淺析TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計

曲璐 王茹

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司——黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱150080）

1 引言

對于移動通信網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)分布系統(tǒng)是非常重要的組成部分。隨著中國移動集團TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)四期建設(shè)的啟動，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)必須提供能夠滿足要求的室內(nèi)覆蓋解決方案，同時，TD-SCDMA的室內(nèi)覆蓋方案要考慮如何充分利用樓宇內(nèi)現(xiàn)有的2G和其他3G制式的室內(nèi)分布系統(tǒng)，幫助運營商快速、經(jīng)濟地完成樓宇內(nèi)的覆蓋，及時搶占高端客戶資源，提升運營商的品牌形象。

2 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)介紹

TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與2G系統(tǒng)的類似，主要由三個部分組成：信號源、傳輸介質(zhì)和中繼設(shè)備/器件、天線。信號源即提供小區(qū)信號的設(shè)備，在室內(nèi)分布系統(tǒng)的工程實施中可以是微蜂窩基站，也可以是射頻拉遠基站或直放站設(shè)備；傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、光纖、泄露電纜等，信號在傳輸介質(zhì)中傳輸，有時根據(jù)覆蓋的需要還要通過放大設(shè)備對信號進行放大；天線是室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)射和接收信號的部分，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)可與其他系統(tǒng)共用相同的天線器件。出于室內(nèi)傳播環(huán)境和工程上的考慮，智能天線未引入到室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋中。

2.1 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的特點

TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)與其他通信體制的室內(nèi)分布系統(tǒng)相比，具有以下特點：

TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)不使用智能天線，系統(tǒng)覆蓋、容量和質(zhì)量均受影響。業(yè)務(wù)信道沒有下行鏈路賦型增益，同室外覆蓋方式相比，業(yè)務(wù)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。各業(yè)務(wù)覆蓋基本一致。TD-SCDMA系統(tǒng)的呼吸效應(yīng)不明顯，對各種速率的業(yè)務(wù)基本實現(xiàn)同徑覆蓋。支持不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量調(diào)整時隙配置。工作頻段高、損耗大，信號室內(nèi)傳播能力差，深層覆蓋難度大。為減少室內(nèi)、室外干擾，室內(nèi)、室外更適于采用異頻組網(wǎng)方式。在室內(nèi)分布區(qū)域向室外覆蓋區(qū)域移動時，不能采用接力切換，只能選擇硬切換。采用上行同步技術(shù)，對直放站和干放的技術(shù)要求提高。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。

2.2 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計要點

TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)覆蓋目標(biāo)、服務(wù)類型、工程成本等方面的要求合理選取適當(dāng)?shù)闹鳈C設(shè)備、元器件和傳輸介質(zhì)。

2.2.1 信號源選取

a.宏蜂窩信源：主要應(yīng)用在話務(wù)量高、覆蓋區(qū)域大、具備機房條件的高檔寫字樓、大型商場、星級酒店、奧運體育場館等重要建筑物。

b.微蜂窩信源：應(yīng)用在中等話務(wù)量、中小型建筑物。如分布系統(tǒng)功率不夠可增加少量干放進行覆蓋。

c.射頻拉遠信源：應(yīng)用在話務(wù)量較高的寫字樓、商場、酒店等重要建筑物，尤其適合建筑群的覆蓋。

d.直放機信源：主要應(yīng)用在覆蓋區(qū)域分散的小區(qū)，補盲覆蓋的電梯、地下室等場所。

2.2.2 傳輸介質(zhì)選擇

a.同軸電纜：同軸電纜屬于無源器件，造價低，性能穩(wěn)定。工作頻段合適可兼容多種制式的系統(tǒng)。饋線在2000MHz的損耗與900MHz的損耗相差較大，在1900MHz的頻率以上一般不采用8D和10D饋線。原有GSM分布系統(tǒng)平層饋線中長度超過50m的1/2″饋線均需更換為7/8″饋線；主干饋線中長度超過30m的1/2″饋線均需更換為7/8″饋線。

b.光纖：光纖路損小，性能穩(wěn)定，傳輸容量大。但在建設(shè)過程中需增加專門的電轉(zhuǎn)光、光轉(zhuǎn)電設(shè)備，且依賴于遠端供電。在TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)中還有一個問題是光電互轉(zhuǎn)時存在時延，需要在使用中引起注意。

c.泄漏電纜：在一些特殊場景下，普通天線無法實現(xiàn)較好的覆蓋，如隧道。在這種情況下，使用泄漏電纜進行成串覆蓋。泄漏電纜的缺點是造價貴、安裝要求嚴(yán)格。

