05tF=05．F=05．￡=10．n=20d8以=2OdB‘=20dB口。=20dB”删i2．5080251932100323,2461404663*8编辑：

11、寿}#zuoyorlgiun@rnbcotl3cn此GP越大．．tIJDwPTS越小．系统容量下降。在系统设计中，常规CP的特殊子帧配置7即10：2：2是典型配置．该配置下理论覆盖距离达到184km，既能保证足够的疆盖距离．同时下行容量损失又有限扩展CP的特殊子帧配置0Rp3：8：1．覆盖距离可以迭到97km．适合于