摘要：TD室內分布系統在TD業務覆蓋和各項性能指標中起著舉足輕重的作用。而且室內分布系統施工復雜，問題出現率高。本文根據福州地區TD室內分布系統測試情況，分析室內分布系統存在的 ，并根據發現的問題進行針對性的分析討論，希望能對TD室內覆蓋的優化起到拋磚引玉的作用。

　　一、引言

　　室內分布系統是TD系統非常重要的一個組成部分。在移動通信業務中，室內的覆蓋面積只占總面積的20%左右，但卻產生了70%的業務量，而且高價值的商務客戶主要集中在室內。而在3G時代，預計將有90%的數據業務發生在室內，運營商必將爭奪室內環境這一稀缺資源。因此，TD室內覆蓋質量的好壞直接影響中國移動的收入和形象。

　　室內覆蓋對TD網絡建設意義重大。室內覆蓋可以分擔密集地區的話務量，降低室外基站的數目和配置。此外，室內覆蓋降低了室外系統的負荷，也就降低了室外網絡整體干擾水平，從而提高了整個TD系統的容量。

　　二、室內覆蓋技術特性

　　1. 空間損耗分析

　　TD-SCDMA的頻段為高頻段，則衰落會比GSM900M要大，以下以2010MHz-2025MHz 頻段作為比較，計算TD-SCDMA與當前2G系統在室內環境的傳播損耗差值。

　　以自由空間模型作為頻率差異帶來的傳播損耗的不同，如下：

　　Pathloss =-27.56+20lgD(m)+20lgF(MHz)

　　

 

 

 

 

 

 

 

 

圖1 自由空間傳播損耗對比圖

　　可以看到，在自由空間里，TD的傳播路徑損耗約比GSM900高6.6dB，比GSM1800高0.8dB。

　　2. 天饋系統的損耗

　　與原有系統相比，在天饋系統中，功分器、耦合器、跳線、接頭、天線增益等方面各系統損耗基本相同。而對于饋線，如果原系統使用的饋線為7/8與1/2的組合，TD系統的綜合損耗約高于900M系統2～5dB，高于1800M系統約1dB;如果原系統中含有8D、10D等饋線，則分別高出為5～8dB和2dB。

　　3. 遮擋物典型損耗值

　　TD信號傳播能力差，深層覆蓋不理想，相對GSM900系統，TD網絡將出現更多盲區和弱信號區。遮擋物典型損耗值如下表所示：

　　表1 遮擋物典型損耗值(dB)

　　建筑物類型2000MHz900MHz1800MHz

　　磚木結構151012

　　鋼筋混凝土20~2517~2119~23

　　玻璃幕墻169~1210~15

　　車輛內151214

　　4. 有源設備的特性對比

　　TD建網時期，應從長遠設備維護方面考慮，選擇設備時不要只考慮設備的價格，更要考慮質量。

　　表2 TD有源設備特性對比

　　TD干放RRU

　　區別通用化的產品，脫離于基站設備廠家從屬于某個基站設備廠家，為基站設備的延伸，獨立于BBU設備。

　　優勢成本低、功率等級多，工程改造實施方便。組網方式靈活，可根據需要分配容量。穩定性高。

　　劣勢使用時會抬高施主基站噪聲，降低上行靈敏度。

　　由于造價低，穩定性得不到有效保證。需要布放光纖，RRU造價比干放高。

　　三、室內覆蓋解決方案

　　TD-SCDMA室內分布系統結構與傳統的分布系統類似，可以與其他系統共享相同的單元。但是由于室內傳播環境和工程上的考慮，智能天線并未引入到室內分布系統的覆蓋中。BBU+RRU多通道室內覆蓋解決方案將智能天線思想成功應用于室內，既規避了干擾，提升了系統容量，又降低施工難度節省建設成本。其原理是利用室內覆蓋式天饋系統將基站的信號均勻分布在室內每個角落，從而保證室內區域擁有理想的信號覆蓋。TD-SCDMA網絡進行室內覆蓋組網時，一般需要關注功率、切換區、同頻干擾的網絡優化問題。

　　在現網中一般采取BBU+RRU光纖拉遠，末端合路的方案組合。該方案具有光纖傳輸數字信號，網絡拓樸受限小;光纖施工難度與成本小于電纜，對走線井要求低;異系統信號末端合路，不影響原有系統鏈路與拓樸關系等特點。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　圖2 典型TD室內分布解決方案

