王宗月，李廣強(qiáng)，李 璐

(1.楚雄師范學(xué)院計(jì)算機(jī)信息管理中心，云南 楚雄 675000;2.河南省廣播電影電視局104臺(tái)，河南 鄭州 450003)

1 現(xiàn)狀分析

1.1 無(wú)線信號(hào)的質(zhì)量將會(huì)影響到使用者的業(yè)務(wù)情況及客戶對(duì)運(yùn)行商的滿意度和用戶感知。此外，室內(nèi)增加分布系統(tǒng)對(duì)話務(wù)量的吸收，可以有效降低周邊基站的負(fù)荷。下面以某大廈的實(shí)際情況為例:(大廈10層的格局一致，因此以一層來(lái)代表其他層的信號(hào)情況)

1.2 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)測(cè)試，大廈目前的TD－SCDMA信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況如下:

圖1 RSCP

表1 RSCP－表

通過(guò)表1可知，大廈此層的路測(cè)分析圖中約60%區(qū)域的信號(hào)在－95 dBm到－80 dBm之間，86.78%區(qū)域信號(hào)在－70 dBm以下。PCCPCH－RSCP平均接收功率為－81.40dBm，嚴(yán)重低于國(guó)家規(guī)定的手機(jī)信號(hào)接收最低場(chǎng)強(qiáng)－75dBm，存在較多的覆蓋弱區(qū)及盲區(qū) (圖1)，因此，需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行深度覆蓋。這些區(qū)域均在辦公區(qū)，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量會(huì)使得通信時(shí)斷時(shí)續(xù)，通信質(zhì)量下降，也導(dǎo)致手機(jī)的功率迅速增大，輻射嚴(yán)重，危害人體健康。因此，增強(qiáng)辦公區(qū)信號(hào)質(zhì)量是亟待解決的問(wèn)題。

2 設(shè)計(jì)思路

2.1 話務(wù)量預(yù)測(cè)

大廈有10層，每層人流量在60人，此大廈高峰人數(shù)在600人左右。手機(jī)擁有量以90%計(jì)算。其中70%為移動(dòng)客戶，每用戶忙時(shí)產(chǎn)生0.02Erl話務(wù)量，此樓層忙時(shí)預(yù)測(cè)話務(wù)量為:600 人*90%*70%*0.02=7.56Erl。

2.2 信號(hào)源的選取

根據(jù)用戶忙時(shí)所產(chǎn)生的話務(wù)量、大廈覆蓋面積 (140000平方米)及ErlB表，可測(cè)算本工程需要3個(gè)TCH信道，1臺(tái)BBU和2臺(tái)RRU為信源，可滿足高峰期話務(wù)量需求。

2.3 系統(tǒng)覆蓋方式

本方案采用室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋方式，設(shè)計(jì)思路是通過(guò)無(wú)源器件及饋線把信號(hào)合理地分配到目標(biāo)覆蓋范圍，新建1臺(tái)BBU和2臺(tái)RRU作為TD－SCDMA信源，平層內(nèi)放置室內(nèi)信源全向天線覆蓋。

2.4 天線的使用

大廈主要為寫字樓，為保證覆蓋效果，在樓內(nèi)公共區(qū)域 (主要為走廊)放置天線，天線的放置要根據(jù)RSCP圖中顯示結(jié)果進(jìn)行，信號(hào)通過(guò)直接投射、折射、反射到房間來(lái)保證覆蓋效果，使得路測(cè)圖圖1中的黃色部分在覆蓋完成后變成綠色。

方案的設(shè)計(jì)是通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)精確的計(jì)算，合理的天線布放，保證功率的合理分配及系統(tǒng)開通后覆蓋的良好效果。

2.5 邊緣場(chǎng)強(qiáng)的取定

覆蓋區(qū)內(nèi)手機(jī)接收信號(hào)最低場(chǎng)強(qiáng)為－75dBm。

2.6 覆蓋區(qū)場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)分析

2.6.1 鏈路場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算

空間損耗采用自由空間傳播模型即電磁波在自由空間傳播損耗為［2］:

其中:d為距離，單位為km，f為頻率，單位為MHz，取2025MHz(TD－SCDMA)

可得出1米自由空間損耗為:L(d0)=38.4dBm

根據(jù)室內(nèi)無(wú)線信號(hào)傳播損耗模型［3］:

其中，α一般取0.2，F(xiàn)AF為穿墻損耗遮擋損耗等余量，此次場(chǎng)所取30dB(穿2堵墻)，天線覆蓋半徑以10米計(jì)算，墻損以25dBm計(jì)算，得到10米的邊緣場(chǎng)強(qiáng)。

2.6.2 天線口輸入功率X的設(shè)計(jì)為:

X+GA－90.4dBm≥－85dBm，由此得出X≥2.4dBm

式中GA為天線增益 (3dBm)

由此可知，TD天線口輸出功率2.4dBm即能滿足邊緣場(chǎng)強(qiáng)－85dBm的需要。方案中TD信號(hào)最低天線口輸出功率為2.6dBm，能夠滿足邊緣場(chǎng)強(qiáng)－85dBm的覆蓋需要。由于以最弱點(diǎn)計(jì)算，所以手機(jī)的接收信號(hào)電平基本滿足要求。

2.7 方案合理性分析

在無(wú)源器件 (天線、功分器、耦合器等)使用過(guò)程中，考慮到TD－SCDMA，再考慮WLAN系統(tǒng)的合路，無(wú)源器件工作頻率范圍必須滿足800～2500MHz，同時(shí)各系統(tǒng)間的隔離度需要滿足－80dB的要求［4］。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足3G的覆蓋和業(yè)務(wù)要求。本方案設(shè)計(jì)考慮了TD模塊化，多支路，方便后期WLAN的合路以及方便信源未來(lái)的擴(kuò)容。

3 系統(tǒng)原理圖

對(duì)大廈的話務(wù)量進(jìn)行高峰估計(jì)和信號(hào)室內(nèi)損耗衰減程度后，確定了TD－SCDMA信源設(shè)備，如TD－SCDMA信源設(shè)備總體設(shè)置框架圖所示 (圖2)。至于詳細(xì)的施工圖，因?yàn)槠鶈?wèn)題，此處省略。

圖2 TD－SCDMA信源設(shè)備總體設(shè)置框架圖

4 結(jié)束語(yǔ)

本文的主要目的是解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)樓宇內(nèi)信號(hào)質(zhì)量較差的問(wèn)題，并針對(duì)這種情況給出了解決這一問(wèn)題的方案設(shè)計(jì)。在室內(nèi)覆蓋工程結(jié)束后，我們應(yīng)該通過(guò)實(shí)地測(cè)試來(lái)做評(píng)價(jià)，對(duì)不符合要求的系統(tǒng)要做相應(yīng)的優(yōu)化整改。有些樓宇在3G室內(nèi)覆蓋同時(shí)使用1臺(tái)4載頻堆疊式FLEXI作為2G信源來(lái)完成室內(nèi)覆蓋，2G和3G設(shè)備的連接是通過(guò)合路器來(lái)完成。

［1］查光明，熊賢柞.擴(kuò)頻通信 ［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版，1990.

［2］張賢達(dá)，保錚.通信信號(hào)處理 ［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2000.

［3］葉長(zhǎng)青.淺談室內(nèi)覆蓋 ［J］.無(wú)線互聯(lián)科技，2011，(10):45—46.

［4］岳恭平.G網(wǎng)室內(nèi)覆蓋中的切換 ［J］.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2007， (08):11—13.