賈文俊,霍軍立(中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)山西有限公司運(yùn)城分公司,山西運(yùn)城044000)
在運(yùn)城TD三期分布系統(tǒng)建設(shè),特別是在TD-SCDMA與GSM分布系統(tǒng)共用改造中,曾出現(xiàn)很多有關(guān)室分系統(tǒng)TD信號(hào)不能滿足用戶通信需求的問(wèn)題。對(duì)此筆者根據(jù)2G 900 MHz及TD 2 000 MHz頻段的無(wú)線傳播特性等,對(duì)共分布系統(tǒng)的質(zhì)量保障問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,并在實(shí)際工程中取得了良好效果。
a)普通建筑物。主公共控制物理信道(PCCPCH)接收信號(hào)碼功率(RSCP)≥-80 dBm,C/I≥0 dB。
b)地下室、電梯等封閉場(chǎng)景。PCCPCH RSCP≥-85 dBm,C/I≥-3 dB。
2G 900 MHz和3G 2000 MHz頻段在空間傳播損耗及饋線損耗上存在著明顯差異。
a)A類區(qū)域,指近似于直射環(huán)境的區(qū)域。3G與2G自由空間損耗相差約7 dB。
b)O類區(qū)域,指一般建筑物(以磚墻為例)。因穿透和繞射,3G與2G損耗相差約5 dB。
3G與2G饋線損耗比較見(jiàn)表1。
目前,運(yùn)城TD與2G共分布系統(tǒng)覆蓋最常見(jiàn)的問(wèn)題是電平達(dá)不到相關(guān)要求。由于目前TD話務(wù)量還不夠大,C/I問(wèn)題還不太嚴(yán)重,所出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題一般都可通過(guò)修改頻點(diǎn)及碼字等方式來(lái)解決。而對(duì)于TD與GSM共用分布系統(tǒng)的質(zhì)量問(wèn)題,則需通過(guò)采取以下“1個(gè)原則”、“4項(xiàng)措施”及考慮“5種因素”的方式來(lái)保障。
表1 3G與2G饋線損耗比較
所謂1個(gè)原則即就近接入RRU原則。由表1可知,3G和2G頻段相同饋線的損耗是不相同的,其中:7/8″饋線3G 2 000 MHz頻段的百米損耗較 2G 900 MHz大2.2 dB,而1/2″饋線則大3.8 dB,因此在實(shí)際工程中饋線損耗是不容忽視的因素。另外,在有些室分工程中,RRU接入分布系統(tǒng)的位置距天線較遠(yuǎn)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)天線輸出電平較低的問(wèn)題,所以也需就近接入RRU以減少饋線損耗。就近接入RRU是TD與2G共分布系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施的1個(gè)很重要的原則。例如,禹香苑小區(qū)TD與G網(wǎng)室分合路后室內(nèi)信號(hào)很弱 (電平約為-90 dBm),檢查發(fā)現(xiàn)是施工時(shí)將RRU接在距天線較遠(yuǎn)(約200 m(見(jiàn)圖1))的地方造成的。經(jīng)RRU就近接入(見(jiàn)圖2)后,由于減少了饋線及接頭損耗,使室內(nèi)信號(hào)電平提高至約-76 dBm,從而滿足了用戶通信需求。由圖1和圖2可知,A1天線口功率前后比較提高了28.08-14.08=14(dB)。此后,在其他室分系統(tǒng)優(yōu)化中采用了“RRU就近接入”這一基本原則,也都取得了良好效果。
3.2.1 適當(dāng)增加RRU
