1.4GHz频段TD-LTE宽带集群专网低空与地面通信的研究

摘要

基于TD-LTE具有高速率、大带宽、高频谱效率等诸多优点，北京、天津等城市正在建设基于TD-LTE技术的具备多媒体集群调度功能的政务宽带无线专网。而由于1.4GHz附近频率具有良好的传播特性，对TD-LTE专网部署非常有利，工业和信息化部批准北京市与天津市政务网络管理中心使用1447~1467MHz频段TD-LTE技术开展TD-LTE政务物联数据专网实验。由于该实验频段规划尚未完成，而无线电频率资源的供求矛盾日益突出，为了有效提高有限的频谱资源利用率以满足各行各业的需求，本文进行了该频段频谱需求分析和验证工作，并以警用直升机在低空空域警务网中的应用为模型，通过对低空网与地面网的组网、频谱分配和网络规划的研究，分析了1.4GHz宽带LTE集群专网在低空与地面通信中应用的可行性。
　　本文结合天津、上海等地的具体情况，从天津未来十年的需求目标出发，提出了天津警务网系统容量能支持的最大并发业务量，给出了天津警务低空网需满足的容量要求。从天津政务地面网与天津警务低空网共存、互不干扰的目标出发，分析了同频组网和异频组网两类空地联合组网方式，同时通过仿真分析说明了同频组网方式会造成地面网对低空网的严重干扰，因此给出了异频组网的建议。结合天津警务低空网的容量需求和天津政务地面网的容量需求，分析了空地频谱分配三种方案，给出了频谱分配建议。通过对不同站型的分析链路预算，给出了关于天津警务低空网对站型选择的建议。本文还针对低空网使用频率低，频谱使用率不高的问题，提出了低空网频谱复用方案。
　　本文所研究课题不仅解决了天津的宽带专用集群空地通信网的问题，对全国的相关网络建设也具有一定的建议性作用。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及内容

1.3 研究意义

1.4 论文结构

第二章 低空与地面通信需求研究

2.1 目前国内警务低空网络应用情况调研

2.2 天津警务低空网现状及建设要求

第三章 低空与地面联合组网研究

3.1 同频联合组网

3.2 异频联合组网

3.3 仿真分析

3.4 结论

第四章 低空地面一体化组网频谱规划

4.1 低空网/地面网5M/15M异频组网方案

4.2 低空网/地面网10M/10M异频组网方案

4.3 低空网/地面网10M/20M异频组网方案

4.4 频谱规化小结

第五章 低空网整体规划

5.1 低空覆盖站型及链路预算

5.2 低空站特殊子帧配比及前导方案

5.3 地面小区与低空小区切换

5.4 低空网频率重用方案

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