摘要：TD室內(nèi)分布系統(tǒng)在TD業(yè)務(wù)覆蓋和各項性能指標(biāo)中起著舉足輕重的作用。而且室內(nèi)分布系統(tǒng)施工復(fù)雜，問題出現(xiàn)率高。本文根據(jù)福州地區(qū)TD室內(nèi)分布系統(tǒng)測試情況，分析室內(nèi)分布系統(tǒng)存在的 ，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性的分析討論，希望能對TD室內(nèi)覆蓋的優(yōu)化起到拋磚引玉的作用。

　　一、引言

　　室內(nèi)分布系統(tǒng)是TD系統(tǒng)非常重要的一個組成部分。在移動通信業(yè)務(wù)中，室內(nèi)的覆蓋面積只占總面積的20%左右，但卻產(chǎn)生了70%的業(yè)務(wù)量，而且高價值的商務(wù)客戶主要集中在室內(nèi)。而在3G時代，預(yù)計將有90%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，運(yùn)營商必將爭奪室內(nèi)環(huán)境這一稀缺資源。因此，TD室內(nèi)覆蓋質(zhì)量的好壞直接影響中國移動的收入和形象。

　　室內(nèi)覆蓋對TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)意義重大。室內(nèi)覆蓋可以分擔(dān)密集地區(qū)的話務(wù)量，降低室外基站的數(shù)目和配置。此外，室內(nèi)覆蓋降低了室外系統(tǒng)的負(fù)荷，也就降低了室外網(wǎng)絡(luò)整體干擾水平，從而提高了整個TD系統(tǒng)的容量。

　　二、室內(nèi)覆蓋技術(shù)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(dāng)前2G系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)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(tǒng)的損耗

　　與原有系統(tǒng)相比，在天饋系統(tǒng)中，功分器、耦合器、跳線、接頭、天線增益等方面各系統(tǒng)損耗基本相同。而對于饋線，如果原系統(tǒng)使用的饋線為7/8與1/2的組合，TD系統(tǒng)的綜合損耗約高于900M系統(tǒng)2～5dB，高于1800M系統(tǒng)約1dB;如果原系統(tǒng)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(tǒng)，TD網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)更多盲區(qū)和弱信號區(qū)。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(jié)構(gòu)151012

　　鋼筋混凝土20~2517~2119~23

　　玻璃幕墻169~1210~15

　　車輛內(nèi)151214

　　4. 有源設(shè)備的特性對比

　　TD建網(wǎng)時期，應(yīng)從長遠(yuǎn)設(shè)備維護(hù)方面考慮，選擇設(shè)備時不要只考慮設(shè)備的價格，更要考慮質(zhì)量。

　　表2 TD有源設(shè)備特性對比

　　TD干放RRU

　　區(qū)別通用化的產(chǎn)品，脫離于基站設(shè)備廠家從屬于某個基站設(shè)備廠家，為基站設(shè)備的延伸，獨立于BBU設(shè)備。

　　優(yōu)勢成本低、功率等級多，工程改造實施方便。組網(wǎng)方式靈活，可根據(jù)需要分配容量。穩(wěn)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(wěn)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(nèi)覆蓋解決方案

　　TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的分布系統(tǒng)類似，可以與其他系統(tǒng)共享相同的單元。但是由于室內(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。BBU+RRU多通道室內(nèi)覆蓋解決方案將智能天線思想成功應(yīng)用于室內(nèi)，既規(guī)避了干擾，提升了系統(tǒng)容量，又降低施工難度節(jié)省建設(shè)成本。其原理是利用室內(nèi)覆蓋式天饋系統(tǒng)將基站的信號均勻分布在室內(nèi)每個角落，從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行室內(nèi)覆蓋組網(wǎng)時，一般需要關(guān)注功率、切換區(qū)、同頻干擾的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題。

　　在現(xiàn)網(wǎng)中一般采取BBU+RRU光纖拉遠(yuǎn)，末端合路的方案組合。該方案具有光纖傳輸數(shù)字信號，網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)信號末端合路，不影響原有系統(tǒng)鏈路與拓樸關(guān)系等特點。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　圖2 典型TD室內(nèi)分布解決方案

