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為了更清楚地了解TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)方法，本文首先分析了TD-SCDMA室內(nèi)分布的特點(diǎn)，并結(jié)合GSM、WCDMA等其它系統(tǒng)，給出TD-SCDMA與它們所能承受最大鏈路損耗的對(duì)比，進(jìn)而在新建TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)和對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行TD-SCDMA改造兩個(gè)場(chǎng)景下，給出不同的建設(shè)方案，為今后在TD-SCDMA工程建設(shè)方面提供很好的指導(dǎo)意義。
目前，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建設(shè)完成并投入試商用運(yùn)營(yíng)，因此大量的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)必將發(fā)生在室內(nèi)。TD-SCDMA系統(tǒng)工作在2GHz頻段，與2G技術(shù)所采用的頻段相比，TD-SCDMA電波繞射能力相對(duì)較差，網(wǎng)絡(luò)的深層次覆蓋困難。從覆蓋角度看，現(xiàn)代建筑采用了大量的混凝土和金屬材料，這造成了對(duì)無(wú)線信號(hào)的屏蔽。在部分高層建筑物的低層，TD-SCDMA基站信號(hào)較弱；在超高建筑物的高層，信號(hào)雜亂或者沒有信號(hào)。從質(zhì)量角度看，在部分沒有完全封閉的高層建筑的中高層，常出現(xiàn)乒乓切換，通信質(zhì)量難以保證。從容量角度看，不同類型的室內(nèi)場(chǎng)所存在著差異化的業(yè)務(wù)需求，無(wú)線信道容易發(fā)生擁塞現(xiàn)象。
為解決以上問題，運(yùn)營(yíng)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(wù)量，改善室內(nèi)通話質(zhì)量。室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)可以為TD-SCDMA開辟高質(zhì)量的室內(nèi)移動(dòng)通信區(qū)域，分擔(dān)室外小區(qū)話務(wù)量，減小擁塞，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量，從整體上提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。
TD-SCDMA室內(nèi)分布特點(diǎn)
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(diǎn)。
1．室內(nèi)不使用智能天線，系統(tǒng)覆蓋、容量和質(zhì)量均受到影響。
2．公共信道和業(yè)務(wù)信道的覆蓋分開考慮。
3．不同的時(shí)隙配置支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
4．工作頻段高，損耗大，信號(hào)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(dòng)時(shí)，不能采用接力切換，而只能選擇硬切換。
6．對(duì)于有源設(shè)備系統(tǒng)的時(shí)延控制，一般要求小區(qū)路徑的最大允許時(shí)延為75us。
7．采用了上行同步技術(shù)，對(duì)直放站和干放的技術(shù)要求提高。
8．大部分信源需要引入單獨(dú)的GPS天線，并選擇合適的安裝位置和走線路由。
TD-SCDMA室內(nèi)分布信號(hào)源選取
跟其它系統(tǒng)的室內(nèi)分布類似，TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)也由信號(hào)源和分布系統(tǒng)兩部分組成。前者包括宏基站、BBU＋RRU、微基站、RRU和直放站等多種類型。分布系統(tǒng)包括傳輸介質(zhì)、元器件和天線。傳輸介質(zhì)包括光纖、同軸電纜和泄漏電纜等，元器件包括干線放大器、功分器、耦合器、合路器等，天線分為全向天線和定向天線。
分布系統(tǒng)的類型（如射頻同軸、光纖分布、泄漏電纜）選擇影響因素主要在于面積，TD-SCDMA系統(tǒng)跟其它系統(tǒng)相差無(wú)幾，主要區(qū)別在于信號(hào)源部分。根據(jù)無(wú)線設(shè)備的成品成熟度、發(fā)射功率大小、設(shè)備連接方式的不同，其選取依據(jù)也不同。
1.信號(hào)源的選取
TD-SCDMA信號(hào)源的選取主要是根據(jù)建筑物內(nèi)容量需求、大小結(jié)構(gòu)、用途，綜合考慮電源、配套傳輸、周圍站點(diǎn)情況等因素。一般說來，需要從覆蓋樓宇面積的大小來反向推算所需的信源，經(jīng)驗(yàn)值如表1所示。
需要說明的是，TD-SCDMA系統(tǒng)采用的TDD模式對(duì)發(fā)射端和接收端的隔離度、傳輸時(shí)延、上下行發(fā)射的定時(shí)、與室外基站的同步等方面都有較高要求。直放站在放大轉(zhuǎn)發(fā)上行信號(hào)過程中增加了信號(hào)的傳輸時(shí)延，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，而且直放站的應(yīng)用也受到較大限制。
2.信號(hào)源的接入方式
TD-SCDMA系統(tǒng)在室內(nèi)不使用智能天線，根據(jù)信源輸出功率通道數(shù)的多少，信號(hào)源的接入方式可分為單通道和多通道兩種。
單通道方式與傳統(tǒng)的室內(nèi)分布結(jié)構(gòu)完全一致，而多通道方式有多個(gè)信號(hào)輸入接口，增加了分布系統(tǒng)干路的復(fù)雜性，但更適合于大覆蓋、大容量的場(chǎng)景。
3.TD-SCDMA室內(nèi)分布技術(shù)要求
TD-SCDMA室內(nèi)分布技術(shù)要求集中體現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)和鏈路損耗上。前者包括信號(hào)覆蓋電平、接通率、掉話率、切換成功率、信號(hào)外泄和上行噪聲電平值等；而后者則與導(dǎo)頻功率、天線出口功率、邊緣電平、空間損耗等相關(guān)。
a.技術(shù)指標(biāo)
（1）信號(hào)覆蓋電平