在運(yùn)城TD三期建設(shè)中,對(duì)于分布系統(tǒng),一般是在原有干線放大器的地方增裝RRU。由于2G干放輸出功率一般為5 W (個(gè)別為2 W或10 W),而目前大唐RRU在小區(qū)覆蓋中設(shè)定的輸出功率為3.2 W,加之3G頻段特點(diǎn),空間損耗及饋線損耗都較大,故在2G干放與RRU數(shù)量相同的情況下,天線輸出的3G電平必將低于2G,且室內(nèi)3G電平較2G相差約15 dB,從而導(dǎo)致很多區(qū)域的室內(nèi)信號(hào)較弱,不能滿足用戶通信需求。針對(duì)這一問(wèn)題,經(jīng)我們合理計(jì)算,采取了適當(dāng)增加RRU的措施來(lái)解決。例如,禹香苑5期工程的TD室分開(kāi)通后,經(jīng)測(cè)試小區(qū)室內(nèi)電平約-95 dBm(見(jiàn)圖3),適當(dāng)增加RRU后室內(nèi)電平均達(dá)-75 dBm(見(jiàn)圖4)。由圖3及圖4可知, 增加RRU3后,A1天線口功率增加了 20.53-(-162)=22.15(dB),效果良好。
圖1 禹香苑更改RRU2位置前示意
圖2 禹香苑更改RRU2位置后示意
圖3 禹香苑增加RRU前示意
圖4 禹香苑增加RRU后示意
3.2.2 適當(dāng)增加分布天線
由于3G頻段空間損耗較大,TD信號(hào)合路后個(gè)別區(qū)域會(huì)出現(xiàn)信號(hào)較弱的問(wèn)題。例如,萬(wàn)家福超市TD信號(hào)合路后大部分區(qū)域信號(hào)電平約-60 dBm,部分區(qū)域僅約-90 dBm(見(jiàn)圖3)。在原分布系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加3個(gè)吸頂天線措施后,整體信號(hào)都達(dá)約-60 dBm(見(jiàn)圖4)。該措施較適合于超市及汽車站等較空曠區(qū)域及在小區(qū)覆蓋中個(gè)別點(diǎn)信號(hào)不好的情況。但究竟是采取增加RRU的措施還是采取增加天線的措施來(lái)解決室內(nèi)信號(hào)覆蓋問(wèn)題,應(yīng)綜合考慮成本及施工難度并在其間找到1個(gè)適宜的平衡點(diǎn)。
3.2.3 合理選擇不同類型的饋線
由表1可知,由于3G頻段7/8″與1/2″百米饋線損耗相差4.6 dB,故為提高3G天線輸出電平,有些區(qū)域可選用7/8″饋線。例如,天泰文化園小區(qū)原室內(nèi)信號(hào)電平約-88 dBm(見(jiàn)圖5),分布系統(tǒng)支線為200 m的1/2″饋線,在更換為7/8″饋線后室內(nèi)信號(hào)電平達(dá)約-80 dBm(見(jiàn)圖6),效果良好。由圖5及圖6可知,A1天線口功率增加了 8.25-0.25=8.0(dB)。
3.2.4 電梯覆蓋問(wèn)題
TD室分共用2G室分時(shí)普遍存在著電梯覆蓋問(wèn)題。因3G頻段電梯損耗較2G頻段高約10 dB,故很多電梯的TD信號(hào)電平都難以達(dá)到集團(tuán)要求的-85 dBm。對(duì)該問(wèn)題我們采取2種措施來(lái)解決:一是每3層樓增加1根定向板狀天線。例如,柏森大酒店等采用該措施后電平由低于-90 dBm提高至高于-85 dBm,效果較好;二是在電梯井布天線,用板狀或錐狀天線直接覆蓋電梯。例如,運(yùn)城大酒店TD信號(hào)經(jīng)常脫網(wǎng),在電梯井布板狀天線直接覆蓋電梯后,信號(hào)達(dá)約-82 dBm。
3.3.1 器件不支持3G問(wèn)題
在TD合路2G時(shí),要特別關(guān)注有的早期室分系統(tǒng)器件是不支持3G的,即系統(tǒng)雖無(wú)故障,但就是無(wú)3G輸出信號(hào)。對(duì)于該問(wèn)題,如施工方便應(yīng)盡量采用更換支持2/3G器件的方式來(lái)解決;如果施工難度較大或原2G分布系統(tǒng)信號(hào)也不太好,考慮到合路后對(duì)原2G系統(tǒng)會(huì)有影響,可采用重建3G分布系統(tǒng)的方式來(lái)解決。例如:市賓館分布系統(tǒng)采用更換支持2/3G器件后問(wèn)題就得到了解決;而由于凱越商場(chǎng)室分系統(tǒng)施工難度較大,特別是白天不讓施工,若進(jìn)行器件更換可能會(huì)影響2G系統(tǒng),所以就采用了重建分布系統(tǒng)的方式來(lái)解決。
