電子發燒友App
??? 根據用戶的生活習慣和數據業務的行為分析，絕大多數的3G業務將會發生在室內，室內覆蓋的完善是3G取得成功的關鍵因素之一。本文從介紹TD-SCDMA室內覆蓋系統組成、特點及典型場景入手，分析了TD-SCDMA系統室內外站點協同覆蓋應把握的關鍵問題，給出了室內外站點協同優化的策略。
??? 一、引言
??? 眾所周知，豐富多彩的數據業務和多媒體業務將是3G業務的重點。根據用戶的生活習慣和數據業務的行為分析，絕大多數的數據和多媒體業務將會發生在室內。由目前2G/2.5G網絡的運營經驗可知，移動用戶的60%也分布在室內。NTTDoCoMo的統計數據也表明，3G室內業務量占到網絡總業務量的69.7%，主要原因在于室內提供舒適的環境，用戶的等候時間也大多在室內消磨，他們也更喜歡在室內使用視頻電話、游戲等高速數據業務。所以就以上幾方面而言，室內覆蓋對3G來講有著更多的重要性，而且在現有網絡覆蓋情況已經比較完善的情況下，用戶會要求3G有更完善的網絡覆蓋，這樣用戶才會考慮使用3G網絡。因此，提高室內覆蓋能力，不僅可以給用戶帶來更好的業務使用體驗，還可以分散用戶過于密集地區的網絡壓力，更可以與其他運營商的網絡爭奪室內話務量。可以肯定的是，室內覆蓋的完善是3G取得成功的關鍵因素之一。
??? 目前，TD-SCDMA試驗網的建設正在如火如荼地進行中。但是由于我國目前還沒有真正意義上的TD商用網絡，在TD-SCDMA室內覆蓋方面也尚處于探索階段，因此在這種形勢下，研究如何協調室內外站點的信號、平衡室內外覆蓋，使網絡性能更加優化的問題，對提高TD-SCDMA網絡質量有著至關重要的作用。本文從介紹TD-SCDMA室內覆蓋系統組成、特點及典型場景入手，分析了TD-SCDMA系統室內外站點協同覆蓋應把握的關鍵問題，給出了室內外站點協同優化的策略。
??? 二、TD-SCDMA室內分布系統
??? 1．TD-SCDMA室內分布系統的組成
??? 與傳統的室內分布系統類似，TD-SCDMA的室內分布系統也主要由兩部分組成：信號源和分布系統。信號源即提供小區信號的設備，主要包括宏基站、微基站、射頻拉遠基站或直放站等幾種類型；分布系統包括傳輸介質、元器件和天線：傳輸介質有同軸電纜、光纖、泄露電纜等，信號在傳輸介質中傳輸，有時根據覆蓋的需要還要通過放大設備對信號進行放大；元器件包括干線放大器、功分器、耦合器、合路器等；天線是室內分布系統發射和接收信號的部分，分為全向天線和定向天線，出于室內傳播環境和工程上的考慮，智能天線暫未引入到室內分布系統覆蓋中，TD-SCDMA室內分布系統可與其他系統共用相同的天線器件。
??? 典型的TD-SCDMA室內分布系統示結構如圖1所示。
??? 2．TD-SCDMA室內分布系統的特點
??? 雖然在系統組成上TD-SCDMA室內分布系統與其他通信體制的室內分布系統類似，但也有以下獨特的特點。
??? （1）TD-SCDMA室內分布系統不使用智能天線，系統覆蓋、容量和質量均受到影響。業務信道沒有下行鏈路賦型增益，同室外覆蓋方式相比，業務信道下行功率要低6dB～8dB。由于缺少智能天線，上行干擾也得不到很好的控制。
??? （2）公共信道和業務信道的覆蓋分開考慮。由于室內業務信道沒有智能天線賦形增益，因此它是一個業務信道覆蓋受限系統。TD-SCDMA的導頻功率可以根據要求靈活設置，而不是固定值。
??? （3）各業務覆蓋基本一致。TD-SCDMA系統的呼吸效應不明顯，對各種速率的業務基本實現同徑覆蓋。
??? （4）支持不對稱數據業務，可根據上、下行業務量調整時隙配置。
??? （5）工作頻段高、損耗大，信號室內傳播能力差，深層覆蓋難度大。
??? （6）為減少室內、室外干擾，室內、室外更適于采用異頻組網方式。
??? （7）在室內分布區域向室外覆蓋區域移動時，不能采用接力切換，只能選擇硬切換。