標(biāo)準(zhǔn)層、裙樓：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95％以上位置，前向接收功率≥-85dBm，Ec/Io≥-10dBm。
地下層、電梯：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95％以上的位置，前向接收功率≥-90dBm，Ec/Io≥-9dBm。
（2）接通率
要求在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)98％的位置，99％的時(shí)間，移動(dòng)臺(tái)可接入網(wǎng)絡(luò)。
（3）掉話率
忙時(shí)話務(wù)統(tǒng)計(jì)：掉話率<1％（以蜂窩基站為信號(hào)源）；掉話率<2％（以直放站為信號(hào)源）。
（4）切換成功率
室內(nèi)外小區(qū)和室內(nèi)各小區(qū)之間的切換成功率>94％。
（5）信號(hào)外泄
室內(nèi)基站泄漏至室外10米處的信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)不高于-90dBm。
（6）上行噪聲電平
在基站接收端位置收到的上行噪聲電平小于-113dBm/1.25MHz。
b.鏈路損耗
考慮到TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)更多地在現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)上進(jìn)行改建，即使是新建系統(tǒng)，也要預(yù)留端口或考慮以后加裝其它系統(tǒng)的室內(nèi)分布，所以，在分析鏈路損耗的時(shí)候集中考慮CDMA、WCDMA、GSM、PHS和WLAN等情況。如表2所示。
由此可見，不同系統(tǒng)所允許的損耗差異較大。其中，CDMA、GSM和DCS覆蓋效果最好，WCDMA和TD-SCDMA效果次之，PHS和WLAN的覆蓋效果最差。
TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)
根據(jù)上面對(duì)TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的分析，我們?cè)诮ㄔO(shè)室內(nèi)分布時(shí)就可以考慮信號(hào)源類型、分布系統(tǒng)類型、與其它系統(tǒng)的隔離等幾個(gè)至關(guān)重要的因素。
不出意外，建設(shè)TD-SCDMA室內(nèi)分布時(shí)將有兩種情況，即新建和改造。
1.新建TD-SCDMA室內(nèi)分布
本場(chǎng)景指在新樓宇中新建一套TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)，并考慮后期GSM等系統(tǒng)的合路，可以等效為TD-SCDMA與GSM等系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)。
TD-SCDMA信號(hào)源的接入方式有單通道和多通道兩種，需要區(qū)別考慮。
對(duì)于單通道而言，TD-SCDMA信號(hào)源可以直接與GSM等系統(tǒng)信源進(jìn)入合路器，如果在干路功率不夠，可以在合路后再分路單獨(dú)使用干放來彌補(bǔ)。
由于WLAN覆蓋效果最差，所以必須在進(jìn)入平層前最后進(jìn)行合路。
而對(duì)于多通道而言，合路方式比較靈活，建議采用二級(jí)合路的方式，即TD-SCDMA在其它系統(tǒng)合路后才接入主干，根據(jù)需要，抽取一定數(shù)量的通道來覆蓋。
2.室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造
與新建不同，改造室內(nèi)分布需要在現(xiàn)有室內(nèi)分布拓?fù)涞幕A(chǔ)上考慮TD-SCDMA的信源設(shè)置、功率配置。其前提是充分利用原有的網(wǎng)絡(luò)資源。
根據(jù)現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)面積、規(guī)模的不同，可分為小型（150000m2以下）、中型（15000～60000m2）和大型（60000m2米以上）幾類。
（1）小型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造
小型室內(nèi)分布更多的是無(wú)源系統(tǒng)，而且使用了許多6D、8D的饋線，對(duì)2G/3G通信系統(tǒng)的損耗差異較大。改造時(shí)需要將部分饋線更換為更粗、衰耗更小的線纜。同時(shí)，根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋能力，對(duì)無(wú)源器件的帶寬和分布天線的密度加以考慮。
（2）中型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造
在中型室內(nèi)分布系統(tǒng)中，經(jīng)常有干放等有源設(shè)備。TD-SCDMA的單通道信源已不能滿足功率要求。此時(shí)，可以考慮末端合路的方式。
當(dāng)然，干放是可選器件，不是必備器件。中型室內(nèi)分布同樣應(yīng)該考慮無(wú)源器件的帶寬和分布天線的密度是否滿足TD-SCDMA系統(tǒng)。
（3）大型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造
在大型室內(nèi)分布系統(tǒng)中，通常采用光纖分布系統(tǒng)、光放大器和光耦合等器件。對(duì)于TD-SCDMA等3G系統(tǒng)而言，非常適合采用BBU+RRU作為信號(hào)源，并采用末端合路的方式，如圖1所示。
圖1 大型室內(nèi)分布的TD-SCDMA改造
TD-SCDMA室內(nèi)分布的關(guān)鍵
通過仔細(xì)分析TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的特點(diǎn)、信源選取方式和技術(shù)要求，我們可以發(fā)現(xiàn)TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋存在著不能使用智能天線、時(shí)延要求高、公共信道和業(yè)務(wù)信道覆蓋分開的特點(diǎn)。與GSM、WCDMA等系統(tǒng)相比，TD-SCDMA所允許的損耗差異小，覆蓋效果更差，同時(shí)，信號(hào)源存在著單通道和多通道的區(qū)別，這些因素在設(shè)計(jì)建設(shè)、改造TD-SCDMA室內(nèi)分布時(shí)需要綜合考慮。