2.2.3 元器件的使用

元器件包括無源和有源兩種。無源器件通常包括功分器和耦合器。TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的無源器件頻率范圍必須滿足800MHz～2400MHz。如果再考慮WLAN系統(tǒng)的合路，無源器件工作頻率范圍必須滿足800MHz～2500MHz。有源器件主要指的是干線放大器信號在線纜中傳輸會存在一定路損，為了保證末端的覆蓋效果，有時需要在傳輸過程中使用干線放大器。

2.2.4 天線設(shè)置

出于室內(nèi)傳播環(huán)境和工程上的考慮，智能天線未引入到室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋中。TDSCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)仍然以全向吸頂天線為主。由于TD-SCDMA系統(tǒng)頻率較高，空間損耗較大，繞射能力差，而GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)天線口功率較高(一般在10dBm左右)，單個天線覆蓋半徑大，一般在20米左右，所以在TDSCDMA改造過程中，需要根據(jù)實際覆蓋效果增加天線數(shù)量，保證TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

2.3 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)

建設(shè)TD-SCDMA室內(nèi)分布時將有兩種情況，即新建和改造。

2.3.1 新建TD-SCDMA室內(nèi)分布

本場景指在新樓宇中新建一套TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，并考慮后期GSM等系統(tǒng)的合路，可以等效為TD-SCDMA與GSM等系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)。

TD-SCDMA信號源的接入方式有單通道和多通道兩種，需要區(qū)別考慮。

對于單通道而言，TD-SCDMA信號源可以直接與GSM等系統(tǒng)信源進入合路器，如果在干路功率不夠，可以在合路后再分路單獨使用干放來彌補。

由于WLAN覆蓋效果最差，所以必須在進入平層前最后進行合路。

而對于多通道而言，合路方式比較靈活，建議采用二級合路的方式，即TD-SCDMA在其它系統(tǒng)合路后才接入主干，根據(jù)需要，抽取一定數(shù)量的通道來覆蓋。

2.3.2 室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造

與新建不同，改造室內(nèi)分布需要在現(xiàn)有室內(nèi)分布拓撲的基礎(chǔ)上考慮TD-SCDMA的信源設(shè)置、功率配置。其前提是充分利用原有的網(wǎng)絡(luò)資源。

（1）小型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造

小型室內(nèi)分布更多的是無源系統(tǒng)，而且使用了許多6D、8D的饋線，對2G/3G通信系統(tǒng)的損耗差異較大。改造時需要將部分饋線更換為更粗、衰耗更小的線纜。同時，根據(jù)TDSCDMA系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋能力，對無源器件的帶寬和分布天線的密度加以考慮。

（2）中型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造在中型室內(nèi)分布系統(tǒng)中，經(jīng)常有干放等有源設(shè)備。TD-SCDMA的單通道信源已不能滿足功率要求。此時，可以考慮末端合路的方式。

當(dāng)然，干放是可選器件，不是必備器件。中型室內(nèi)分布同樣應(yīng)該考慮無源器件的帶寬和分布天線的密度是否滿足TD-SCDMA系統(tǒng)。

（3）大型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造

在大型室內(nèi)分布系統(tǒng)中，通常采用光纖分布系統(tǒng)、光放大器和光耦合等器件。對于TDSCDMA等3G系統(tǒng)而言，非常適合采用BBU+RRU作為信號源，并采用末端合路的方式。

3 結(jié)束語

室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)是一個綜合的系統(tǒng)工程，它融匯了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、性能目標(biāo)、工程實施等諸方面內(nèi)容，同時也要考慮所承載系統(tǒng)的技術(shù)特點，方方面面做到統(tǒng)籌兼顧。TDSCDMA系統(tǒng)作為我國自主研發(fā)的通信系統(tǒng)，其室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)一方面可以借鑒國內(nèi)外已有的2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗，另一方面也需要各生產(chǎn)、研究單位發(fā)揮主觀能動性展開深入研究，全面提高網(wǎng)絡(luò)的性能。

[1]馮健.基于TD-SCDMA的3G固話接入終端的設(shè)計與實現(xiàn)[J].蘇州大學(xué)，2009-10-01.

[2]黃鵬.TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計[J].上海交通大學(xué)，2008-04-01.