WCDMA室內覆蓋系統(tǒng)切換應用解決方案及分析-8

1、2022-3-271WCDMA室內覆蓋系統(tǒng)切換應用解決方案及分析 工程服務部2022-3-272一、一、WCDMA室內覆蓋系統(tǒng)的必要性室內覆蓋系統(tǒng)的必要性 由于3G 本身技術的限制，網(wǎng)絡的深層次覆蓋會存在不足，在其工作頻段內電波繞射能力差，穿透損耗較大，在城區(qū)盲區(qū)多，易斷線，網(wǎng)絡表現(xiàn)不穩(wěn)定。 單純的通過室外宏蜂窩覆蓋室內時，在密集城區(qū)為了達到深度覆蓋的要求，需要留出19dB的穿透損耗余量，然而1dB的余量會導致小區(qū)半徑縮小7%，站點數(shù)量增加15%。 通過室外宏蜂窩覆蓋室內沒有根本解決容量問題，網(wǎng)絡容量有限，接通率低。 從和2G的互操作方面考慮，頻繁的系統(tǒng)間切換和重選會增加系統(tǒng)信令負荷，影響系統(tǒng)

2、尋呼成功率和掉話率。 2022-3-273二、室內覆蓋場景分析二、室內覆蓋場景分析 別墅類、公寓類住宅區(qū)：別墅類、公寓類住宅區(qū)：每層的面積較小，建筑物高度較低。通過室外宏蜂窩預留穿透損耗來進行兼項室內覆蓋。 機場機場/車站車站/碼頭：碼頭：房間舉架都比較高、房間面積比較大，話務密度比較高。使用室外基站實現(xiàn)對室外及部分室內覆蓋，室內分布系統(tǒng)主要對室外基站的覆蓋盲區(qū)和話務熱點區(qū)域進行附加覆蓋。可以考慮利用微蜂窩加直放站方式進行專項覆蓋。 商務寫字樓商務寫字樓/酒店：酒店：高端用戶占比重較大，室內覆蓋需要考慮固定用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務覆蓋要求。酒店低層的商務區(qū)和消費區(qū)的話務量占比重較大，高層客房的話務量占比

3、重較小，規(guī)劃時需要區(qū)別對待。一般考慮利用微蜂窩加直放站方式進行專項覆蓋。 會展中心會展中心/會議中心會議中心/體育場館：體育場館：用戶的話務主要以事件為觸發(fā)。平時幾乎沒有話務量，但是有展覽/會議/賽事舉行的時候，話務量會出現(xiàn)涌浪高峰。會展中心/會議中心/體育場館的新聞中心會有大量的數(shù)據(jù)業(yè)務覆蓋要求。2022-3-274三、三、WCDMA切換原理分析切換原理分析 軟切換軟切換 在軟切換過程中移動臺需要搜集導頻信號并測量其信號強度，設置切換定時器，測量導頻信號中的PN序列偏移，并通過移動臺與基站的信息交換完成切換。 軟切換分為三個階段：測量（包括測量濾波、算法觸發(fā)測量報告）、判決（算法）和執(zhí)行階段

4、。 2022-3-275以下是WCDMA 蜂窩系統(tǒng)中一個典型的軟切換過程： 2022-3-276硬切換硬切換 硬切換過程一般分為：測量(包括測量濾波、算法觸發(fā)測量報告)、判決(算法)和執(zhí)行階段。 WCDMA 采用壓縮模式的方式來實現(xiàn)頻間小區(qū)信號的測量，可以減少系統(tǒng)的設備復雜度。壓縮模式就是在發(fā)送幀中插入壓縮幀，壓縮幀中空出一段時隙用于進行對其他頻率的操作（測量）。 2022-3-277硬切換是以移動臺或基站的信號強度為切換依據(jù)的。其原理可以用右圖來描述： 當移動臺從小區(qū)1向小區(qū)2移動時，由于移動臺和小區(qū)1的基站之間的距離增大，移動臺（或小區(qū)1 的基站）接收到的信號會減弱。當這個信號減弱到一定程

5、度時，會啟動切換過程。切斷移動臺與基站1的無線連接，連接啟動與基站2的無線連接完成切換操作。2022-3-278四、專項室內覆蓋方式例舉分析四、專項室內覆蓋方式例舉分析 4.1 全同頻覆蓋方案全同頻覆蓋方案 適合場景適合場景:適合于樓層低，話務量不高的室內覆蓋； 優(yōu)點優(yōu)點:節(jié)省了頻率資源，并且室內外的軟切換使切換成功率高，切換考慮較為簡單；缺點缺點:易在高層產(chǎn)生了導頻污染 可能造成室內外小區(qū)的重疊覆蓋過多，影響系統(tǒng)容量。2022-3-2794.2 全異頻覆蓋方案全異頻覆蓋方案 適合場景適合場景:適合于樓層較低，同頻干擾大，話務量較高的情況。優(yōu)點優(yōu)點:能有效吸收話務量；有效避免導頻污染。缺點缺點

