中國(guó)普天TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋解決方案

摘 要

本文不僅介紹了傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋解決方案，還介紹了具有TD-SCDMA技術(shù)和產(chǎn)品特點(diǎn)的室內(nèi)覆蓋解決方案，根據(jù)中國(guó)普天不同的TD-SCDMA信源產(chǎn)品，提出多種室內(nèi)覆蓋解決方案，包括傳統(tǒng)的單支路方案、普天特有的中頻拉遠(yuǎn)多支路方案以及光纖拉遠(yuǎn)多RRU覆蓋方案，目的是在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，為運(yùn)營(yíng)商提供靈活、方便、經(jīng)濟(jì)、適合不同需求的多種室內(nèi)覆蓋解決方案。

引言

由于投資和工程實(shí)施能力的限制，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期通常以面、線覆蓋為重點(diǎn)，需要集中力量快速擴(kuò)大覆蓋面，在短時(shí)間內(nèi)形成規(guī)模覆蓋。在這一階段，室內(nèi)覆蓋主要由室外基站解決，這些基站的特征是以較大的輸出功率和較高增益的天線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)服務(wù)區(qū)域的覆蓋。但在實(shí)際環(huán)境中存在著大量高業(yè)務(wù)量且無(wú)線傳播環(huán)境惡劣或難以設(shè)立基站的區(qū)域，例如酒店、寫(xiě)字樓、地下停車場(chǎng)等，這些區(qū)域難以通過(guò)室外站達(dá)到很好的覆蓋。因此隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷完善，用戶需求不斷增加，提供良好的室內(nèi)無(wú)線信號(hào)覆蓋就提到議事日程上來(lái)了。

傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋解決方案多是信源+有源放大設(shè)備+室內(nèi)分布系統(tǒng)完成。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于自身及基站產(chǎn)品的特點(diǎn)，TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋解決方案除了與傳統(tǒng)2G室內(nèi)覆蓋解決方案有相同之處外，更多地利用了TD-SCDMA射頻前端多支路的特點(diǎn)，而采用多支路覆蓋方式，并引入BBU+RRU的方式，因此TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋解決方案更加全面和多樣，便于運(yùn)營(yíng)商根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、不同的建網(wǎng)需求，選擇不同的解決方案。

在室內(nèi)環(huán)境中，由于電波的反射和散射，無(wú)法應(yīng)用智能天線，所以一般采用TD-SCDMA信源與室內(nèi)分布系統(tǒng)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)TD-SCDMA信號(hào)的覆蓋。TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)既有和傳統(tǒng)2G相同的室內(nèi)覆蓋方式，即采用單支路輸出+干放+分布系統(tǒng)的方式，又有利用TD-SCDMA產(chǎn)品射頻多支路輸出的特點(diǎn)，采用多支路+分布系統(tǒng)的方式。后者充分利用了TD-SCDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)，是有別于2G等其它系統(tǒng)覆蓋方式的。普天TD-SCDMA系列化無(wú)線產(chǎn)品性能完善，提供下述多種室內(nèi)覆蓋解決方案。

微蜂窩單支路室內(nèi)覆蓋方案

普天TD-SCDMA微蜂窩基站采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)，安裝靈活，既可用于機(jī)場(chǎng)車站、商業(yè)中心等室內(nèi)高話務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，也可以根據(jù)需求，安裝在特殊區(qū)域，低成本、高可靠地滿足運(yùn)營(yíng)商部署室內(nèi)解決方案的需要。其主要特點(diǎn)為：

可靠性高，在低溫-40℃和高溫55℃環(huán)境下均可正常運(yùn)行，使用戶能夠用較低的成本實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)覆蓋和在熱點(diǎn)地區(qū)吸收高話務(wù)量。

體積小，便于調(diào)試和安裝，工程難度小。設(shè)備可以安裝在室外環(huán)境，省去了用戶租建機(jī)房的成本和工程時(shí)間。

易擴(kuò)展、配置靈活。硬件架構(gòu)兼容1載波和3載波的實(shí)現(xiàn)，能適應(yīng)今后不同的應(yīng)用需求。

提供多種天線的連接方式，支持外置全向/定向天線，可以連接分布式天線系統(tǒng)或泄漏電纜，實(shí)現(xiàn)良好的室內(nèi)覆蓋。

圖 1微蜂窩單支路室內(nèi)覆蓋方案

但是微蜂窩單支路射頻輸出功率有限，當(dāng)覆蓋范圍較大時(shí)，一般需要通過(guò)干放等有源設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，如圖 1所示。此方式的優(yōu)勢(shì)是當(dāng)需要多系統(tǒng)合路時(shí)，可以根據(jù)需要，靈活選擇合路接入點(diǎn)，再選擇合適的合路器，即可方便實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)合路，降低施工難度，工程改造難度小。

