基于LampSite室分系统的下行容量分析方法技术方案

本发明专利技术涉及室内无线通信技术领域，特别涉及一种基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，包括在基于LampSite的室分系统中，发送端采用OFDM系统调制发送信号；发送信号由PRRU发送，经过室内路径和室外路径分别到达参考用户端，根据信号的传播情况建立信道模型；对到达参考用户的信号进行解调，分别计算两条路径上所需信号和干扰信号的功率、计算信号的信干噪比及其概率密度函数，计算得到系统下行容量；根据得到的系统下行容量，分析给系统下行容量带来的同频干扰的因素；本发明专利技术解决了室内小区间的同频干扰问题，确定不同场景下的频率复用距离。

【技术实现步骤摘要】
基于LampSite室分系统的下行容量分析方法
本专利技术涉及室内无线通信
，特别涉及一种基于LampSite室分系统的下行容量分析方法。
技术介绍
室内分布(简称室分)系统是针对室外基站在室内的信号覆盖弱、容量小等问题而提出的，是一种改善室内移动用户群通信质量的室内解决方案。室分系统利用室内天线将基站信号均匀分布在室内，从而解决室外信号在传输至室内时的损耗、覆盖、容量等问题，提高了用户服务质量。室内分布系统发展至今，已有多种技术手段。一般地，室分系统由信号源和信号分布系统组成。根据信号源的不同，可分为宏蜂窝接入室分系统(具有功率大、信号质量好、覆盖范围大等特点。适用于用户数量大，业务需求大的大型建筑内)；微蜂窝接入室分系统(具有建设成本小，周期短、规划简单等特点，适用于业务规模小的室内场景)；直放站接入室分系统(具有成本小、建设周期短、传输损耗小等特点，适用于对信号质量要求不高的室内场景和室内盲区覆盖)；分布式接入系统(信号处理和传输分离，适用于大部分室内场景)。根据信号分布系统传输媒介的不同，又可分为射频无源分布系统；射频有源分布系统；光纤分布方式；泄露电缆分布方式。随着室内业务的不断变化，主要采用无源器件的传统室分系统(DAS)由于具有工程施工维护排查难度大、扩容升级困难、支持频段底等缺点，已经逐渐被新型室内分布系统取代LampSite新型室分系统就是在此条件下提出的一种室内覆盖解决方案。其主要致力于移动宽带数据的室内覆盖，通过室内覆盖的数字化，大幅度降低室内覆盖建设和维护成本，促进移动宽带体验的持续提升。LampSite新型室分系统共有3层架构，分别为BBU、RHUB、PRRU；其中：(1)BBU:基带处理单元，实现基带信号处理功能，同现网BBU完全一样，可以和宏基站BBU共享；(2)RHUB：射频拉远单元中心，实现光纤CPRI信号到GE电信号的转换为PRRU实现POE一体化供电和传输交换；(3)PRRU：微型射频拉远单元，负责传送和处理BBU和射频天线系统之间的信号。LampSite设备物理支持链路把单个BBU分为6个光口，可接入6路光纤进行拉远扩展，扩展单元RHUB可级联四级，且每个RHUB可接入8个单网PRRU，即单个BBU最大接入单网PRRU数量为192个。在多网合一的情况下，每个RHUB接入PRRU数量减半，且其容量划分更加灵活，能满足长时间业务发展需求。
技术实现思路
为了抑制在高层建筑的室内场景下因同频组网带来的同频干扰对系统容量带来的不利影响，本专利技术提出一种基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，包括以下步骤：S1、在基于LampSite的室分系统中，发送端采用OFDM系统发送信号；S2、发送信号由PRRU发送，经过两条路径到达参考用户端，根据信号在室内传播的一般情况建立信道的数学模型；S3、对到达参考用户的信号进行解调，分别计算两条路径上所需信号和干扰信号的功率、计算信号的信干噪比及其概率密度函数，代入公式得到系统下行容量表达式；S4、根据得到的系统下行容量表达式，分析各种因素给系统下行容量带来的同频干扰问题。进一步的，步骤S3具体包括以下步骤：采用相干解调对接收信号进行解调；将小区内每一信道内的信号进行求和，得到获得接收信号的所需信号；将室内干扰信号求和与室外反射信号求和，并将这两个信号之和作为干扰信号；计算获得系统的信干燥比以及信干燥比的概率密度函数；根据上述数据计算获得系统参考小区内平均下行容量。进一步的，引入路径损耗、地板数量、穿透损耗、PRRU与用户的距离计算室内干扰信号，表示为：其中，I(1)表示室内干扰信号；A(1)为室内干扰信号中的一个中间参数，表示为ps为信号发射功率，并且假定所有小区采用相同功率发射信号，N为小区总PRRU个数；为第m个小区内的第n个PRRU到参考用户室内传播路径的距离；为每层楼的穿透损耗；为第m个小区内的第n个PRRU到参考用户的楼层数；为室内路径的信道衰落因子；fc为载波信号频率；为室内载波信号随机相位；Si表示OFDM发射信号符号；表示室内信号的传播时延；TS表示Si的持续时间。进一步的，引入外墙材料穿透损耗、反射损耗、相邻建筑物距离计算室外反射干扰信号，表示为：其中，I(2)表示室外反射干扰信号，A(2)为室外反射干扰信号中的一个中间参数，表示为为第m个小区内的第n个PRRU到参考用户室外传播路径的距离，为玻璃反射损耗，表示为一面玻璃的穿透损耗，为室外路径的信道衰落因子，为室外载波信号随机相位；Si表示OFDM发射信号符号；表示室内信号的传播时延；TS表示Si的持续时间；为信号通过室外路径传播时延。进一步的，系统参考小区的下行容量表示：其中，L′表示系统同频组网时的复用距离，B表示系统分配给每个小区的带宽，γSINR为参考用户接收信号的信干燥比，p(γSINR)为γSINR的概率密度函数，γmin表示为使系统正常工作时能接受的最小信干燥比。进一步的，参考小区内，平均下行容量表示为；其中，参考小区内平均下行容量；a、b表示所选楼层房间的长和宽，C表示为系统参考小区的下行容量。本专利技术针对现有技术在室分系统的理论研究相对较少，针对当前室内分布系统正在由传统室内分布式天线系统(DAS)向新型数字化室内分布系统的过渡阶段，在对LampSite新型室分系统进行室内无线传播建模的时候，无法直接移植原有传统DAS模型等问题进行改进，且专利技术在更高频段下，部署新型室内分布系统时，分析解决了室内小区间的同频干扰问题，确定不同场景下的频率复用距离。在此基础上，根据参考用户在楼层中的可能位置对微型射频拉远单元(PRRU)的位置配置及数量进行选择。附图说明图1为本专利技术一种基于LampSite室分系统的下行容量分析方法的流程图；图2为本专利技术所需的LampSite新型室分系统模型图；图3为本专利技术参考小区内各点位置坐标图；图4为本专利技术高楼每两层复用同一频率时，各楼层下行容量与信噪比关系示意图；图5为本专利技术高楼每三层复用同一频率时，各楼层下行容量与信噪比关系示意图；图6为本专利技术高楼每两层复用同一频率时，各楼层下行容量与穿透损耗关系示意图；图7为本专利技术高楼每三层复用同一频率时，各楼层下行容量与穿透损耗关系示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出一种基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，如图1，包括：S1、在基于LampSite的室分系统中，发送端采用OFDM系统发送信号；S2、发送信号由PRRU发送，经过两条路径到达参考用户端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、在基于LampSite的室分系统中，发送端采用OFDM系统调制发送信号；/nS2、发送信号由PRRU发送，经过室内路径和室外路径分别到达参考用户端，根据信号的传播情况建立信道模型；/nS3、对到达参考用户的信号进行解调，分别计算两条路径上所需信号和干扰信号的功率、计算信号的信干噪比及其概率密度函数，计算得到系统下行容量；/nS4、根据得到的系统下行容量，分析给系统下行容量带来的同频干扰的因素。/n