　　對于比較大型的樓宇，一般會有多個小區來進行覆蓋，小區的設計劃分就顯得比較重要。首先，在滿足容量的前提下，多個RRU級聯應盡可能地考慮合并為一個邏輯小區。對于大型場館，按照區域劃分小區，小區與小區的重疊區盡可能的劃在用戶流量少的地方。其次，對而于初期容量要求不高多個RRU合并為一個小區的情況，在規劃時盡量規劃好各個RRU的覆蓋分界，便于將來擴容時將各個RRU分裂為多個小區時避免整改小區間的切換區域。此外，小區間的切換問題也是必須關注的。對于進出電梯的切換，建議將電梯井和電梯廳設成同一個小區。如果大樓由兩個小區覆蓋，建議采用低樓層小區覆蓋電梯井的方法，在低樓層及一樓電梯出口處，手機處在同一小區，不發生切換。而用戶通常在室外和一樓大廳之間頻繁移動，出入口切換區域一般向室外延伸一定的距離(比如在室外距離門口5～7米的范圍內)，以減少室外小區的負荷。為了保證手機在進入室內前進行切換，一般會在出入口位置安置一個天線。

　　在功率配置上，通常,TS0 時隙配置為2PCCPCH + 4S-CCPCH (與PICH復用) + 1FPACH。要求TS0時隙 的總發射功率不超過基站RRU額定最大發射功率。若PCCPCH功率設為32dBm,則TS0總功率為 37.5dBm;若PCCPCH功率設為30dBm,則TS0總功率為35.5dBm;若PCCPCH功率設為35dBm, 則TS0總功率為40.5dBm; 以諾西產品為例，目前產品TRRU261 TS0最大發射功率可達40.7dBm,TRRU268 TS0最大發射功率可達 37dBm,完全能滿足要求。從覆蓋角度考慮，PCCPCH雙碼道功率可設為32dBm(AMR為規劃目標業務)或 30dBm(VP為規劃目標業務)或35dBm(PS64為規劃目標業務)。

　　四、室內覆蓋網絡優化分析

　　室內覆蓋存在施工難度大，走線復雜，容易造成覆蓋盲區等特點。因此很容易造成問題，從而嚴重影響網絡質量。通過福州地區室內分布系統的測試發現，室分系統存在比較嚴重的問題，如果不預先防范，將對后期優化工作帶來很大的障礙。

　　1. 室分系統問題定位

　　本次測試取樣點共100個室分系統，其中存在問題數目為86個，問題出現率為86%。經過整理歸類，測試問題匯總如下表所示：

　　表3 室分測試問題列表

　　出現問題問題點數目

　　部分樓層無信號66

　　電梯間內無信號11

　　部分天線無信號4

　　出現比較嚴重的泄漏問題1

　　鄰區未設置1

　　在某區域出現乒乓切換3

　　通過與工程部門的密切配合進行排查，發現問題主要出在RRU和饋線上。排查問題總結如下：

　　l RRU配置問題

　　l RRU駐波比告警

　　l 饋線未做好

　　l 光纜故障

　　l RNC功率問題

　　l 器件問題

　　2. 典型案例分析

　　(1)RRU故障類問題

　　從測試情況來看，RRU故障是導致問題最主要的原因，可直接導致部分區域甚至整個樓層無信號覆蓋，以福州阿波羅大酒店室分系統為例，其室內覆蓋設計圖如下圖所示：

　　圖3 阿波羅大酒店室內覆蓋設計圖

　　可以看到，此室分系統采用RRU級聯的方式，使用TRRU261。在測試中發現南樓整棟樓都沒有TD信號，經檢查發現，RRU1和RRU4出現故障，以致于其下級的RRU都無法正常工作，使整棟南樓無覆蓋。從此案例中我們可以看到，RRU級聯將會導致問題的擴大化，上級RRU的故障會影響下級所有RRU。因此建議盡量不采用RRU級聯，主要有以下幾個注意事項：

　　① RRU級聯會導致網絡故障率上升，串聯多個RRU的系統，任何一級光纖的故障都會影響下屬設備工作，整體故障率將會累加，增加了系統的不穩定因素。

　　② 工程開通時間長，RRU級聯勢必增加工程施工的復雜度，判斷故障點不易。

　　③ 級聯工程便利性實際并不大;長距離時使用8或12芯傳輸硬光纜進行星 型連接更為便捷，可靠。

　　④ 諾西TRRU261不要和TRRU268級聯合并，兩者合并會導致TRRU261功率降額使用。

　　綜合以上因素，一般RRU的級聯不宜超過四級。

　　(2)饋線故障類問題

　　饋線故障產生問題的數量僅次于RRU故障。其問題產生的現象也是導致部分樓層無覆蓋或者弱覆蓋。比較典型的案例包括糧食大廈8樓弱覆蓋，華都酒樓7-9樓弱覆蓋，晉安國稅7-12樓弱覆蓋等。

