【摘要】高樓林立是大都市的特色，而混凝土和金屬材料的大量使用卻使建筑物對(duì)無線信號(hào)產(chǎn)生屏蔽。因此室分系統(tǒng)在TD室內(nèi)業(yè)務(wù)覆蓋和性能指標(biāo)中起著舉足輕重的作用。本文主要針對(duì)高層建筑條件下TD信號(hào)的特點(diǎn)提出適合的室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合測(cè)試結(jié)果提出優(yōu)化方案。

【關(guān)鍵詞】TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)高層建筑優(yōu)化方案

一、引言

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)中，只占覆蓋總面積的20%左右的室內(nèi)，但卻產(chǎn)生了70%的業(yè)務(wù)量。而建筑材料會(huì)對(duì)包括TD信號(hào)在內(nèi)的無線信號(hào)造成屏蔽。高層建筑物的較低層，TD基站的信號(hào)較弱；而較高層，信號(hào)雖較強(qiáng)但雜亂，會(huì)出現(xiàn)干擾嚴(yán)重甚至沒有信號(hào)的現(xiàn)象。

為解決上述問題，TD網(wǎng)絡(luò)有必要引入室內(nèi)分布系統(tǒng)以清除盲區(qū)，吸收室內(nèi)話務(wù)量，改善室內(nèi)通話質(zhì)量。另外，TD室內(nèi)覆蓋方案還要考慮融合并充分利用樓宇內(nèi)已有的2G或其它制式的3G室分系統(tǒng)。

二、室內(nèi)覆蓋技術(shù)特性

2.1空間損耗分析

TD的頻段為高頻段，衰落比GSM900大，本文選取2010 MHz-2025 MHz頻段來計(jì)算TD與當(dāng)前2G系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)境的傳播損耗差值。由于室內(nèi)電磁波的輻射模式相對(duì)簡(jiǎn)單，采用自由空間模型。計(jì)算結(jié)果表明在自由空間里，TD的傳播路徑損耗約比GSM900高6.6 dB，比GSM1800高0.8 dB。

2.2天饋系統(tǒng)的損耗

在天饋系統(tǒng)中，如果原系統(tǒng)使用的饋線為7/8與1/2的組合，TD系統(tǒng)的綜合損耗約高于GSM900系統(tǒng)2～5 dB，高于GSM1800系統(tǒng)約1 dB；如果原系統(tǒng)中含有8 D、10 D等饋線，則分別高出為5～8 dB和2 dB。

2.3遮擋物典型損耗值

TD信號(hào)傳播能力差，深層覆蓋不理想，TD網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)更多盲區(qū)和弱信號(hào)區(qū)。遮擋物損耗值如表1所示，從表1中可見，鋼筋混凝土的遮擋損耗值最大。

三、室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)

（1）無線覆蓋區(qū)內(nèi)可接通率達(dá)區(qū)內(nèi)約90%，且MS在99%的時(shí)間里可以接入網(wǎng)絡(luò)。（2）話音、CS64k、PS數(shù)據(jù)的塊差錯(cuò)率分別在1%左右、0.1～1%及5～10%。（3）無線信道呼損不超過2%。

3.2邊緣場(chǎng)強(qiáng)要求[1]

（1）主公共控制物理信道載干比PCCPCH C/I≥-3 dB。（2）外泄電平在室外10米處的接收信號(hào)碼功率PCCPCH RSCP≤-95 dBm。（3）無線覆蓋邊緣場(chǎng)強(qiáng)PCCPCH RSCP≥-85 dBm。

3.3功率配置方案

（1）信源采用PCCPCH信道功率進(jìn)行功率預(yù)算，按32 dBm（12 W、6載波）進(jìn)行功率預(yù)算。（2）PCCPCH信道功率在樓層天線口為5～10 dBm，在電梯天線口為10～15dBm。（3）單站RRU數(shù)量小于等于6個(gè)的，不采用光纜級(jí)聯(lián)方式。（4）覆蓋半徑取6～10米。

3.4小區(qū)配置方案

（1）切換區(qū)域適中。如過大容易引起小區(qū)間的干擾，而過小不容易保證切換時(shí)間的要求。（2）室分系統(tǒng)小區(qū)切換到室外的宏基站規(guī)劃在進(jìn)入建筑物處；別的區(qū)域，則需要控制信號(hào)室內(nèi)外相互泄漏。（3）樓層是室分小區(qū)邊界，因而樓梯處即為切換帶。（4）電梯內(nèi)信號(hào)覆蓋可與較低樓層共在一個(gè)小區(qū)或單獨(dú)劃分，與電梯外信號(hào)的切換盡量設(shè)置在電梯的門廳處。

3.5信源規(guī)劃及設(shè)計(jì)