6、:引入了硬切換，可能降低切換成功率指標。2022-3-27104.3 異頻同頻結合覆蓋方案異頻同頻結合覆蓋方案I 原理分析原理分析 這種室內覆蓋解決方案采用了室內低層與高層異頻的方式，低層與室外同頻的方式進行覆蓋，這種方案的設計理念是將低層與高層分成不同的小區(qū)，讓硬切換發(fā)生在電梯井道內，以解決高層導頻污染問題；而低層與室外同頻的方式是為了保證移動終端進出大樓時的切換成功率。 2022-3-2711工程應用工程應用 電梯井道內設置的硬切換區(qū)為6-8層，為UE硬切換提供的充足的反應時間；在切換區(qū)的中間樓層引入切換引導區(qū)，保證UE在切換區(qū)所在樓層進出電梯的切換成功率。2022-3-27124.4 異

7、頻同頻結合覆蓋方案異頻同頻結合覆蓋方案II 原理分析原理分析 這種室內覆蓋解決方案與方案I有所不同，電梯井道的覆蓋完全引入高層小區(qū)信號，然后利用吸頂天線引入高層異頻信號到低層的每一層的電梯廳，以確保UE有足夠的切換時間，不會因為電梯?？康蛯釉赨E進出電梯的時候信號衰落而產(chǎn)生掉話。 這樣的切換設置基本能夠保證UE有充足的切換時間，但此類工程實施難度較大，若低層小區(qū)層數(shù)較多，為每一層的電梯廳設置切換過渡區(qū)無疑要增加更大的設備功率、更多的有源及無源器件等。 2022-3-2713工程應用工程應用 這種方式避免了在電梯井道內的切換，而將切換設置在低層小區(qū)的電梯廳區(qū)域，當UE出低層小區(qū)電梯門步入電梯廳時

8、，此時不會立即發(fā)生切換。通過人的步行速度，基本能夠保證UE在電梯廳區(qū)域硬切換有充足的時間。 2022-3-27144.5 異頻同頻結合覆蓋方案異頻同頻結合覆蓋方案III 原理分析原理分析 這種設置原理與方案II不同的地方是為低層分布的切換引導區(qū)不是專門通過分布天線解決，而是直接通過電梯井道內的定向平板天線來為電梯廳覆蓋異頻信號。 但是井道內的定向平板天線的信號覆蓋到電梯廳一般要經(jīng)過穿透2層電梯壁及1層電梯井道墻，2000M頻率信號這樣的衰耗一般為60dB以上，加上空間鏈路衰耗，對信號的衰減非常大，故能否達到覆蓋要求需要根據(jù)具體建筑物結構及電梯材質等因素判定。 2022-3-2715工程應用工程

9、應用 這種方案在低層小區(qū)定向平板天線的波瓣方向是向著電梯門的，直接通過井道內的天線為電梯廳制造硬切換區(qū)。該方案較上面兩種異頻同頻結合覆蓋方案都要簡便，較方便進行設計及施工。但諸如平板天線的垂直覆蓋樓層數(shù)、天線入口功率及安裝方法都需要進行實驗來驗證。 2022-3-2716三種異頻同頻結合覆蓋方案對比分析三種異頻同頻結合覆蓋方案對比分析 相同點：相同點： 以避免導頻污染、增加系統(tǒng)容量為主要目的。切換參數(shù)設置均需要采用同樣的方法，即高層CELL（樓內異頻小區(qū)）只與低層CELL（樓內同頻小區(qū)）存在切換關系，只要UE不在高層重啟進行小區(qū)重選或者受容量限制等情況的影響，終端在高層將始終占用CELL3的資源，這樣有效的避免了導頻污染，也充分利用了CELL3的網(wǎng)絡資源。 相異點：相異點： 在傳統(tǒng)的電梯室內覆蓋中，一般射頻電纜走線要從電梯機房中由上至下的分布，而方案I將電梯覆蓋分成兩個區(qū)，低層信號的引入電梯廳則需要射頻電纜從其他地方引入電梯井道。 方案II中切換完全依靠低層電梯廳分布的引導區(qū)，將高層信號引入到低層的每一個電梯廳則需要增加更大的設備功率、更多的電纜及無源器件。 方案III的設置則更加簡單，但根據(jù)不同類型的室內覆蓋，不同建筑的結構、材質等因素，其切換區(qū)的大小不好控制。 2022-3-27174.6 異頻結合過渡覆蓋區(qū)覆蓋方案異頻結合過渡覆蓋區(qū)覆蓋方案 適合場景適合