　　室內分布系統中所用饋線主要有8D、10D、1/2’、7/8’四種，對于不同頻段的無線電波，饋線損耗的差異決定了TD和GSM的信號合路方式，即采用末端合路方式。它們的100米傳輸損耗值如下表：

　　表4 饋線典型傳輸損耗值

　　傳輸頻段900MHz2000MHz2400MHz

　　8D饋線14.0dB23.0 dB26.0 dB

　　10D饋線11.1 dB18.0 dB21.0 dB

　　1/2’ 饋線6.9 dB10.7 dB12.1 dB

　　7/8’ 饋線3.9 dB6.1 dB7.0 dB

　　在室內分布改造中，要注意原有GSM分布系統中，長度超過5米的8D/10D饋線均需更換為1/2饋線;并在主干饋線中不再使用8D/10D饋線，而長度超過50米的1/2饋線均需更換為7/8饋線;并在主干饋線中，長度超過30米的1/2饋線均需更換為7/8饋線。

　　此次室內分布測試的問題很多是由于饋線線頭造成的，饋線線頭松動和規格不匹配是比較突出的問題。目前線纜分為普通型線纜和超螺型線纜兩種。由于線頭問題將會導致信號的嚴重衰落，從而影響部分區域覆蓋。

　　(3)室內小區切換問題分析

　　室內分布系統由于樓道，墻壁，電梯等諸多相對隔離空間的存在，因此其信號分布狀況相對復雜，對于切換帶的設計須加慎重考慮。在此次測試中，省煤炭廳第13樓樓梯口覆蓋室內的兩個小區會頻繁發生乒乓切換。究其原因，該區域位于兩個小區的交界帶，倆小區信號強度差不多所致。因此，在室內覆蓋時，要避免切換帶位于人員活動密集的辦公生活區域，要設置在人員活動相對較少的角落地帶。

　　① 高層小區的室外鄰區設置

　　由于高層小區地處較高的位置，在窗口處可能接收到來自很遠處傳過來的宏站信號，容易造成“孤島效應”。因此采用高低層分層覆蓋的方式。高層小區和室外宏站只設置單向切換(或通過參數控制使得高層室分小區較難切出至室外宏站)，和低層小區設置雙向切換;低層小區和室外宏站設置雙向切換。這種分層覆蓋的方式帶來的好處就是即使室內局部存在有較強的室外宏小區信號，也不會造成乒乓切換，只有從高層到低層才會觸發切換。

　　

 

 

 

 

 

圖4 室內外小區切換帶設置

　　② 電梯間切換帶設置

　　電梯覆蓋一直是室內覆蓋較難處理的一塊內容，由于電梯相對封閉的空間特性，在人員進出電梯的時候信號會出現較大的起伏，因此一定要避免切換帶落入電梯內。

　

 

 

 

 

 

 

　圖5 室內小區電梯區域切換設置

　　由上圖可以看到，第一種情況沒有發生切換是最理想的狀態。第二種情況切換帶位于大廳里也不會產生問題，因為大廳里的信號強度處于緩變的過程。第三種情況，切換帶位于電梯間內，當人員進入電梯，電梯門關閉時，室外小區的信號快速衰落，可能在還沒有來得及切換的時候原服務信號已經消失，從而產生切換失敗，掉話等。因此要盡量避免此類情況的出現。

　　③ 低層小區的室內外切換設置

　　低層小區由于需要與室外小區間進行互操作，因此切換帶的設置也很關鍵，室內大堂出入口切換區域的大小由切換參數設置和邊緣場強RSCP，C/I決定。為了避免室內信號泄漏過大，建議在室外離門口5～7米范圍內導頻RSCP<-90dBm。一般建筑物大堂出入口切換區域建議在室外離門口5～7米范圍內。切換區域不宜離馬路太近或進入室內過深。

 

 

 

 

 

 

　　圖6 低層小區的室內外切換設置

　　五、總結分析

　　現代通信業務的分布決定了室內覆蓋的好壞將直接決定運營商給客戶使用的體驗。因此室內覆蓋問題也成了影響網絡質量的重中之重。通過測試發現，由于施工，設計等原因，室內覆蓋存在或多或少的問題。為了保證能提供優質的通信網絡。在設計階段，設計人員應統籌考慮覆蓋，切換等關鍵問題，而在施工階段，要特別注意容易產生問題的關鍵部件。網優人員也應及早介入室內分布系統的優化測試中，不要將室內優化工作堆積于后期解決。在TD建設刻不容緩的情況下，要充分意識到室內覆蓋系統對各項指標和影響客戶使用的重要性。