中頻拉遠(yuǎn)多支路室內(nèi)覆蓋方案

中頻拉遠(yuǎn)技術(shù)是將基站中的模擬射頻收發(fā)部分與基站的基帶數(shù)字信號(hào)處理部分在模擬中頻處分開(kāi)，從而形成遠(yuǎn)端射頻前端設(shè)備與室內(nèi)基站單元。通過(guò)室內(nèi)基站單元的模擬中頻接口，經(jīng)由中頻電纜可以將射頻收發(fā)信機(jī)拉遠(yuǎn)。由于中頻信號(hào)在中頻電纜的損耗較小(每100米小于10dB)，在滿足TDD系統(tǒng)對(duì)時(shí)延的要求下，射頻前端距離室內(nèi)基站單元有效距離可以做到300米。這樣，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可以將基站放在地下室、井道等便于選址的區(qū)域，通過(guò)中頻拉遠(yuǎn)，將射頻前端放置在離覆蓋區(qū)域較近的地點(diǎn)。因此，射頻前端既可以連接智能天線系統(tǒng)解決室外區(qū)域的覆蓋，也可以連接室內(nèi)分布系統(tǒng)解決室內(nèi)覆蓋，滿足大容量業(yè)務(wù)需求。并且每個(gè)射頻前端可以提供四個(gè)射頻支路信號(hào)，各個(gè)射頻支路分別連接室內(nèi)分布系統(tǒng)，讓不同的支路覆蓋不同的區(qū)域。由于每個(gè)射頻支路都能提供相同的功率，這樣就可以在不引入其它有源放大設(shè)備的情況下，有效的增加覆蓋面積，滿足中小型建筑物的覆蓋需求。如圖 2所示。

圖 2中頻拉遠(yuǎn)多支路室內(nèi)覆蓋方案

中頻拉遠(yuǎn)多支路室內(nèi)覆蓋方案適合于中小型面積的TD-SCDMA單系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它有效地利用了室內(nèi)宏蜂窩基站的多個(gè)射頻支路，并且引入多通道空間隔離技術(shù)，廣播信道在所有通道發(fā)送，而對(duì)于專用信道，系統(tǒng)能夠確定用戶從哪個(gè)通道接入，然后系統(tǒng)只在用戶接入的通道里發(fā)送該用戶的信息，而其它通道不發(fā)送該用戶的信息，并且將同一通道接入的用戶，盡量分配在不同時(shí)隙，減小干擾。

光纖拉遠(yuǎn)多RRU室內(nèi)覆蓋方案

RRU的出現(xiàn)為室內(nèi)覆蓋提供了新的解決方案，豐富了TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的手段。普天目前提供的光纖分布式基站設(shè)備，主要由基帶單元設(shè)備BBU和射頻遠(yuǎn)端設(shè)備RRU兩部分構(gòu)成，是一種可以靈活安裝的基站。BBU采用TD-SCDMA系統(tǒng)特有的智能天線和聯(lián)合檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)基帶信號(hào)的解調(diào)和擴(kuò)頻處理，RRU完成對(duì)射頻信號(hào)的濾波、信號(hào)放大和上下變頻處理，并采用數(shù)字中頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)中頻模擬信號(hào)到基帶數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理，彼此各自獨(dú)立安裝，分開(kāi)放置，通過(guò)光接口相連接，形成分布式基站形態(tài)。

目前BBU+RRU室內(nèi)解決方案有多種，下面介紹如圖3所示的方案。本方案根據(jù)覆蓋區(qū)域的大小，通過(guò)光纖將若干單支路RRU連接起來(lái)。在此覆蓋方案中，主干線通過(guò)光纖連接，克服了傳統(tǒng)射頻線纜施工困難、系統(tǒng)改造難度大的問(wèn)題。而且由于基帶信號(hào)通過(guò)光纖傳輸，中繼距離長(zhǎng)，因此可以將RRU靈活設(shè)置在需要覆蓋的區(qū)域。此方案的特點(diǎn)是當(dāng)進(jìn)行多系統(tǒng)合路改造時(shí)，在已有其它室內(nèi)分布系統(tǒng)的情況下，不需要增加其它有源放大設(shè)備，只需要根據(jù)覆蓋區(qū)域要求的輸入功率，靈活設(shè)置RRU出口功率，將TD-SCDMA信號(hào)與其它系統(tǒng)信號(hào)通過(guò)合路器合路就可以方便地完成多系統(tǒng)合路改造工作。

圖 3光纖拉遠(yuǎn)多RRU室內(nèi)覆蓋方案

光纖拉遠(yuǎn)多RRU室內(nèi)覆蓋方案的最大優(yōu)點(diǎn)就是靈活。一方面，根據(jù)覆蓋區(qū)域的大小，可以靈活設(shè)置RRU的數(shù)量，達(dá)到投資收益最大化的目的;另一方面，可以將基帶共享資源池(即BBU)集中放置，特別適合體育場(chǎng)館、展館等有大容量需求的場(chǎng)景，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、靈活、快速建網(wǎng)。

小結(jié)

TD-SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有其不同于2G等其它系統(tǒng)的特點(diǎn)，其產(chǎn)品形態(tài)也更完善和全面，并且各方面應(yīng)用也已日趨成熟。本文重點(diǎn)介紹了具有TD-SCDMA特色的室內(nèi)覆蓋解決方案，希望在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，能夠充分利用TD-SCDMA技術(shù)和產(chǎn)品的特點(diǎn)，在充分利用原有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，建設(shè)有TD-SCDMA特色的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。為了能夠達(dá)到建成優(yōu)質(zhì)的TD-SCDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)，中國(guó)普天可以根據(jù)不同需求，利用多種技術(shù)、多種解決方案，靈活提供多種形式的全面的室內(nèi)覆蓋解決方案。不斷滿足用戶日益提高的對(duì)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求。