??? （8）需控制系統設備時延。TD-SCDMA基站覆蓋最大半徑為11.25km，這就要求室內分布系統中繼設備不能有大的傳輸時延，以保證下行鏈路之間互不干擾。
??? （9）采用上行同步技術，對直放站和干放的技術要求提高。
??? （10）大部分信源需要引入單獨的GPS天線，并選擇合適的位置進行安裝。
??? 3．典型TD-SCDMA室內分布系統解決方案
??? TD-SCDMA的室內分布系統設計和建設，應根據覆蓋目標、服務類型、工程成本等方面的要求合理選取適當的信號源、元器件和傳輸介質。根據應用場景的不同，可靈活使用不同的方案來達到覆蓋需求和容量需求的完整統一。
??? 下面就介紹幾種典型的TD-SCDMA室內覆蓋系統解決方案。
??? （1）微蜂窩＋干線放大器＋室內分布系統，時隙上下行非對稱分配
??? 該方式采用獨立的基站系統，可以獨立承載話務量，并能分擔宏小區話務。該方式雖然需要傳輸和供電設備，但是實施簡單，更重要的是能夠提供更多的網絡資源，可以靈活結合具體室內分布系統來實現室內覆蓋。因此，該方式通常應用于面積比較大或者人流量比較大、話務量比較高、數據業務占有一定比例的室內覆蓋區域，如寫字樓、高檔酒店或會展中心等。
??? （2）微蜂窩＋室內分布系統，時隙上下行對稱分配
??? 對于居民住宅區等以話音為主的中小面積樓宇，可采用該方式，獨立承載話務的基站系統可保證話音業務的高質量和穩定性，因數據業務不多，因此時隙上、下行對稱分配即可。
??? （3）射頻拉遠基站采用室內、室外混合覆蓋
??? 該方式的優點在于建設成本低，室外基站的基帶部分可以同時處理室內和室外的話務量，無需嚴格的機房和建站條件，同時可靈活地結合具體的室內覆蓋系統，并且配置和實施十分靈活。缺點在于要仔細核算基站的基帶所能承載的處理能力，同時遠端無線接入設備需要獨立的傳輸和供電設備。
??? （4）直放站＋室內分布系統
??? 該方式實施簡單，但因為沒有提供新的網絡資源，該方式適用于話務量較低的建筑。同時，它還需要保證直放站接收和發射天線之間的隔離度。對于地下室、停車場等強調覆蓋而非容量的建筑，直放站是不錯的選擇。
??? 三、TD-SCDMA室內外協同覆蓋及優化策略
??? 1．TD-SCDMA室內外協同覆蓋
??? 眾所周知，室外網絡的覆蓋是連續的，而室內網絡的覆蓋則是離散的。連續覆蓋的室外網絡和離散分布的室內網絡共同完成了全網整體的覆蓋。因此針對特定的一片區域，必須將離散的室內覆蓋與室外網絡特定的環境結合起來，實現真正的室內外協同的覆蓋。
??? （1）室內覆蓋區域選擇
??? 在TD-SCDMA網絡建設中，室內環境將成為運營商重點考慮的信號覆蓋區域，要做好TD-SCDMA網絡室內外協同覆蓋，首先必須選擇合適的室內覆蓋區域，建立綜合考慮室內外覆蓋平衡的網絡結構。
??? TD-SCDMA室內覆蓋系統的建設應根據覆蓋等級、話務等級，結合市場發展策略，確定建設優先級，分批建設。對無法利用室外基站信號達到室內良好覆蓋以及對業務需求大的公共場所，應優先安排建設。
??? 根據權威調查公司的影響力模型分析結果，對于新的移動通信產品，年輕人、白領商務人士的態度對其他人群是否使用該產品的影響力最大。對于新運營商，要擴大品牌效應，應有針對性地對年輕人、商務白領人士經常活動的場所優先覆蓋。優先覆蓋的原則如下。
??? 從建筑物的性質考慮：大型公共場所、重要辦公樓優先。
??? 從話務量角度考慮：高業務量區域、人流量大的區域優先。對擁有二代網絡的運營商而言，應優先考慮2G／3G需求有交集的建筑。可根據2G網絡的話務量來分析3G的需求。