圖5 天泰文化園更改饋線前示意
圖6 天泰文化園更改饋線后示意
3.3.2 逆變器問(wèn)題
在TD合路2G分布系統(tǒng)時(shí),對(duì)于給干放和RRU供電的逆變器容量問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行仔細(xì)的測(cè)算,必要時(shí)應(yīng)更換為大功率逆變器。例如,新新家園小區(qū)3G室分開(kāi)通后,干放、RRU經(jīng)常出現(xiàn)掉電、有時(shí)2G干放無(wú)輸出信號(hào)現(xiàn)象。測(cè)算后發(fā)現(xiàn),這是由3G開(kāi)通后增加了逆變器給RRU供電使其負(fù)荷較重造成的。在逆變器由2 000 W更換為3 000 W后,上述現(xiàn)象隨即消除。所以在設(shè)計(jì)干放及RRU較多的大型分布系統(tǒng)時(shí),應(yīng)認(rèn)真考慮原逆變器及蓄電池的容量問(wèn)題。
3.3.3 電源線問(wèn)題
TD合路2G分布系統(tǒng)的另一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是,在測(cè)算逆變器容量時(shí)還需對(duì)為干放及RRU供電的電源線進(jìn)行測(cè)算,以避免增加RRU后因原電源線電阻較大而導(dǎo)致出現(xiàn)干放及RRU的輸入電壓不足的問(wèn)題。例如,薈萃小區(qū)TD合路后,由于增加RRU使干放的輸入電壓降低,導(dǎo)致其無(wú)輸出信號(hào)。經(jīng)測(cè)算發(fā)現(xiàn),盡管逆變器容量可滿足目前干放及RRU需求,但因電源線徑較細(xì)而不能滿足干放及RRU的輸入電壓要求。在將原3×2.5 mm2電源線更換為3×6 mm2后,干放及RRU的輸入電壓就轉(zhuǎn)入正常。
3.3.4 故障問(wèn)題
TD合路2G分布系統(tǒng)后,有些系統(tǒng)雖無(wú)上述問(wèn)題,卻仍會(huì)出現(xiàn)無(wú)信號(hào)或信號(hào)很弱的問(wèn)題。該問(wèn)題通常是由器件故障引起的,需認(rèn)真予以研究:若是區(qū)域信號(hào)弱,一般是由RRU與干放合路器問(wèn)題造成的;若是單根天線,則一般是由耦合器或天線問(wèn)題造成的。
3.3.5 對(duì)2G分布系統(tǒng)的影響問(wèn)題
3G與2G室分合路后,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)2G通話斷續(xù)或2G信號(hào)變?nèi)醯膯?wèn)題。該問(wèn)題通常是由合路器或其安裝造成的。按相關(guān)規(guī)范要求,重新安裝或更換合路器后上述問(wèn)題就會(huì)得以解決。
在TD及WLAN建網(wǎng)初期,為提高TD用戶感知,據(jù)TD網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)并結(jié)合2G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)及優(yōu)化階段,應(yīng)充分利用各種手段,切實(shí)提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋,以滿足用戶通信需求,提高用戶滿意度。
[1]尹啟祿,黃翠琳,葛磊.TD-SCDMA室內(nèi)傳播模型研究[J].移動(dòng)通信,2008(8).
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