【技术特征摘要】
1.基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在基于LampSite的室分系统中，发送端采用OFDM系统调制发送信号；
S2、发送信号由PRRU发送，经过室内路径和室外路径分别到达参考用户端，根据信号的传播情况建立信道模型；
S3、对到达参考用户的信号进行解调，分别计算两条路径上所需信号和干扰信号的功率、计算信号的信干噪比及其概率密度函数，计算得到系统下行容量；
S4、根据得到的系统下行容量，分析给系统下行容量带来的同频干扰的因素。


2.根据权利要求1所述的基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：
采用相干解调对接收信号进行解调；
将小区内每一信道内的信号进行求和，得到获得接收信号的所需信号；
将室内干扰信号求和与室外反射信号求和，并将这两个信号之和作为干扰信号；
计算获得系统的信干燥比以及信干燥比的概率密度函数；
根据上述数据计算获得系统参考小区内平均下行容量。


3.根据权利要求2所述的基于LampSite室分系统的下行容量分析方法，其特征在于，引入路径损耗、地板数量、穿透损耗、PRRU与用户的距离计算室内干扰信号，表示为：



其中，I(1)表示室内干扰信号；A(1)为室内干扰信号中的一个中间参数，表示为ps为信号发射功率，并且假定所有小区采用相同功率发射信号，N为小区总PRRU个数；为第m个小区内的第n个PRRU到参考用户室内传播路径的距离；为每层楼的穿透损耗；为...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹型兵，董明扬，罗明，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50