　　對于比較大型的樓宇，一般會有多個小區(qū)來進(jìn)行覆蓋，小區(qū)的設(shè)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(lián)應(yīng)盡可能地考慮合并為一個邏輯小區(qū)。對于大型場館，按照區(qū)域劃分小區(qū)，小區(qū)與小區(qū)的重疊區(qū)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(qū)的情況，在規(guī)劃時盡量規(guī)劃好各個RRU的覆蓋分界，便于將來擴(kuò)容時將各個RRU分裂為多個小區(qū)時避免整改小區(qū)間的切換區(qū)域。此外，小區(qū)間的切換問題也是必須關(guān)注的。對于進(jìn)出電梯的切換，建議將電梯井和電梯廳設(shè)成同一個小區(qū)。如果大樓由兩個小區(qū)覆蓋，建議采用低樓層小區(qū)覆蓋電梯井的方法，在低樓層及一樓電梯出口處，手機(jī)處在同一小區(qū)，不發(fā)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(qū)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(nèi))，以減少室外小區(qū)的負(fù)荷。為了保證手機(jī)在進(jìn)入室內(nèi)前進(jìn)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(fù)用) + 1FPACH。要求TS0時隙 的總發(fā)射功率不超過基站RRU額定最大發(fā)射功率。若PCCPCH功率設(shè)為32dBm,則TS0總功率為 37.5dBm;若PCCPCH功率設(shè)為30dBm,則TS0總功率為35.5dBm;若PCCPCH功率設(shè)為35dBm, 則TS0總功率為40.5dBm; 以諾西產(chǎn)品為例，目前產(chǎn)品TRRU261 TS0最大發(fā)射功率可達(dá)40.7dBm,TRRU268 TS0最大發(fā)射功率可達(dá) 37dBm,完全能滿足要求。從覆蓋角度考慮，PCCPCH雙碼道功率可設(shè)為32dBm(AMR為規(guī)劃目標(biāo)業(yè)務(wù))或 30dBm(VP為規(guī)劃目標(biāo)業(yè)務(wù))或35dBm(PS64為規(guī)劃目標(biāo)業(yè)務(wù))。

　　四、室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

　　室內(nèi)覆蓋存在施工難度大，走線復(fù)雜，容易造成覆蓋盲區(qū)等特點。因此很容易造成問題，從而嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。通過福州地區(qū)室內(nèi)分布系統(tǒng)的測試發(fā)現(xiàn)，室分系統(tǒng)存在比較嚴(yán)重的問題，如果不預(yù)先防范，將對后期優(yōu)化工作帶來很大的障礙。

　　1. 室分系統(tǒng)問題定位

　　本次測試取樣點共100個室分系統(tǒng)，其中存在問題數(shù)目為86個，問題出現(xiàn)率為86%。經(jīng)過整理歸類，測試問題匯總?cè)缦卤硭荆?/P>

　　表3 室分測試問題列表

　　出現(xiàn)問題問題點數(shù)目

　　部分樓層無信號66

　　電梯間內(nèi)無信號11

　　部分天線無信號4

　　出現(xiàn)比較嚴(yán)重的泄漏問題1

　　鄰區(qū)未設(shè)置1

　　在某區(qū)域出現(xiàn)乒乓切換3

　　通過與工程部門的密切配合進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)問題主要出在RRU和饋線上。排查問題總結(jié)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(dǎo)致問題最主要的原因，可直接導(dǎo)致部分區(qū)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(tǒng)為例，其室內(nèi)覆蓋設(shè)計圖如下圖所示：

　　圖3 阿波羅大酒店室內(nèi)覆蓋設(shè)計圖

　　可以看到，此室分系統(tǒng)采用RRU級聯(lián)的方式，使用TRRU261。在測試中發(fā)現(xiàn)南樓整棟樓都沒有TD信號，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，RRU1和RRU4出現(xiàn)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(lián)將會導(dǎo)致問題的擴(kuò)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(lián)，主要有以下幾個注意事項：

　?、?RRU級聯(lián)會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障率上升，串聯(lián)多個RRU的系統(tǒng)，任何一級光纖的故障都會影響下屬設(shè)備工作，整體故障率將會累加，增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。

