論文領航國際TDSCDMA室內(nèi)解決方案

1、摘要 TD-SCDMA是由中國提出的時分雙工模式的的第三代移動通信技術，已經(jīng)在2000年5月的ITU全會上正式成為國際標準。TD-SCDMA采用智能天線、同步CDMA技術、多用戶聯(lián)合檢測、動態(tài)信道分配、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術，具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對稱信道可適用于不對稱業(yè)務等特點。 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設是整個無線網(wǎng)絡建設過程中的重要一環(huán)，不同場景對室內(nèi)分布系統(tǒng)設計有著不同的要求，一個優(yōu)秀的室內(nèi)分布系統(tǒng)設計方案，可以避免投資浪費，也能提高網(wǎng)絡質(zhì)量從而可以更好的為用戶服務，同時還可以為客戶創(chuàng)造價值。文章分析了TD-SCDMA關鍵技術、室內(nèi)分布系統(tǒng)的設計和原則。在合理

2、利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的條件下，結合TD-SCDMA基礎知識，根據(jù)大型寫字樓領行國際的實際情況，對領行國際組建TD-SCDMA室內(nèi)網(wǎng)絡覆蓋進行了前期規(guī)劃，設計了領行國際TD-SCDMA室內(nèi)網(wǎng)絡分布系統(tǒng)方案。關鍵詞：TD-SCDMA；室內(nèi)分布系統(tǒng)；盲區(qū)；網(wǎng)絡規(guī)劃目錄第一章 緒論11.1 TD-SCDMA概述.11.2 本論文的寫作背景和意義.11.3 本論文的主要內(nèi)容.2第二章 TD-SCDMA關鍵技術.22.1 TDD技術.22.2 智能天線技術.22.3 接力切換技術.32.4 聯(lián)合檢測技術.42.5 功率控制.52.6 動態(tài)信道分配技術.6第三章 TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的一般原理.73.1

3、 TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)概述.73.2 室內(nèi)分布系統(tǒng)組成.83.3 室內(nèi)覆蓋方法.93.4 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設計原則.113.5 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源設計.123.5.1 信源選取原則133.5.2 功率配置原則133.5.3 RRU配置原則.14第四章 領行國際TD-SCDMA室內(nèi)設計方案.144.1 設計方案概述.154.2 技術指標.164.3 TD-SCDMA技術指標164.4 設備的選取.174.5 領行國際室內(nèi)分布系統(tǒng)原理圖.18總結和展望.26致謝.27參考文獻.27第一章 緒論1.1 TD-SCDMA概述 時分-同步碼分多址存?。ㄓ⑽模篢ime Division-Synchron

4、ous Code Division Multiple Access，縮寫為：TD-SCDMA），是中國提出的第三代移動通信標準（簡稱3G），也是ITU批準三個3G標準中的一個，以我國知識產(chǎn)權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。它得到了CWTS和3GPP的全面支持，是中國電信史上重要的里程碑。TD-SCDMA集CDMA、TDMA等技術優(yōu)勢于一體，系統(tǒng)容量大、頻率利用率高、抗干擾能力強，它采用了智能天線、聯(lián)合檢測、同步CDMA、多時隙、可變擴頻系統(tǒng)、自適應功率調(diào)整等技術。1.2本論文的寫作背景和意義 TD-SCDMA是全球認可的第三代移動通信國際標準之一，一直得到我國政府的大力支持。

5、規(guī)劃和建設一個可管理和維護的TD-SCDMA網(wǎng)絡，是一個重要的研究課題。 由于室內(nèi)環(huán)境的話務量約占總業(yè)務量的70%左右，因此在TD-SCDMA第三代移動通信網(wǎng)絡建設中，室內(nèi)環(huán)境是運營商重點考慮的信號覆蓋區(qū)域。TD-SCDMA網(wǎng)絡目前的工作頻段為2000MHz，相比900MHz的 GSM系統(tǒng)，在室內(nèi)更容易形成各種信號覆蓋盲區(qū)。由此可見，TD-SCDMA系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋解決方案對于TD-SCDMA網(wǎng)絡的商業(yè)部署和運營至關重要。 由于移動通信無線環(huán)境復雜，存在很多各不相同的特殊場景，而對于這些特殊場景來說網(wǎng)絡質(zhì)量的提升又非常重要，所以如何針對這些環(huán)境復雜、場景多樣的特殊情

6、況提出相應的可行性綜合解決方案成為大家關注的焦點。有的場合人流量大，話務量多，話務密度高，形成無線用戶密度大，業(yè)務質(zhì)量高的室內(nèi)區(qū)域，即網(wǎng)絡覆蓋“熱點”；同時這些區(qū)域的建筑物通常規(guī)模大，結構復雜，網(wǎng)絡穿透損耗大，形成了相對比較封閉的無線傳播環(huán)境，對TD-SCDMA移動信號有很強的屏蔽作用，用戶的終端無法正常使用，形成了移動通信的“盲點”。 TD-SCDMA的網(wǎng)絡建設不僅需要解決信號覆蓋問題，而且還要解決容量問題。怎樣在一個特定場景的情況下，規(guī)劃一個高質(zhì)量的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，根據(jù)特定場景的需求“補忙補熱”，做到既能滿足移動通信對于數(shù)據(jù)和話音業(yè)務的需求又能節(jié)約成本，是本課題的研

