白石

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱150001）

1 總述

根據(jù)日本NTT DoCoMo的統(tǒng)計(jì)，3G 網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)吸收了70%的業(yè)務(wù)量，由于其頻段較高，信號(hào)穿透力弱，室外基站很難對室內(nèi)形成有效覆蓋，所以3G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中室內(nèi)分布系統(tǒng)將是重點(diǎn)解決室內(nèi)覆蓋的主要手段?，F(xiàn)有G 網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)已經(jīng)對絕大多數(shù)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋，所以對于TD的室內(nèi)覆蓋需要與現(xiàn)有G網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)共用無源器件和饋線，以雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)合路的方式實(shí)現(xiàn)TD 室內(nèi)覆蓋。

2 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)

TD-SCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：

2.1 覆蓋目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)CS64K 業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋，覆蓋率達(dá)到95%以上。

業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)

2.2 覆蓋區(qū)域內(nèi)無線可通率：移動(dòng)臺(tái)在無線覆蓋區(qū)域內(nèi)90%的位置，99%的時(shí)間可接入網(wǎng)絡(luò)。

2.3 無線信道呼損：不高于2%。

2.4 塊差錯(cuò)率目標(biāo)值（BLER Target）：話音1%，CS64K0.1%-1%,PS 數(shù)據(jù)5%-10%。

3 TD 和GSM 系統(tǒng)合路的工程改造

3.1 合路方式

TD 和GSM 系統(tǒng)合路可以采用近端合路和遠(yuǎn)端合路兩種方式。近端合路是指TD 和GSM 信號(hào)在出信源后直接合路，通過一干線輸送到遠(yuǎn)端的辦法。這種方法方便施工，但是不利于今后的調(diào)整。遠(yuǎn)端合路是指TD 和GSM 信號(hào)分別需要兩條干線傳送到覆蓋區(qū)域后進(jìn)入天線天在合路的方法。這種方法使用范圍廣，但需要在新增一條TD 干線。對于不同場景應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況選擇不同的合路方式。如果原系統(tǒng)均為無源分布系統(tǒng)可采用近端合路的方式，對于多通道方案和無線光纖方案則只能采用遠(yuǎn)端合路。

3.2 POI 合路器介紹

各種通信系統(tǒng)的室內(nèi)分布合路可以通過多系統(tǒng)合路器POI(Point of Interface)實(shí)現(xiàn)。POI 產(chǎn)品主要應(yīng)用在需要多網(wǎng)絡(luò)接入的大型建筑，并能實(shí)現(xiàn)多頻段、多信號(hào)的合路功能，能夠避免室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的重復(fù)投資。其工作方式是對各系統(tǒng)的下行信號(hào)進(jìn)行合路，同時(shí)對各系統(tǒng)的上行信號(hào)進(jìn)行分路，盡可能地抑制各頻帶間的無用干擾成分。另外，一般POI 產(chǎn)品還帶有輸入信號(hào)功率檢測、輸出口駐波檢測、本地監(jiān)控、集中與遠(yuǎn)控功能，在工作過程中可以對各系統(tǒng)進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.3 無源器件改造（功分器、耦合器、合路器）

由于早期建設(shè)的GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng)中，所使用的無源器件工作頻段大多工作在890～2000MHz，不支持TD的工作頻段2010-2025 MHz 和2300-2400MHz，所以需要對無源器件進(jìn)行更換。考慮到WLAN 系統(tǒng)的合路，建議更換為工作頻段在800～2500MHz的無源器件。

3.4 饋線的改造

現(xiàn)有的GSM 室內(nèi)分布系統(tǒng)使用的饋線多為8D、10D、1/2、7/8 饋線，由于TD 頻段和GSM 頻段的信號(hào)在小線徑饋線上損耗差值較大，所以建議饋線改造方式如下：

3.4.1 原有GSM 分布系統(tǒng)中長度超過50m的1/2 饋線需更換為7/8 饋線，主干線中長度超過30m的1/2 需更換為7/8 饋線。

3.4.2 原有GSM 分布系統(tǒng)中長度大于5m的跳線需更換為1/2 饋線。

3.4.3 對于更換下來的1/2 饋線和公頭可考慮利舊。

3.5 天線的改造

3.5.1 所有天線需要更換為支持800～2500MHz的寬頻天線，但是原有系統(tǒng)室內(nèi)直放站的接收天線可不用更換。

3.5.2 用做電梯井道覆蓋的八木天線工作頻段不在TD 頻段內(nèi)，需要更換為對數(shù)周期天線或板狀天線，不建議更換為支持TD工作頻段的八木天線，部分省份不必考慮八木天線的更換，因?yàn)殡娞菥纼?nèi)都用的是寬頻板狀天線。

3.5.3 原有分布系統(tǒng)吸頂天線和定向板狀天線之間距離較大，引入TD 信號(hào)不一定能達(dá)到TD的邊緣場強(qiáng)的要求，需要適當(dāng)增加天線密度和更改原有天線距離。

3.6 具體合路方式

以全國連鎖賓館如家快捷、速8 為代表的建筑面積在2000m2左右的中小型室內(nèi)場景建議采用微蜂窩做信源采用前端合路的方式。

大型商場、酒店建筑面積在60000m2以上的大型室內(nèi)場景建議采用多通道RRU 后端合路。

建筑面積在2000m2-60000m2之間的中型室內(nèi)場景建議采用單通道RRU級(jí)聯(lián)、多通道RRU、RRU 加干放、微蜂窩加干放等方式后端合路。