　?、?工程開通時間長，RRU級聯(lián)勢必增加工程施工的復(fù)雜度，判斷故障點不易。

　?、?級聯(lián)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(jìn)行星 型連接更為便捷，可靠。

　　④ 諾西TRRU261不要和TRRU268級聯(lián)合并，兩者合并會導(dǎo)致TRRU261功率降額使用。

　　綜合以上因素，一般RRU的級聯(lián)不宜超過四級。

　　(2)饋線故障類問題

　　饋線故障產(chǎn)生問題的數(shù)量僅次于RRU故障。其問題產(chǎn)生的現(xiàn)象也是導(dǎo)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(nèi)分布系統(tǒng)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(nèi)分布改造中，要注意原有GSM分布系統(tǒng)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(nèi)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(guī)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(dǎo)致信號的嚴(yán)重衰落，從而影響部分區(qū)域覆蓋。

　　(3)室內(nèi)小區(qū)切換問題分析

　　室內(nèi)分布系統(tǒng)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(fù)雜，對于切換帶的設(shè)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(nèi)的兩個小區(qū)會頻繁發(fā)生乒乓切換。究其原因，該區(qū)域位于兩個小區(qū)的交界帶，倆小區(qū)信號強(qiáng)度差不多所致。因此，在室內(nèi)覆蓋時，要避免切換帶位于人員活動密集的辦公生活區(qū)域，要設(shè)置在人員活動相對較少的角落地帶。

　?、?高層小區(qū)的室外鄰區(qū)設(shè)置

　　由于高層小區(qū)地處較高的位置，在窗口處可能接收到來自很遠(yuǎn)處傳過來的宏站信號，容易造成“孤島效應(yīng)”。因此采用高低層分層覆蓋的方式。高層小區(qū)和室外宏站只設(shè)置單向切換(或通過參數(shù)控制使得高層室分小區(qū)較難切出至室外宏站)，和低層小區(qū)設(shè)置雙向切換;低層小區(qū)和室外宏站設(shè)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(nèi)局部存在有較強(qiáng)的室外宏小區(qū)信號，也不會造成乒乓切換，只有從高層到低層才會觸發(fā)切換。

　　

 

 

 

 

 

圖4 室內(nèi)外小區(qū)切換帶設(shè)置

　?、?電梯間切換帶設(shè)置

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

　

 

 

 

 

 

 

　圖5 室內(nèi)小區(qū)電梯區(qū)域切換設(shè)置

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

　?、?低層小區(qū)的室內(nèi)外切換設(shè)置

　　低層小區(qū)由于需要與室外小區(qū)間進(jìn)行互操作，因此切換帶的設(shè)置也很關(guān)鍵，室內(nèi)大堂出入口切換區(qū)域的大小由切換參數(shù)設(shè)置和邊緣場強(qiáng)RSCP，C/I決定。為了避免室內(nèi)信號泄漏過大，建議在室外離門口5～7米范圍內(nèi)導(dǎo)頻RSCP<-90dBm。一般建筑物大堂出入口切換區(qū)域建議在室外離門口5～7米范圍內(nèi)。切換區(qū)域不宜離馬路太近或進(jìn)入室內(nèi)過深。

 

 

 

 

 

 

　　圖6 低層小區(qū)的室內(nèi)外切換設(shè)置

　　五、總結(jié)分析

　　現(xiàn)代通信業(yè)務(wù)的分布決定了室內(nèi)覆蓋的好壞將直接決定運(yùn)營商給客戶使用的體驗。因此室內(nèi)覆蓋問題也成了影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重中之重。通過測試發(fā)現(xiàn)，由于施工，設(shè)計等原因，室內(nèi)覆蓋存在或多或少的問題。為了保證能提供優(yōu)質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)。在設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)統(tǒng)籌考慮覆蓋，切換等關(guān)鍵問題，而在施工階段，要特別注意容易產(chǎn)生問題的關(guān)鍵部件。網(wǎng)優(yōu)人員也應(yīng)及早介入室內(nèi)分布系統(tǒng)的優(yōu)化測試中，不要將室內(nèi)優(yōu)化工作堆積于后期解決。在TD建設(shè)刻不容緩的情況下，要充分意識到室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)對各項指標(biāo)和影響客戶使用的重要性。