7、究目的。1.3 本論文的主要內(nèi)容本課題主要研究TD-SCDMA在領行國際中心特殊場景下的室內(nèi)覆蓋設計方案。首先對TD-SCDMA的關鍵技術進行了分析，介紹了TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的一般原理，并詳細論述了TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋的方法和系統(tǒng)設計原則。最后給出了領行國際中心室內(nèi)覆蓋設計的完善解決發(fā)案。第二章TD-SCDMA關鍵技術2.1 TDD技術易于使用非對稱頻段，無需具有特定雙工間隔的成對頻段，適應用戶業(yè)務需求，靈活配置間隙，優(yōu)化頻譜效率，上行和下行使用同個載頻，故無線傳播是對稱的，有利于智能天線技術的實現(xiàn)，無需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本。2.2 智能天線技術智能天線是一個天

8、線陣列。它由多個天線單元組成，不同天線單元對信號施以不同的權值，然后相加，產(chǎn)生一個輸出信號。智能天線的基本原理：其原理是使一組天線和對應的收發(fā)信機按照一定的方式排列和激勵，利用波的干涉原理可以產(chǎn)生強方向性的輻射方向圖。如果使用數(shù)字信號處理方法在基帶進行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應地指向用戶來波方向，就能達到提高信號的載干比，降低發(fā)射功率，提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。智能天線技術實現(xiàn)：智能天線主要包括四個部分：天線陣元、模數(shù)轉(zhuǎn)換、自適應處理器、波束成型網(wǎng)絡。自適應處理器根據(jù)自適應空間濾波/波束成型算法和估計的來波方向等產(chǎn)生權值，波束成型網(wǎng)絡進行動態(tài)自適應加權處理以產(chǎn)生希望的自適應波束。從接收的角

9、度來看，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向估計，并進行空間濾波（也稱為上行波束成型），抑制其他移動臺和多徑干擾。從發(fā)送的角度來看，基站利用智能天線對發(fā)射信號下行波束成型，使基站發(fā)射信號能夠沿著移動臺電波的來波方向發(fā)送回移動臺，從而降低發(fā)射功率，減少對其他移動臺的干擾。TD-SCDMA系統(tǒng)更適合采用智能天線：TDD的工作模式，便于權值的應用，上行波束賦形矩陣可直接使用于下行子幀時間較短（5ms），便于智能天線支持高速移動；單時隙用戶有限（目前最多8個），便于實時自適應權值的生成。智能天線的得優(yōu)勢：(1) 提高了基站接收機的靈敏度；(2) 提高了基站發(fā)射機的等效發(fā)射功率；(3)

10、 降低了系統(tǒng)的干擾；(4) 增加了CDMA系統(tǒng)容量；(5) 改進了小區(qū)的覆蓋；(6) 降低了無線基站的成本。2.3接力切換技術(1) 切換概念：切換是指當移動臺處于移動狀態(tài)中通訊從一個基站或信道轉(zhuǎn)移到另一個基站或信道的過程。(2) 切換原因：上、下行鏈路質(zhì)量，上、下行鏈路信號的測量，距離或業(yè)務的變化，更優(yōu)的蜂窩出現(xiàn)，操作和管理的干涉，從業(yè)務流量情況等。(3) 越區(qū)切換：在蜂窩結構的無線移動通信系統(tǒng)中，當移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為保持移動電話不中斷通信需要進行的信道切換稱為越區(qū)切換。越區(qū)切換有三種方式：硬切換、軟切換、接力切換1) 硬切換：在硬切換的過程中，UE先斷開與NodeB1（

11、源基站）的信令和業(yè)務連接，再建立與NodeB1（目標基站）的信令和業(yè)務連接，即UE在某一時刻只與一個基站保持聯(lián)系。2) 軟切換：而在軟切換過程中，UE先建立與NodeB2的信令和業(yè)務連接之后，再斷開與NodeB1的信令和業(yè)務連接，即UE在某一時刻與2個基站同時保持聯(lián)系。3) 接力切換：接力切換是TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)的核心技術之一。其設計思想是利用智能天線獲取UE的位置距離信息，同時使用上行預同步技術，在切換測量期間，使用上行預同步的技術，提前獲取切換后的上行信道發(fā)送時間、功率信息，從而達到減少切換時間，提高切換的成功率、降低切換掉話率的目的。接力切換的工作流程：(1) UE收到切換命令