4 技術(shù)分析

4.1 邊緣場強(qiáng)的計(jì)算

室內(nèi)分布系統(tǒng)天線最大功率一般不超過15dBm，TD 終端發(fā)射功率為24 dBm，所以室內(nèi)環(huán)境下一般為下行覆蓋受限。

室內(nèi)分布無線覆蓋邊緣場強(qiáng)要求PCCPCH RSCP≥-85dBm

三角洲在發(fā)育過程中進(jìn)積與退積交替，形成的沉積復(fù)合體可在湖盆斜坡至中心的不同位置形成諸多平面上分布不連續(xù)，空間上逐漸向前推移、規(guī)模大小不等的濁積扇或滑塌濁積巖群。

室內(nèi)路徑損耗傳播公式

PL(d)=PL(d0)+10*n*lgd+FAF

PL(d0)為1m 距離的空間損耗

n 為同層損耗因子（1.6～3.3)

n=2.0 為室內(nèi)結(jié)構(gòu)簡單近似于空間

n=2.6 為室內(nèi)結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜

n=3.0 為室內(nèi)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜

FAF 表示不同層路徑損耗附加值（10～20dB）

距天線10米處的路徑損耗為：

PL(d)=38.5+10*3*lg（10）=68.5 dB

式中n 取3，F(xiàn)AF 取0

距天線10米處最弱覆蓋場強(qiáng)為

P=Pt+-PL(10)-R=5-68.5-20=-83.5

式中Pt為天線口最小輸入功率為5dBm PL(10)為10米距離路徑損耗

R為隔斷及障礙物增加的損耗及衰落儲(chǔ)備（R取20dB）

2GHz頻段電磁波傳播損耗參考取值表

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TD 與GSM 不同饋線損耗取值表

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4.2 頻率配置原則

根據(jù)一期建網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)可將前3或后3個(gè)頻點(diǎn)分給室內(nèi)，如果有超大的室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)可根據(jù)附近宏站頻點(diǎn)適當(dāng)增加1-3個(gè)頻點(diǎn)（F4-F6）。

4.3 分區(qū)的問題

對于大型區(qū)域電梯和一層建議設(shè)置為一個(gè)小區(qū)，不同樓層可設(shè)置為多個(gè)小區(qū)。對于封閉性較差的室內(nèi)環(huán)境，如：同層由多個(gè)小區(qū)覆蓋的商場、體育場館等必須嚴(yán)格控制不同小區(qū)之間的覆蓋區(qū)域，并在不同小區(qū)之間采用碼隔離度較高的碼組。單個(gè)小區(qū)覆蓋區(qū)域和容量不宜過大，應(yīng)均衡覆蓋和容量，避免后期容量增加對現(xiàn)網(wǎng)室內(nèi)系統(tǒng)做較大調(diào)整。

4.4 對切換分析

對于一般建筑物的低層TD信號(hào)一般都可在所在樓層作為主導(dǎo)信號(hào)，所以只需要和室外宏基站做好鄰區(qū)關(guān)系就可滿足要求。對于TD 宏基站天線在短距離LOS 情況下時(shí)需要調(diào)整C1、C2參數(shù)，使室內(nèi)TD 用戶優(yōu)先選擇室內(nèi)信號(hào)，從而達(dá)到室內(nèi)覆蓋的目的，對于高層小區(qū)可考慮不與室外宏基站（非建筑物入口處切入小區(qū)）做鄰區(qū)關(guān)系以避免乒乓效應(yīng)。室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)與室外宏基站的切換區(qū)域應(yīng)該在建筑物的入口處。

4.5 對信號(hào)外泄的分析

室內(nèi)信號(hào)的外泄電平，在室外10m處的PCCPCH RSCP≤-95dBm。

4.6 合路干擾問題

由于TD-SCDMA 系統(tǒng)和GSM900 系統(tǒng)的工作頻段間隔較遠(yuǎn)，鄰頻干擾的影響可以不考慮；另一方面，由于實(shí)際系統(tǒng)中很難將互調(diào)噪聲和雜散噪聲嚴(yán)格區(qū)分，按照慣例，這里將互調(diào)也歸入雜散噪聲一類。 對于雜散干擾，可采用滿足隔離度要求的合路器來解決。

4.7 噪聲的問題

增加有源設(shè)備會(huì)抬高系統(tǒng)的噪聲，建議增加TD 干放時(shí)功率盡量控制在2W左右，避免噪聲抬高過大對基站的不良影響。

5 總結(jié)

TD 室內(nèi)分布系統(tǒng)的難點(diǎn)在于POI的合路的勘察和設(shè)計(jì)上，在POI的合路方案的勘察和設(shè)計(jì)中，可通過測量現(xiàn)有G 網(wǎng)分布天線場強(qiáng)的方式進(jìn)行TD 信號(hào)的強(qiáng)度的估算判斷，可在G 網(wǎng)信號(hào)場強(qiáng)的基礎(chǔ)上減去7dB。在有了初步估算以后還應(yīng)結(jié)合原有G 網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案、原有房屋建筑圖紙和現(xiàn)場勘察結(jié)果等綜合資料進(jìn)行理論推算。設(shè)計(jì)時(shí)杜絕進(jìn)行兩堵實(shí)墻的穿透覆蓋，使信號(hào)進(jìn)行1 堵實(shí)墻或2個(gè)以內(nèi)隔斷的覆蓋。對于TD 室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)基于技術(shù)的合理性、后續(xù)可拓展性、施工維護(hù)便捷性等多方面考慮。

[1]朱東照等.TD-SCDMA 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與優(yōu)化.北京：人民郵電出版社，2007，4.

[2]中興通訊股份有限公司.TD-SCDMA 無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與規(guī)劃.北京：人民郵電出版社，2007，7.