??? 從覆蓋角度考慮：根據2G的經驗，樓高15層以上、單層面積超過1200平方米、室內間隔較多的建筑物優先。如果存在2G網絡，且TD-SCDMA規劃站址相同，可根據目前2G的覆蓋情況較準確地預測TD-SCDMA覆蓋情況；也可根據室外基站規劃仿真結果，對室外基站能否解決室內覆蓋進行初步判斷。
??? （2）室內外異頻組網方案
??? 做好室內外信號之間的平衡對同頻組網提出了很高的要求，因此，異頻組網成為解決室內外信號之間干擾和泄漏的一種良好方案。室內外異頻組網可采用以下幾種方案。
??? 全異頻組網方案
??? 相比全同頻組網方案而言，全異頻組網方案能夠很好地解決室內外信號的干擾和泄露，快速共用2G系統，有效分擔室外網絡負荷。全同頻組網方案必須規劃好室內外出入口，如正門口、車庫等區域的硬切換。當室外信號在室內出入口上迅速衰減時，由室外到室內可以采取基于RSCP的切換策略，而由室內到室外則可采取盲切策略，從而大幅度提高異頻硬切換成功率。
??? 一層同頻、全樓異頻組網方案
??? 一層同頻、全樓異頻組網方案則擁有了全異頻組網方案的全部優點。現在越來越多的建筑物采用鋼筋構架玻璃幕墻的方式，室外信號對室內的影響越加明顯。為了消除室外信號在室內的影響，特別在一層單獨引入一個低價小功率信號源產生的同頻小區信號，用戶由室外到室內時，經由該同頻小區盲切到室內異頻小區，可解決室外小區因起壓模測量而消耗容量的問題，并且能提供良好的切換區域控制。
??? 2．TD-SCDMA室內外站點協同優化策略
??? TD-SCDMA網絡是自干擾系統，室內分布系統的信號泄漏容易造成對室外信號的干擾，導致室外用戶選用室內信號，使切換增多，從而增加室外的掉話率。而室外信號過強也會對室內覆蓋系統產生不良的影響。因此，統一規劃室內外站點后，我們仍要做好室內外站點協同優化的相關工作，平衡室內外信號，使覆蓋效果達到最佳。根據室內外信號泄漏的幾種情況，協同優化建議采用如下策略。
??? （1）高層建筑室內分布系統信號外泄的情況
??? 目前城市高層建筑多為玻璃外墻，室內分布系統的信號很容易就泄漏到室外，對室外基站小區信號形成干擾，尤其是高層建筑的室內分布系統，由于所處地理位置高，控制不好就會泄漏很遠，對室外大片區域構成干擾。因此，高層建筑的室內分布系統，應采取小功率、多天線的覆蓋方式，室內天線口功率較小，泄漏到室外小區的信號相對較弱，干擾相對就小，而且，這種覆蓋方式天線覆蓋半徑減小，穿墻損耗小，覆蓋效果也更好。
??? 另外，在高層建筑的室內分布系統建設中，如果工程安裝條件許可，可以在高層建筑室內靠窗位置安裝定向天線，從窗邊向室內進行覆蓋，借助窗邊墻體遮擋和定向天線后瓣抑制，可以有效地防止室內信號外泄對室外小區造成干擾。在小區覆蓋分布系統設計時，我們也采取高前后比的定向天線從室外向室內高層進行覆蓋的方式，充分利用小區內建筑物墻體和定向天線的高前后比，防止信號外泄。
??? （2）中低層建筑室內分布系統信號外泄的情況
??? 對于中低層建筑，室內信號主要是從大廳、地下室等處經窗戶和出口泄漏到室外，從而增加了不必要的室內外切換，使網絡服務質量下降。這種情況，主要通過調整室內信號發射功率、優化切換參數等手段進行優化和控制。
??? （3）室外信號向室內泄漏的情況
??? 在有墻壁阻擋的區域，室外信號對室內信號的影響較小，而只有在玻璃阻擋的情況下，室外信號將對室內窗戶附近的信號產生較大影響，導致窗戶附近成為切換區域，切換頻繁。這種情況下，我們可對室外基站參數進行優化，控制室內信號的范圍，以保證室內窗戶附近使用的室內信號強度；或在室內窗戶附近區域增加天線，以提高室內信號強度。
??? 結束語
??? 通過以上分析可以看出，TD-SCDMA系統室內、外是相互作用和相互干擾的整體，室內、外站點必須綜合考慮，合理利用建筑物的遮擋，并采用合適的協調優化策略，才能達到協同覆蓋的效果。而更加詳細的優化參數調整方案，需在實際的網絡測試中根據工程經驗分析總結。
工商網監
評論