12、前的場景：上下行均與源小區(qū)連接。(2) UE收到切換命令后執(zhí)行接力切換的場景：利用開環(huán)預計同步和功率控制，首先只將上行鏈轉(zhuǎn)移到目標小區(qū)，而下行鏈路仍與源小區(qū)通信UE執(zhí)行接力切換完畢后的場景：經(jīng)過N個TTI后，下行鏈路轉(zhuǎn)移到目標小區(qū)，完成接力切換。2.4聯(lián)合檢測技術聯(lián)合檢測技術是多用戶檢測（Multi-user Detection）技術的一種。CDMA系統(tǒng)中多個用戶的信號在時域和頻域上是混疊的，接收時需要在數(shù)字域上用一定的信號分離方法把各個用戶的信號分離開來。信號分離的方法大致可以分為單用戶檢測和多用戶檢測技術兩種。聯(lián)合檢測作用包括：降低干擾（MAI&ISI）、提高系統(tǒng)容量、降

13、低功控要求。聯(lián)合檢測的原理： 一個CDMA系統(tǒng)的離散模型可以用下式來表示： e = A·d + n (2-1) 其中，d是發(fā)射的數(shù)據(jù)符號序列，e是接收的數(shù)據(jù)序列，n是噪聲，A是與擴頻碼c和信道沖激響應h有關的矩陣。只要接收端知道A（擴頻碼c和信道沖激響應h），就可以估計出符號序列。對于擴頻碼c，系統(tǒng)是已知的，信道沖激響應h可以利用突發(fā)結構中的訓練序列midamble求解出這樣就可以達到估計用戶原始信號d的目的。圖2-1聯(lián)合檢測原理示意圖25功率控制功率控制的作用(1) 功率控制技術是CDMA系統(tǒng)的基礎，沒有功率控制就沒有CDMA系統(tǒng)。(2) 功率控制可以補償衰落，接收功率不

14、夠時要求發(fā)射方增大發(fā)射功率。(3) 功率控制可以克服遠近效應，對上行功控而言，功率控制的目標即為所有的信號到達基站的功率夠用即可。(4) 由于移動信道是一個衰落信道，快速閉環(huán)功控可以隨著信號的起伏進行快速改變發(fā)射功率，使接收電平由起伏變得平坦。功率控制的分類 TD-SCDMA的功率控制技術采取開環(huán)、閉環(huán)（內(nèi)環(huán)）和閉環(huán)（外環(huán)）功率控制三種。功率控制開環(huán)由于TD-SCDMA采用TDD模式，上行和下行鏈路使用相同的頻段，因此上、下行鏈路的平均路徑損耗存在顯著的相關性。這一特點使得UE在接入網(wǎng)絡前，或者網(wǎng)絡在建立無線鏈路時，能夠根據(jù)計算下行鏈路的路徑損耗來估計上行或下行鏈路的初始發(fā)射功率。當它接收到的

15、功率越強，說明收發(fā)雙方距離較近或有非常好的傳播路徑，發(fā)射的功率就越小，反之則越大。 開環(huán)功控只能在決定接入初期發(fā)射功率和切換時決定切換后初期發(fā)射功率的時候使用。上行開環(huán)功率控制由UE和網(wǎng)絡共同實現(xiàn)，網(wǎng)絡需要廣播一些控制參數(shù)，而UE負責測量PCCPCH的接收信號碼功率，通過開環(huán)功率控制的計算，確定隨機接入時UPPCH、PRACH、PUSCH和DPCH等信道的初試發(fā)射功率。功率控制內(nèi)環(huán)（閉環(huán)） 快速閉環(huán)功率控制（內(nèi)環(huán)）的機制是無線鏈路的發(fā)射端根據(jù)接收端物理層的反饋信息進行功率控制，這使得UE（NodeB）根據(jù)NodeB（UE）的接收SIR值調(diào)整發(fā)射功率，來補償無線信道的衰落。在

16、TD-SCDMA系統(tǒng)中的上、下行專用信道上使用內(nèi)環(huán)功率控制，每一個子幀進行一次。 功率控制內(nèi)環(huán)（外環(huán)）內(nèi)環(huán)功率控制雖然可以解決損耗以及遠近效應的問題，使接收信號保持固定的信干比（SIR），但是卻不能保證接收信號的質(zhì)量。接收信號的質(zhì)量一般由誤塊率（BLER）或誤碼率（BER）來表征。環(huán)境因素（主要是用戶的移動速度、信號傳播的多徑和遲延）對接收信號的質(zhì)量有很大的硬性。當信道環(huán)境發(fā)生變化時，接收信號SIR和BLER的對應關系也相應發(fā)生變化。因此，需要根據(jù)信道環(huán)境的變化，調(diào)整接收信號的SIR目標值。2.6動態(tài)信道分配技術動態(tài)信道分配方法TD-SCDMA系統(tǒng)中動態(tài)信道分配DCA的方法有如下幾種

