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3G逐步商用后，運營商對于TD-SCDMA在室內(nèi)場景的運用深入分析方面目前較為缺乏。對于具體的場景，我們需要從功率需求等多個方面綜合考慮來確定最終的信號覆蓋方案。
室內(nèi)分布面臨兩大難題
無論是哪種制式，最大的共同點就是其工作頻段均在2GHz左右，都屬于高頻率段。三代移動通信系統(tǒng)相對二代移動通信來說，過高的頻率對于移動業(yè)務(wù)的使用具有不可避免的影響：信號空間損耗大，覆蓋范圍��；但也相對解決了容量需求的問題。
隨著業(yè)務(wù)需求層次的提升，參考2G網(wǎng)絡(luò)多年運作的分析，我們不難得出如下趨勢和結(jié)論：從客戶角度方面，在室內(nèi)環(huán)境中，能更好更愜意更安全地使用移動通信業(yè)務(wù)；從市場推廣方面，在3G網(wǎng)絡(luò)中，更多的高價值商用客戶、更高比例的話務(wù)量、更多業(yè)務(wù)的推廣使用將集中于室內(nèi)環(huán)境；從運維運作方面，室內(nèi)分布可以解決室內(nèi)盲區(qū)，分散密集區(qū)域的話務(wù)壓力，降低室外系統(tǒng)的負荷，降低網(wǎng)絡(luò)整體干擾水平，從而提高整個系統(tǒng)的質(zhì)量、容量。因而，良好的室內(nèi)覆蓋將是提升3G業(yè)務(wù)競爭力的一個制高點。同時，由于2G頻段信號空間傳播損耗大，如何正確選取室內(nèi)分布天線的輸出功率成為室內(nèi)場景運用的難點。
一方面，目前業(yè)主自主意識增強，對環(huán)境輻射污染較為敏感，但又缺乏相關(guān)專業(yè)知識，導(dǎo)致運營商在具體操作施工中阻力較大。根據(jù)中華人民共和國電磁輻射規(guī)定國家標準GB10439-89的規(guī)定：在30M～3000MHz，作業(yè)人員在每天8h工作期間內(nèi)，電磁輻射場的場量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足功率密度應(yīng)小于等于2W/m2；在一天24h內(nèi)，環(huán)境電磁輻射場的場量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足功率密度小于等于0.4W/m2。在考慮室內(nèi)分布天線高度與人體高度的相關(guān)關(guān)系后，由此計算出常規(guī)室內(nèi)分布天線（距人高1m）輸出口應(yīng)小于1.38W即31dBm（未考慮人體吸收損耗）。距人高2m時室內(nèi)分布天線輸出口應(yīng)小于5.28W即37dBm（未考慮人體吸收損耗）。
另一方面，3G頻段工作于2000Mhz，原有的傳播模型及鏈路預(yù)算方式均于2G有較大的不同。
1.傳播損耗不同。根據(jù)自由空間傳播損耗：LS(dB)＝32.4＋20logD＋20logF（D為KM，F(xiàn)為MHz），可得在相同的覆蓋場景下，3G相對2G有多7～9dB的損耗。
2.無源器件中除耦合器、功分器，3G損耗與2G相同外，使用較多的饋線損耗相差較大。舉例如表1和表2。
由表1可以看出，各類無源器件在不同頻段下插入損耗是相同的，因此只要更換成相應(yīng)頻段的無源器件即可，不影響功率分配。
3．穿透損耗不同，根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)條件的測試，隨著頻率的增加，相同條件的穿透損耗有相應(yīng)的減少。3G的穿透損耗要比2G的相應(yīng)條件下要少2～5dB的損耗。
4．業(yè)務(wù)側(cè)重不同。2G移動通信因數(shù)據(jù)速率較低，語音通信是考慮的重點。而3G則重點在數(shù)據(jù)及流媒體應(yīng)用上，因而相關(guān)信號鏈路預(yù)算會有較大不同。
室內(nèi)分布測試數(shù)據(jù)分析和結(jié)論
為便于說明這一方面的不同，我們以GSM和TD-SCDMA為例以具體的數(shù)據(jù)說明。已知邊緣場強的計算公式為：
邊緣場強=天線口功率＋天線增益－20m空間損耗－隔墻損耗－多徑衰落－人體損耗
從而得出TD-SCDMA網(wǎng)與GSM網(wǎng)的分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算具體差別如表3所示。
所以在同等環(huán)境條件下，TD-SCDMA的天線口功率只要比GSM網(wǎng)絡(luò)多6dB就能滿足相應(yīng)的覆蓋要求。故如GSM室內(nèi)天線最大發(fā)射功率為+15dBm(25m寬的建筑物保證信號外泄最小)，則相應(yīng)TD-SCDMA的天線口功率應(yīng)為+9dBm。
在保證覆蓋測試及信號外泄最小的前提下，我們以25m寬，50m長，房間布局復(fù)雜的建筑物為例，分別在2個吸頂天線及3個吸頂天線，40m長的1/2饋線下說明信源功率的需求及覆蓋示意如表4。
由表4我們可得出在室內(nèi)場景情況下，全向吸頂天線保證間距為15m，單天線GSM9dBm，TD-SCDMA3dBm可保證覆蓋率95%，滿足覆蓋測試及信號外泄最小。按目前TD設(shè)備RRU信源功率2W的情況，僅能滿足50m長，25m寬的建筑2層（即2500m2）的數(shù)據(jù)信號覆蓋需求。
