熊武

【摘要】 本文主要介紹了WCDMA室內覆蓋的方式，以及WCDMA室內分布系統設計的兩個要點，一是最小耦合損耗MCL的分析，二是室內分布系統引入干放與RRU的干擾分析。

【關鍵詞】 WCDMA 室內分布系統 MCL 干放 RRU 干擾分析

一、WCDMA室內覆蓋方式

WCDMA室內覆蓋主要采用兩種方式：室外基站穿透覆蓋方式和室內分布系統覆蓋方式。采用室外基站穿透覆蓋方式，單樓的覆蓋成本低。但是對于穿透損耗大的樓宇，覆蓋效果差。采用室內分布系統覆蓋方式，覆蓋單個樓宇效果好，但是室內分布系統需按樓建設，成本高，物業(yè)協調困難。

大量點測試得到建筑物穿透損耗分布可以得知，建筑物的穿透損耗值存在一個拐點，90%的建筑物穿透損耗在24dB以下。如果采用室外基站來覆蓋數量占比僅10%的穿透損耗值較大的建筑物，不僅覆蓋效果較差，而且需要投入過多的基站資源。因此，我們建議門限值以上建筑考慮通過室內分布系統覆蓋。

二、MCL問題分析

2.1最小耦合損耗定義

最小耦合損耗（minimum coupling loss ，MCL） 定義了基站接收部分和手機的發(fā)射部分之間最小的耦合損耗。

最小耦合損耗的值由兩部分組成：手機到天線口的自由空間損耗和天線口到基站接收機的天饋系統損耗。

MCL=手機到天線的自由空間損耗+天線到基站接收機的天饋系統損耗（分布系統損耗-有源器件增益）。

MCL可以認為是手機在位于離天線最近時候的路徑損耗。在用戶移動過程中，由于功率控制，手機的發(fā)射功率越來越小，如果這個時候，手機的發(fā)射功率達到最低而用戶還是離天線越來越近。而終端的功率不能無限制的降低，3GPP 25.101要求終端功率下限不低于-50dBm。導致距離天線過近的用戶在基站接收端的信號功率高于解調所需，會對其它手機造成干擾，使其它手機不得不抬高發(fā)射功率，從而導致整個室內系統的噪聲抬高。最終導致邊緣的其它用戶無法獲得服務，系統產生覆蓋和容量損失。

我們可以通過多種方式，使MCL高于一定值，來降低因MCL不足而引起的系統噪聲抬高。

3GPP規(guī)范規(guī)定UE的最小發(fā)射功率為-50dBm，在基站接收端的信號功率= -50dBm-MCL

當MCL為65dB時，UE到達基站接收端的信號為-115dBm，由UE最小發(fā)射功率所引起的噪聲抬升為0.4dB，與UE在完全功控條件下引起噪聲抬升近似。因此，室內分布系統建設時，建議MCL值高于65dB。

三、干放與RRU的干擾分析

3.1 WCDMA網干放引入干擾的分析

（1）干放的干擾相當于多個直放站并聯的上行干擾

假設信源基站并行接有N個干放，分別對基站的引入噪聲為：Pnb1、 Pnb2、 … PnbN

其中，PnbN=KTB+ Nf（dB）+ GrN（dB） – LpN

則該信源基站的總噪聲電平升高

ROT =10log[（10Pbts/10+ 10Pnb1/10 + 10Pnb2/10 + …+ 10PnbN/10）/ 10Pbts/10]

信源基站的底噪為Pn = [Pbts]dBm + ROT

實際系統受限于（Gr–Lp）最大的干放

（2）直放站所接分布系統中含有干放時的上行干擾，等效于直放站級聯級聯的干放首先引起直放站的輸入底噪抬高：PA（dB）=10log（M）+N0+Nr+Gr上-L2

（為了簡化計算，假設M個干放對直放站引入的干擾相等）

則，直放站在施主基站輸入端的輸入底噪：

由基站ROT的公式可計算：

3.2 WCDMA網RRU引入干擾的分析

（1）RRU的干擾分析—— 并聯：0.5/0.5共小區(qū)時的干擾

每個RRU的信號為：（KTB+Nfn+Iorn+Iocn）/2

假設RRU的噪聲系數相等，則BBU處得到的信號為：

（KTB+Nf+Ior1+Ioc1）/2+ （KTB+Nf+Ior2+Ioc2）/2=KTB+Nf+（Ior1+Ioc1+Ior2+Ioc2）/2

結論：RRU0.5/0.5共小區(qū)時不會引起噪聲抬高，但是各RRU的容量減半，上行覆蓋減少3dB。

（2）RRU的干擾分析—— 多個RRU共小區(qū)（并聯或級聯）的干擾

每個RRU的信號為：KTB+Nfn+Iorn+Iocn

假設RRU的噪聲系數相等，則BBU處得到的信號為：

（KTB+Nf+Ior1+Ioc1）+ （KTB+Nf+Ior2+Ioc2）+ ……+（KTB+Nf+Iorn+Iocn）

=n（KTB+Nf）+ （Ior1+Ior2+……+Iorn）+nIoc

結論：n個RRU共小區(qū)（并聯或級聯）時不會引起噪聲抬高，但是各RRU的容量減少為1/n，上行覆蓋減少10log（n）dB。

結束語：分析WCDMA室內分布系統的最小耦合損耗，可以計算得到室內分布系統天線口最大發(fā)射功率。在室內分布系統工程設計中，通過干放、RRU的干擾分析，對室內分布系統工程設計有參考意義。