17、：(1) 時域動態(tài)信道分配因為TD-SCDMA系統(tǒng)采用了TDMA技術，在一個TD-SCDMA 載頻上，使用7個常規(guī)時隙，減少了每個時隙中同時處于激活狀態(tài)的用戶數(shù)量。每載頻多時隙，可以將受干擾最小的時隙動態(tài)分配給處于激活狀態(tài)的用戶。(2) 頻域動態(tài)信道分配 頻域DCA中每一小區(qū)使用多個無線信道（頻道）。在給定頻譜范圍內(nèi)，與5MHz的帶寬相比，TD-SCDMA的1.6MHz帶寬使其具有3倍以上的無線信道數(shù)(頻道數(shù))?？梢园鸭せ钣脩舴峙湓诓煌妮d波上，從而減小小區(qū)內(nèi)用戶之間的干擾。(3) 空域動態(tài)信道分配因為TD-SCDMA系統(tǒng)采用智能天線的技術，可以通過用戶定位、波束賦形來減小

18、小區(qū)內(nèi)用戶之間的干擾、增加系統(tǒng)容量。(4) 碼域動態(tài)信道分配在同一個時隙中，通過改變分配的碼道來避免偶然出現(xiàn)的碼道質(zhì)量惡化。動態(tài)信道分配分類(1)慢速DCA：慢速DCA主要解決兩個問題：一是由于每個小區(qū)的業(yè)務量情況不同，所以不同的小區(qū)對上下行鏈路資源的需求不同；二是為了滿足不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務的需求，不同的小區(qū)上下行時隙的劃分是不一樣的，相鄰小區(qū)間由于上下行時隙劃分不一致時會帶來交叉時隙干擾。所以慢速DCA主要有兩個方面：一是將資源分配到小區(qū)，根據(jù)每個小區(qū)的業(yè)務量情況，分配和調(diào)整上下行鏈路的資源；二是測量網(wǎng)絡端和用戶端的干擾，并根據(jù)本地干擾情況為信道分配優(yōu)先級，解決相鄰小區(qū)間由于上下行時隙劃分不一致

19、所帶來的交叉時隙干擾。具體的方法是可以在小區(qū)邊界根據(jù)用戶實測上下行干擾情況，決定該用戶在該時隙進行哪個方向上的通信比較合適。(3) 快速DCA:快速DCA主要解決以下問題：不同的業(yè)務對傳輸質(zhì)量和上下行資源的要求不同，如何選擇最優(yōu)的時隙、碼道資源分配給不同的業(yè)務，從而達到系統(tǒng)性能要求，并且盡可能地進行快速處理?？焖貲CA包括信道分配和信道調(diào)整兩個過程。信道分配是根據(jù)其需要資源單元的多少為承載業(yè)務分配一條或多條物理信道。信道調(diào)整（信道重分配）可以通過RNC對小區(qū)負荷情況、終端移動情況和信道質(zhì)量的監(jiān)測結果，動態(tài)地對資源單元（主要是時隙和碼道）進行調(diào)配和切換。第三章TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的一般原

20、理3.1TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)概述TD-SCDMA是由中國第一個具有自主產(chǎn)權的國際通信標準，作為國際電信聯(lián)盟接受的3G三大標準之一，TD-SCDMA需要提供語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務（車載通信速率為144kb/s、步行通信速率為384kb/s、室內(nèi)通信速率為2Mb/s）。因此TD-SCDMA必須提供良好的室內(nèi)外通信業(yè)務與信號覆蓋。根據(jù)標準要求，TD-SCDMA必須提供良好的室外和室內(nèi)通信服務。為解決以上問題，運營商有必要通過引入室內(nèi)分布系統(tǒng)來掃除盲區(qū)，吸收室內(nèi)話務量，改善室內(nèi)通話質(zhì)量。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動通信區(qū)域，分擔室外小區(qū)話務量，減小擁塞，擴大網(wǎng)絡容

21、量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡的服務水平。與2G類似，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)結構主要包括：信號源、傳輸介質(zhì)和中繼設備/器件、天線等三大部分。信號源即提供小區(qū)信號的設備，包括宏蜂窩、微蜂窩，也可以是射頻拉遠或直放站；傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、光纖、泄漏電纜等，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備對信號進行放大；中繼器件還包括功分器、耦合器等，信號功率通過功分器和耦合器進行合理分配；天線是室內(nèi)分布系統(tǒng)發(fā)射和接收信號的部分。室內(nèi)分布系統(tǒng)由兩部分組成：(1) 信號源（微蜂窩、宏蜂窩、直放站、BBU+RRU等）；(2) 分布系統(tǒng)（同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、干線放大器、