TD室內(nèi)覆蓋可選擇的信源有BBU+RRU、光纖直放站、無線直放站三種類型?？紤]到目前TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)覆蓋數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求區(qū)域的建設(shè)策略，采用BBU+RRU作為信號(hào)源。另外，對(duì)于2G室內(nèi)分布改造站點(diǎn)，BBU的安裝位置應(yīng)盡量接近原有2G信源設(shè)備（微蜂窩或光纖直放站），以利于方便引接原有的傳輸設(shè)備或傳輸光纜[3]。

3.6功率核算

（1）信源輸出功率：PCCPCH信道功率（雙碼道）為32 dBm[3]。（2）邊緣場(chǎng)強(qiáng)：普通建筑物PCCPCH RSCP≥-80 dBm C/I≥0 dB；地下室、電梯等封閉場(chǎng)景PCCPCH RSCP≥-85 dBm C/I≥-3 dB。（3）天線口功率≤10 dBm。（4）TD基站和終端間的最小耦合損耗應(yīng)大于57.5 dB。

3.7切換區(qū)規(guī)劃

（1）進(jìn)出建筑物的切換：切換帶在建筑物門口外5米以內(nèi)非馬路的平坦地面。（2）建筑物窗口處的切換：室分系統(tǒng)的天線可放置在近窗邊位置，使室內(nèi)小區(qū)盡量覆蓋全部室內(nèi)用戶；或者通過改變小區(qū)選擇/重選的參數(shù)，使用戶優(yōu)先選接室內(nèi)小區(qū)；而建筑物高層的室內(nèi)和室外小區(qū)則用單向鄰區(qū)策略，也可以不配置鄰區(qū)關(guān)系。（3）電梯間的切換：上下電梯的切換設(shè)在電梯口；用戶在乘坐一臺(tái)電梯的過程中無需切換。

3.8泄控制

要精確控制電信號(hào)的泄漏，可采取輻射功率小的多根天線。主要通過利用減小天線輻射功率、利用建筑物的屏蔽作用、合理選擇天線布放位置來完成。使PCCPCH RSCP達(dá)到室外10米處滿足≤95 dBm或室內(nèi)小區(qū)外泄比室外主小區(qū)低10 dB[4]。

四、室內(nèi)分布系統(tǒng)優(yōu)化分析

室內(nèi)分布系統(tǒng)有施工難度大，走線復(fù)雜，容易造成覆蓋盲區(qū)等特點(diǎn)。因此很容易出現(xiàn)問題，從而嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。如果不預(yù)先防范，將對(duì)后期優(yōu)化工作帶來很大的障礙。

4.1室分系統(tǒng)問題定位

經(jīng)過測(cè)試取樣，室分系統(tǒng)出現(xiàn)最多的問題是信號(hào)在部分樓層與電梯間內(nèi)無法覆蓋。另外部分天線失效、電平泄露、乒乓效應(yīng)等問題也偶有出現(xiàn)。經(jīng)過進(jìn)一步勘測(cè)和分析，造成以上問題的主要是RRU和饋線的原因。主要表現(xiàn)有： RRU配置不當(dāng)；饋線、光纜或器件故障；RNC功率低。

4.2常見問題優(yōu)化分析

（1）RRU故障類問題。RRU故障是導(dǎo)致室內(nèi)無信號(hào)覆蓋問題最主要的原因，造成RRU故障的主要原因則是RRU的配置不當(dāng)，在確定正確配置RRU后問題如果仍存在，則可能是硬件問題或饋線故障。（2）饋線故障類問題。導(dǎo)致部分樓層無覆蓋或者弱覆蓋的第二個(gè)主要原因是饋線故障。在排除饋線故障時(shí)可以首先從饋線線頭松動(dòng)和規(guī)格不匹配這兩個(gè)方面入手。（3）室內(nèi)的小區(qū)切換問題。高層建筑的信號(hào)由于建筑物內(nèi)的空間基本都是相對(duì)隔離的，信號(hào)分布狀況相對(duì)復(fù)雜。在進(jìn)行室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇人員活動(dòng)較少的空閑的角落作為切換帶。

五、總結(jié)

室分系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有意義重大。本文針對(duì)高層建筑內(nèi)無線信號(hào)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求，提出高層建筑室分系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段應(yīng)統(tǒng)籌考慮覆蓋，切換等關(guān)鍵問題。然后根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋出現(xiàn)問題的主要原因是信源、饋線故障以及小區(qū)切換規(guī)劃設(shè)計(jì)。因此在施工階段，要特別注意上述內(nèi)容。另外網(wǎng)優(yōu)人員也應(yīng)及早介入室內(nèi)分布系統(tǒng)的優(yōu)化測(cè)試中，及時(shí)解決覆蓋中遇到的問題。

參考文獻(xiàn)

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