FuTURE 4G TDD试验系统链路预算与 网分析

3.试验系统组网分析

根据FuTURE 4G TDD试验系统的链路预算计算结果，可以进一步进行FuTURE 4G TDD试验网的组网分析工作。试验网的建设将以北京邮电大学为中心，网络建设的目标为支持2基站3移动终端的试验网，支持多用户以及用户移动性，并可以提供高达100 Mb/s的峰值数据传输速率。

虽然在链路预算的计算过程中采用了根据北京邮电大学实际环境实测得到的3.5 GHz频段电波传播模型，但是理论计算结果与实际无线环境仍然可能会有一定的差别。尤其是FuTURE 4G TDD试验系统采用了MIMO技术，而MIMO技术对多天线的布局、架设以及无线环境等因素均较为敏感，所以在链路预算的基础上，还需要进行实际无线环境的外场实测与分析工作，以确定2个基站的架设位置、基站间距以及切换区域的规划等组网分析工作。

3.1实际无线环境外场测试

FuTURE 4G TDD系统进行实际无线环境外场测试的基本射频参数如表3所示，由于保证硬件设备维持正常调试的需要，在进行无线环境外场测试时，MIMO配置采用了2发4收的简化配置，即发送天线采用2根120度方向性天线，以保证较高的天线增益，最大发射功率为27 dBm，接收天线采用4根全向天线。发送端多天线布局为水平线阵布局，间隔1.5 m，倾角小于15度，天线朝向为西向，收端4天线采用水平线阵布局，间隔1 m。

实际无线环境的外场测试过程中，接收端通过统计接收到数据的误块率(BLER)来判断通信质量的高低。外场测试环境为北京邮电大学校园环境，外场测试的测量范围覆盖大约为350 m×200 m的矩形区域，属于建筑密集区域，信号反射、绕射、散射体较为丰富，树木遮挡、楼宇遮挡环境较多。

通过使用测试车在测试区域内多次测量，得到实测数据的平均结果如图2所示。

3.2外场测试实测数据分析

外场测试使用2发4收的实际MIMO链路进行北京邮电大学校园无线环境的测量，测量结果对于MIMO系统的覆盖性能、天线布局的影响等方面具有较大的参考价值。

在实际外场测试过程中，总体测试情况较好，在27 dBm的发射功率下，可以覆盖200 m左右的范围，误块率最好可以达到0。大部分区域都可以达到理想情况的接收，误块率保持在5%以下，相对应的误码率处于10-5至10-6之间。树挡以及楼挡对2发4收 MIMO系统的影响较小，当无线环境中存在散射及绕射时，MIMO系统工作正常，误块率小于5%。

3.32基站3移动终端组网分析

根据FuTURE 4G TDD试验系统链路预算以及实际无线环境外场实测的结果，可以得到北京邮电大学校园内的FuTURE 4G TDD试验网组网方式。

网络元素共包括1套控制单元(CU)、2套AP、3套MT，支持多用户、支持越区切换等移动性管理。其中AP覆盖半径达到200 m，系统达到的误码率为10-6，误块率保持在平均5%以下，峰值数据传输速率达到122 Mb/s，可以支持高清晰度电视(HDTV)、高速数据下载、IP语音(VoIP)等业务。

4.结束语

FuTURE 4G TDD试验系统采用了3.5 GHz频段作为载波频率，使用了宽带MIMO、OFDM等一系列关键技术，试验系统支持2基站3用户的配置，支持多用户，支持移动性，提供高达100 Mb/s的峰值数据速率。FuTURE 4G TDD试验系统及试验网已经成功完成并通过鉴定，其中针对3.5 GHz频段的链路预算以及MIMO系统的组网分析等工作对FuTURE 4G TDD试验网的成功建设起到了重要作用，相关的链路预算结果以及针对MIMO系统的外场实测数据与分析将对下一代移动通信系统的网络建设工作提供有益的参考。