22、功分器、耦合器、天線等）。室內(nèi)分布系統(tǒng)按布線材料的不同，可以分為同軸電纜系統(tǒng)和光纖系統(tǒng)；根據(jù)使用器件的不同，又分為無源分布系統(tǒng)和有源分布系統(tǒng)。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：(1) 室內(nèi)不使用智能天線，覆蓋系統(tǒng)、容量和質(zhì)量均受到影響。(2) 公共信道和業(yè)務信道的覆蓋分開考慮。(3) 不同的時隙配置支持不對稱數(shù)據(jù)業(yè)務。(4) 工作頻段高，損耗大，信號室內(nèi)傳播能力差，深層覆蓋難度加大。(5) 在室內(nèi)區(qū)域向室外移動時，不能采用接力切換，而只能選擇硬切換。(6) 對于有源設備系統(tǒng)的時延控制，一般要求小區(qū)路徑的最大允許時延為75us。(7) 采用了上行同步技術，

23、對直放站和干放的技術要求高。(8) 大部分信源需要引入單獨的GPS天線，并選擇合適的安裝位置和走線路由。3.2室內(nèi)分布系統(tǒng)組成圖3-1室內(nèi)分布系統(tǒng)的結構圖室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由信號源和信號分布系統(tǒng)兩部分組成，如圖3-2：圖3-2室內(nèi)分布系統(tǒng)組成構成室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要設備是：饋線、天線、干線放大器，延長放大器以及耦合器和功分等無源器件。在系統(tǒng)設計上主要考慮的是能量分配的問題。因此室內(nèi)分布系統(tǒng)主要由以下部件組成：(1) 信號源：基站、微蜂窩和直放站；(2) 功率分配系統(tǒng)：無源，光纖和各種有源室內(nèi)分布系統(tǒng)；(3) 干線放大器：低噪聲功率放大器、不產(chǎn)信號傳輸損耗；(4) 室內(nèi)天線：吸頂或墻掛式小型低增益室

24、內(nèi)天線、八木天線；(5) 饋線和接頭：適配7/8和1/2等阻燃饋線的N型、7/16型接頭。3.3室內(nèi)覆蓋的方法TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)結構與傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)類似，主要由三部分組成：信號源、傳輸和分布系統(tǒng)、元器件和天線。TD-SCDMA的室內(nèi)分布系統(tǒng)可以與其他系統(tǒng)共享相同的單元，出于室內(nèi)傳播環(huán)境和工程上的考慮，智能天線并未引入到室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋中。在TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設計和建設過程中，應根據(jù)覆蓋目標、服務類型、工程成本等方面的要求綜合考慮，選取適當?shù)男盘栐?、元器件和傳輸介質(zhì)等。實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋的技術方案主要有四種方式。(1) 宏蜂窩無線接入這種接入方式是以室外宏蜂窩作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

25、的信號源，即無線接入方式。其適用于低話務量和較小面積的室內(nèi)覆蓋盲區(qū)，在市郊等偏遠地區(qū)使用較多。宏蜂窩方式的主要優(yōu)勢在于成本低、工程施工方便、占地面積小。其缺點在于對宏蜂窩無線指標，尤其是掉話率的影響比較明顯。在密集城區(qū)為了深度覆蓋而采用該方式時，需要留出15dB20dB的穿透損耗余量，這部分的余量直接導致小區(qū)的半徑縮小、站點數(shù)量增加。但即便如此，室內(nèi)覆蓋的效果仍然較差，存在大量的覆蓋盲區(qū)；另外，嚴重的導頻污染使用戶接收多個強干擾，3G業(yè)務在室內(nèi)達不到預期的使用效果；最重要的是其網(wǎng)絡容量有限，接通率低?；镜陌l(fā)射功率很大一部分消耗在穿透損耗上，影響了系統(tǒng)的容量。它適用于建筑物的電磁密閉性較差或建

26、筑物較為稀疏而且話務量較低的場景。(2) 微蜂窩有線接入這種接入方式是以室內(nèi)微蜂窩系統(tǒng)作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號源，即有線接入方式。其適用于覆蓋范圍較大且話務量相對較高的建筑物內(nèi)，在市區(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問題。與宏蜂窩方式相比，微蜂窩方式是更好的室內(nèi)系統(tǒng)解決方案。微蜂窩方式的通話質(zhì)量比宏蜂窩方式要高出許多，對宏蜂窩無線指標的影響甚小，并且具有增加網(wǎng)絡容量的效果。但微蜂窩在室內(nèi)使用時，受建筑物結構的影響，使其覆蓋受到很大限制。對于大型寫字樓等，如何將信號最大限度、最均勻地分布到室內(nèi)每一個地方，是網(wǎng)絡優(yōu)化所要考慮的關鍵。微蜂窩方式的缺點在于成本較為昂貴，需要進行頻率規(guī)劃，增建傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡優(yōu)

