3  跨站址小区合并方案

在开阔地等高速运动场景，通过多个RRU小区合并的方式，实现小区合并覆盖，可以增加单个小区

图3  正负多普勒频移对终端的影响

覆盖范围，减少切换次数，详情参见如图2所示。：图2中展示了6个不同站址的小区合并后，组成一个小区。在两个不同站址小区的交界处，也就是在图3中跨站址相邻小区的重叠覆盖范围内，终端会接收到来自相反方向的小区的下行信号，对终端来说，这些下行信号分别具有正、负多普勒频移。当终端移动速度较快时，这样的正负多普勒频偏差较大的信号可能会造成部分型号的手机掉话。接下来，笔者将分析跨站址小区合并时终端掉话产生的主要原因。

4  终端处理多普勒频移的方法

首先我们来分析终端处理多普勒频移的方法。

图4  RAKE接收机示意图

对于终端来说，并不知道多普勒频移值，只是根据本地振荡器（以下简称本振）与接收到的基站频率进行对比，获得频率的差值。终端在任何情况下都需要跟踪基站频率的变化，也就是与基站频率同步的过程，类似于GSM的频率同步，称为自动频率控制过程（AFC）。

表1  Eb的最大下降量

AFC具体实现机制通常是基于锁相环PLL，利用压控振荡器VCO控制本振的工作频率，从而可以跟踪基站的频率，这种频率跟踪与同步的功能正好可以用在于对抗多普勒频移上。当然本振的工作频率可调范围是有限的，对应频率补偿范围，也就是终端能处理的多普勒频移量小于频率补偿范围。

表2  合并后Eb的最大下降量

WCDMA终端的RAKE接收机由多个支路Finger组成，假定基站的频率为fNB，多普勒频移量为fd，参考信号源的频率为fNB+fd，那么各个支路的接收频率如图4所示。其中支路1与支路2对应图3中不同站址的小区信号。显然，当终端支路1与支路2都采用一个工作频率f1时，支路2将承受2倍的频偏fd。2倍的频偏对终端的影响超过1倍频偏，我们可以根据图1，列出不同运行速度下，两种频偏带来的Eb的最大下降量，详情参见如表1。所示：可见，随着运行速度的提高，支路2的Eb下降更为显著。RAKE接收机将合并同一扰码的信号，假定两个支路的接收信号强度相同（相当于终端处于两个站址的中间），则信号合并后，多普勒频移带来的总的信号强度下降，详情参见如表2。所示：因此，初步可以评估出，当运行速度达到300km/h时，如果不能补偿支路2的频偏，合并后的信号强度将最多下降超过2dB。

5  软切换与小区合并的差异

很明显，只要是终端接收到跨站址的两个小区的信号，就会遇到正、负多普勒频移的现象。在路测过程中，我们观察到如果跨站址的小区不是合并的小区，也就是常见的软切换，这时很少会发生掉话，这又是什么原因呢？