為此，在建設(shè)G3室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)覆蓋等級、話務(wù)等級、業(yè)務(wù)需求，結(jié)合市場發(fā)展策略，確定建設(shè)優(yōu)先級分批建設(shè)。對無法利用室外基站信號達到室內(nèi)良好覆蓋以及對業(yè)務(wù)需求大的公共場所，應(yīng)優(yōu)先安排建設(shè)。優(yōu)先覆蓋的原則如下。
從建筑物的性質(zhì)考慮，大型公共場所、重要辦公樓優(yōu)先。
從話務(wù)量角度考慮,高業(yè)務(wù)量區(qū)域、人流量大的區(qū)域優(yōu)先。對擁有二代網(wǎng)絡(luò)的運營商而言，應(yīng)優(yōu)先考慮2G／3G需求有交集的建筑。同時可根據(jù)2G網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)量來預(yù)測3G的需求。
從覆蓋角度考慮，根據(jù)2G的經(jīng)驗，樓高15層以上、單層面積超過1200m2、室內(nèi)間隔較多的建筑物優(yōu)先。如果存在2G網(wǎng)絡(luò)，且3G規(guī)劃站址相同，可根據(jù)目前2G的覆蓋情況較準確地預(yù)測3G覆蓋情況；也可根據(jù)室外基站規(guī)劃仿真結(jié)果，對室外基站能否解決室內(nèi)覆蓋進行初步判斷。
室內(nèi)分布場景細分八類
為了方便對室內(nèi)場景進行話務(wù)模型和傳播模型分析，綜合考慮建筑物結(jié)構(gòu)、電磁波傳播環(huán)境和容量需求方面的因素，我們將室內(nèi)分布場景細分為以下八類。
（1）商務(wù)寫字樓。該環(huán)境穿透損耗較小，高端用戶比重較大。需要考慮用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求；一般情況在白天話務(wù)強度較大。
（2）賓館酒店。該場景穿透損耗較大，高端用戶比重較大，語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量相對較大；一般情況在夜晚話務(wù)強度較大。
（3）會展中心、會議中心、室內(nèi)體育場館。室內(nèi)無線傳播條件比較理想，信號為視距傳輸，能量以直達徑為主，與室外的隔離度比較高，用戶的話務(wù)主要以事件為觸發(fā)，有大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋需求；一般情況在白天及特殊時段話務(wù)強度較大。
（4）民航機場、火車站。傳播環(huán)境比較簡單，信號視距傳輸，能量以直達徑為主。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在總的業(yè)務(wù)中占的比重相對較高，其中候機大廳、VIP候機廳要保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的覆蓋；一般情況在白天話務(wù)強度較大。
（5）高層居住樓。該場景穿透損耗較大，語音業(yè)務(wù)和視頻通信業(yè)務(wù)量相對較大；一般情況在夜晚話務(wù)強度較大。
（6）大型購物商場。穿透損耗小，層間穿透損耗較大，用戶業(yè)務(wù)主要考慮語音業(yè)務(wù)，高峰時段的話務(wù)密度較大；一般情況在白天話務(wù)強度較大。
（7）娛樂場所。室內(nèi)面積小，高端用戶多，話務(wù)需求不高，場所數(shù)量眾多且分布不集中；一般情況在夜晚話務(wù)強度較大。
（8）地下停車場。封閉情況很好，雖然高端用戶比重較大，但話務(wù)量較小，且以語音業(yè)務(wù)為主。
為說明各種場景的話務(wù)及業(yè)務(wù)需求，我們以中小城市環(huán)境為例列出表5說明各場景的業(yè)務(wù)模型。
其中體育館／民航機場在特殊時段，語音話務(wù)量會出現(xiàn)高峰，因此其單用戶話務(wù)量按室外密集一類的最高值給出；相較而言，商場超市、賓館酒店、娛樂場所的話務(wù)量稍低，按室外一般城區(qū)給出；而地下停車場的話務(wù)量則按照室外的交通干線給出。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中單用戶吞吐量：室外密集一類的單用戶平均吞吐量定義為每忙時0.81kbit/s，在室內(nèi)的各種場景中，只有娛樂場所按此值定義，其它場景考慮較高的數(shù)據(jù)需求，均按其3倍取值。
另外，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其上下行流量的比例為1:4；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)各類承載的比例為PS64：PS128:PS384=6:3:1。根據(jù)混合業(yè)務(wù)話務(wù)量，按照坎貝爾方法我們可得出如表6場景載波規(guī)模。
對于具體的覆蓋場景，我們需要從系統(tǒng)容量和功率需求兩個角度確定信源的規(guī)模選型和天線的布置方法，兩方面綜合考慮，才能確定最終的覆蓋方案。
由于2G與3G將在相當長時間內(nèi)共存，同時三家運營商也將在相同的區(qū)域布置各自的覆蓋系統(tǒng)。由此對于干擾受限的TD-SCDMA系統(tǒng)來說，針對不同制式，不同運營商的通信系統(tǒng)在室內(nèi)分布上要完全規(guī)避較為困難，其相關(guān)參數(shù)的控制與設(shè)置應(yīng)是今后著重解決的問題。