27、化工作量大。因此，對宏蜂窩方式或微蜂窩方式的選取，需要綜合權衡移動網(wǎng)絡和運營商的多方面因素才能定奪。采用獨立的微蜂窩基站作為信號源，可以獨立承載話務量，并且可以分擔宏蜂窩小區(qū)的話務量。該方式雖然需要傳輸和供電設備，但實施簡單，無需機房資源，更重要的是能夠提供更多的網(wǎng)絡資源，信號穩(wěn)定干凈，抑制導頻污染，可靈活結合具體室內(nèi)分布系統(tǒng)來實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋。因此，該方式通常應用于面積較大或人流較大、話務量較高的室內(nèi)覆蓋，如大型購物廣場、候機廳等，但建設成本較高。(3) 直放站在室外站存在富余容量的情況下，可以通過直放站將室外信號引入室內(nèi)的覆蓋盲區(qū)。由于建設微蜂窩的設備投入較大，工程周期較長，所以只適合在話務量

28、集中的高檔會議廳或商場使用。在這種情況下，直放站以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。對于TD-SCDMA系統(tǒng)，由于采用TDD模式上下行處于同一個頻點的不同時隙，所以對其發(fā)射端和接收端的隔離度、上下行發(fā)射的定時、與室外基站的同步方面有較高的要求。直放站在放大轉(zhuǎn)發(fā)上行信號過程中會增加信號的傳輸時延，對信號質(zhì)量可能產(chǎn)生負面影響。對于TD-SCDMA系統(tǒng)中直放站的使用有待進一步研究。(4) 拉遠單元方式拉遠單元方式包括射頻拉遠和中頻拉遠兩種方式。射頻拉遠方式可以提供接近微蜂窩基站作為信號源的覆蓋效果，即將基站中的射頻部分取出通過光纖與基站中的數(shù)字基帶部分相連，剩下的控制加基帶部分被稱為支持遠

29、端模塊的“宿主基站”。遠端模塊共享宿主基站的基帶資源。RRU避免了直放站信號的簡單重復放大，且不像直放站僅改變原有扇區(qū)的覆蓋拓撲，而是占用一定的基帶資源提供容量服務，不會產(chǎn)生直放站的接收底噪抬升以至飽和自激的問題。優(yōu)點在于建設的成本較低，無需嚴格的機房和建站條件，可以靈活地結合具體的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。缺點是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。對于TD-SCDMA系統(tǒng)，射頻電纜在2GHz以上頻段的損耗比較大，拉遠距離短，一般在60m左右，且射頻電纜數(shù)量多，也相應帶動其他輔材數(shù)量的增加，給基站成本帶來很大壓力。射頻拉遠技術在降低饋線損耗和電纜數(shù)量及安裝

30、難度控制等方面面臨著極大的困難，導致了建設成本偏高。此時采用中頻拉遠方案可以很好地解決上述問題，即將無線基站中的模擬射頻收發(fā)部分與無線基站的基帶數(shù)字信號處理部分在模擬中頻處分開，形成遠端射頻前端設備與室內(nèi)單元。中頻拉遠技術通過基站室內(nèi)單元的模擬中頻接口，將射頻的收發(fā)信機拉遠至天線附近。下行方向?qū)⒅蓄l信號傳輸?shù)缴漕l前端，經(jīng)混頻后轉(zhuǎn)換為射頻信號，再由天線發(fā)射；上行方向?qū)奶炀€發(fā)射過來的射頻信號在前端混頻為中頻信號，通過中頻傳輸系統(tǒng)傳回到基站室內(nèi)單元。遠端射頻前端設備與室內(nèi)單元間可以用有線和無線傳輸手段相連接，其介質(zhì)可以是中頻電纜、光纖等。與傳統(tǒng)射頻拉遠技術相比，中頻拉遠技術具有電纜數(shù)量少、傳輸距離

31、遠、組網(wǎng)靈活、成本大幅降低等顯著優(yōu)點。3.4室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)設計原則(1) TD-SCDMA室內(nèi)分布建設應面向數(shù)據(jù)卡、上網(wǎng)本、家庭信息機及上網(wǎng)手機客戶等重點目標市場，滿足業(yè)務發(fā)展的需要，要求有數(shù)據(jù)業(yè)務需求的室內(nèi)分布系統(tǒng)100%建設TD-SCDMA。(2) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設應考慮GSM900、DCS1800、TD-SCDMA和WLAN共用的需求。(3) 建設室內(nèi)分布系統(tǒng)的物業(yè)點應能保證優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)覆蓋，同時要控制好室內(nèi)信號，避免對室外構成強干擾。(4) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設應保證擴容的便利性，盡量做到在不改變分布系統(tǒng)架構的情況下，通過空分復用、增加載波及小區(qū)分裂等方式快速擴

32、容，滿足業(yè)務需求。(5) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設應充分考慮A、B頻段使用。在頻率資源足夠的情況下室內(nèi)外盡量采用異頻組網(wǎng)方式，在載頻緊張的情況下也應保證與室外有切換關系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外主載頻保持異頻。(6) 分布系統(tǒng)建設應考慮多系統(tǒng)間的干擾，尤其關注室內(nèi)PHS天線和TD-SCDMA天線的隔離，保證其他系統(tǒng)不會對室內(nèi)TD-SCDMA信號源產(chǎn)生干擾。(7) TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)應按照“多天線、小功率”的原則進行建設，電磁輻射必須滿足國家和通信行業(yè)相關標準。室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設的系統(tǒng)要求室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設必須達到以下要求：(1) 室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站必須滿足系統(tǒng)容量

33、和呼損要求。(2) 室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋設計要求為98%以上區(qū)域不得低于-85dBm。直放站系統(tǒng)覆蓋設計要求為95%以上區(qū)域不得低于-90dBm。(3) 室內(nèi)分布系統(tǒng)及直放站建設中所選的元器件必須是在省公司框架協(xié)議中確定的產(chǎn)品范圍以內(nèi)；室內(nèi)分布系統(tǒng)建設中覆蓋面積1000平米以上的分布系統(tǒng)建設中必須采用1/2以上饋線；分布系統(tǒng)建設中各類型天線應能適應今后網(wǎng)絡發(fā)展的需求，工作頻段需達到2.5G。(4) 干擾保護比： 同頻干擾保護比：C/I12dBm（不開調(diào)頻），C/I9dBm（開調(diào)頻）； 臨頻干擾保護比：200KHZ臨頻干擾保護比：C/I-6dBm。(5) 在基站或微蜂窩接受端位置收到的上行噪聲電平小

34、于-120dBm。(6) 室內(nèi)天線的發(fā)生功率應小于15dBm/每載頻。(7) 主設備機房位置和干線放大器安裝位置不影響原有設備的擺放和機房環(huán)境，并要求為今后增加設備預留安裝空間。圖3-3室內(nèi)覆蓋示意圖3.5室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信源設計 信源選取原則 室內(nèi)分布系統(tǒng)信源主要包括：BBU+RRU和直放站兩種。 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在選擇信號源時，主要應根據(jù)物業(yè)點區(qū)域的話務需求、資源情況、無線環(huán)境情況和所選室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)類型確定。 根據(jù)建筑面積對室內(nèi)覆蓋場景劃分如下：1) 微型建筑物(6000以下)，主要包括餐飲娛樂、小型超市、小型商場、小型停車場等場景；2) 小型建筑物(6000-16000)，主要包括大型超市、小型

35、辦公樓、小型醫(yī)院等；3) 中型建筑物(16000-50000)，主要包括大型寫字樓、中型酒店、大型醫(yī)院、政府機關等；4) 大型建筑物(50000)，主要包括大型酒店、綜合性寫字樓、大型體育館、大型展覽中心、政府機關、交通樞紐等。對于不同的室內(nèi)覆蓋場景，不同信源應用特點及適應場景如下表： 功率配置原則 TD-SCDMA室內(nèi)分布一般選用BUU+RRU作為信源，應使用PCCPCH信道功率進行分布系統(tǒng)功率預算，為保證公共信道和上下行各業(yè)務平衡，室內(nèi)分布系統(tǒng)設計時按照PCCPCH信道功率(雙碼道)為32dBm取定，對部分覆蓋面積較小的場景可降低功率設計。 RRU配置原則1) RRU使用原則：單通道RRU

36、具有功率大、安裝靈活、便于A頻段引入的優(yōu)點，在室內(nèi)分布系統(tǒng)建設中建議選單通道RRU。對于部分通道數(shù)需求較多且多通道RRU功率能夠滿足覆蓋要求的分布系統(tǒng)，也可用多通道RRU。2) RRU分區(qū)規(guī)劃原則：對于使用多個RRU覆蓋的物業(yè)點需進行RRU的覆蓋分區(qū)規(guī)劃，規(guī)劃時應使得各個RRU分區(qū)間的隔離度盡可能高(建議隔離度應大于12dB)，以利于提高空分復用性能及后期擴容，降低改造工作量。3) RRU級聯(lián)原則：考慮網(wǎng)絡安全性和性能指標，通常情況下室內(nèi)分布系統(tǒng)RRU級聯(lián)級數(shù)建議為3級以內(nèi)，最多不超過5級。多頻段RRU引入原則：TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)建設應考慮后續(xù)A、F、E頻段均采用的可能性，在分布系統(tǒng)

37、設計時應考慮并預留E頻段RRU及合路器安裝位置?？紤]到提前布放多芯光纖，在分布系統(tǒng)建設時選用標準光纖配線箱(ODF)方式實現(xiàn)RRU光纖接口的統(tǒng)一，以減少引入F/E頻段RRU的施工量。第四章 領行國際TD-SCDMA室內(nèi)設計方案圖4-1領行國際效果圖4.1設計方案概述 樓宇地理位置和情況概述領行國際是一大型寫字樓，位于廣渠門內(nèi)大街2號(廣渠門橋西南角)，該樓宇一共4棟，每棟共22層，地下1層，地上21層；共8部電梯，建筑面積約160000平方米。經(jīng)測試領行國際B1F為信號盲區(qū)，移動用戶無法正常通話；地上1F-11F信號較弱，通話質(zhì)量較差；12F-21F高層信號切換頻繁易掉線，無法正常通話；電梯內(nèi)

38、為信號盲區(qū)，移動用戶無法正常通話。為進一步優(yōu)化網(wǎng)絡，提高通信質(zhì)量，滿足用戶需求，吸收樓宇內(nèi)部的話務量，同時移動公司的要求，本方案對領行國際B1-F21及電梯進行信號覆蓋。領行國際面積比較大，移動用戶比較多，話務量的需求自然會增大，為了更好的滿足用戶打電話和上網(wǎng)的需求，解決領行國際的室內(nèi)覆蓋勢在必行。 電磁環(huán)境領行國際由于其自身的結構導致樓內(nèi)和電梯內(nèi)信號較差，移動用戶無法正常通話，為改善其內(nèi)部移動網(wǎng)絡信號覆蓋質(zhì)量和強度，同時與周圍形成良好的網(wǎng)絡環(huán)境，對該建筑內(nèi)進行TD-SCDMA網(wǎng)絡信號測試，分析內(nèi)部的網(wǎng)絡環(huán)境，確定周圍的基站分布，為建設室內(nèi)分布系統(tǒng)提供完善依據(jù)。領行國際B1F信號強度在-89d

39、Bm-101dBm之間，主導頻Ec/Io一般在-8-13dB之間，無法正常通話；1F-10F信號強度在-85dBm-93dBm之間，主導頻Ec/Io一般在-6-9dB之間，無法進行正常通話；11F-21F信號強度在-78-87dBm之間，主導頻Ec/Io一般在-12-15dB之間，信號切換頻繁易掉線，無法正常通話；電梯內(nèi)為信號盲區(qū)。 覆蓋方式與覆蓋范圍根據(jù)現(xiàn)場勘測實際情況，以及樓層功能情況推算的話務分布情況，確定覆蓋范圍為領行國際B1-21F及電梯，覆蓋面積約為160000平方米。覆蓋方式如下：(1) 根據(jù)建筑結構特點，平層采用室內(nèi)全向吸頂天線和定向壁掛天線進行覆蓋。(2) 電梯井道內(nèi)安裝對數(shù)

40、周期天線覆蓋電梯。(3) 所有的天線布放位置，均是以TD-SCDMA B頻段(2010-2025MHz)信號的傳播模型為參考，并據(jù)此分布方式推出TD-SCDMA的饋入功率。4.2 技術指標B頻段(2010-2025MHz)TD-SCDMA技術指標：(1) 室內(nèi)95%以上覆蓋區(qū)域內(nèi)的接收信號強度不低于-85dBm，Ec/Io大于-10dB。(2) 呼叫建立成功率大于95%。(3) 切換成功率大于95%。(4) 頻譜特性：不分上下行頻率，工作頻段為2010-2025MHz，即B頻段。(5) 室外10米接收到的室內(nèi)小區(qū)信號比室外最強小區(qū)信號低10個dB。4.3 TD-SCDMA話務分析話務分析的依據(jù)

41、：(1) TD-SCDMA系統(tǒng)忙時平均話務量為0.02Erl/用戶；(2) 無線語音信道呼損率：特大城市市區(qū)取2%，其他地區(qū)取5%。 領行國際是一寫字樓，預計人流密度很大，我們以辦公樓場所話務量預測公式進行修正后對本樓進行話務預測： 話務量=建筑面積×75%×1/30×90%×50%×0.02(75%為實用面積的比率；1/30為人員與辦公樓場所面積的比率；90%為手機的擁有率；50%為中國移動參透率；0.02為TD-SCDMA人均話務量) 預計領行國際的話務量為：160000×75%×1/30×90%×5

42、0%×0.02=36Erl。4.4 設備的選取考慮到分布系統(tǒng)需滿足未來系統(tǒng)的引入，因此天線及器件必須滿足目前TD-SCDMA及未來系統(tǒng)的頻段要求，本方案使用的無源器件和天線均支持至2500Hhz頻段，均滿足要求。領行國際TD室內(nèi)覆蓋工程 廠家：京信123設備名稱型號規(guī)格型號天線類全向天線寬頻 全向吸頂天線IXD-360V03NN定向吸頂寬頻 定向吸頂天線IXD-120V06NN寬頻 定向吸頂天線IXD-090V07NN定向壁掛GSM900M 定向壁掛天線IWH-065V09NBGSM900M 定向壁掛天線IWH-105V06NB寬頻 定向壁掛天線IWH-090V08NN八木天線高頻 八木天線OYI-040V11NKGSM900M 八木天線OYI-040V11NBOYI-060V10NB對數(shù)周期天線ODP-090V08NNODP-065V10NNTD合路器合路器合路器CM-PTX3-IN1合路器CM-T2-IN1合路器CM-PTX2-IN1A合路器CM-EDN2-IN1合路器CM-EDNL2-IN1合路器CM-EDNL3-IN1設備類二功分器三功分器