TD多頻段室內(nèi)覆蓋面臨挑戰(zhàn)

相關(guān)專題: 中國移動(dòng)

按照中國TD頻率配置原則,室內(nèi)覆蓋與室外覆蓋盡量采用異頻組網(wǎng)方式。在頻率緊張的情況下,應(yīng)保證與室外有切換關(guān)系的室內(nèi)小區(qū)的主載頻與室外小區(qū)主載頻保持異頻。另外,室內(nèi)分布主要使用2010~2015MHz(B頻段),對容量需求較大的站點(diǎn)可擴(kuò)展使用1880~1890MHz(A頻段)。從中國移動(dòng)的頻率配置,TDA+B頻段將可能同時(shí)應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋中。

TD室內(nèi)頻率組網(wǎng)方式

TD室外網(wǎng)絡(luò)的覆蓋是連續(xù)的,而室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋則是離散的。連續(xù)覆蓋的室外網(wǎng)絡(luò)和離散分布的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)共同完成了全網(wǎng)整體的覆蓋。做好室內(nèi)外信號(hào)間的平衡對同頻組網(wǎng)提出了很高要求,因此,異頻組網(wǎng)成為解決室內(nèi)外信號(hào)間干擾和泄漏的一種良好方案。室內(nèi)外異頻組網(wǎng)可采用以下幾種方案。

全異頻組網(wǎng)方案

相比全同頻組網(wǎng)方案而言,全異頻組網(wǎng)方案能夠很好地解決室內(nèi)外信號(hào)的干擾和泄露,快速共用2G系統(tǒng),有效分擔(dān)室外網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。全同頻組網(wǎng)方案必須規(guī)劃好室內(nèi)外出入口,如正門口、車庫等區(qū)域的硬切換。當(dāng)室外信號(hào)在室內(nèi)出入口上迅速衰減時(shí),由室外到室內(nèi)可以采取基于RSCP的切換策略,而由室內(nèi)到室外則可采取盲切策略,從而大幅度提高異頻硬切換成功率。

底層同頻、全樓異頻組網(wǎng)方案

底層同頻、全樓異頻組網(wǎng)方案則擁有了全異頻組網(wǎng)方案的全部優(yōu)點(diǎn),F(xiàn)在越來越多的建筑物采用鋼筋構(gòu)架玻璃幕墻的方式,室外信號(hào)對室內(nèi)的影響越加明顯。為了消除室外信號(hào)在室內(nèi)的影響,特別在一層單獨(dú)引入一個(gè)小功率信號(hào)源產(chǎn)生的同頻小區(qū)信號(hào),用戶由室外到室內(nèi)時(shí),經(jīng)由該同頻小區(qū)盲切到室內(nèi)異頻小區(qū),可解決室外小區(qū)因起壓模測量而消耗容量的問題,并且能提供良好的切換區(qū)域控制。

多頻模式下室內(nèi)覆蓋合路方案

1.在原有2G&TD室內(nèi)覆蓋基礎(chǔ)上增加TDA頻段

目前TD室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)多以改造現(xiàn)有室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為主,新建室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為輔。因此,TD室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)共網(wǎng)應(yīng)在確保原有GSM、DCS、TDB頻段網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行同時(shí)增加TDA頻段。多系統(tǒng)共存時(shí)系統(tǒng)間隔離度應(yīng)滿足要求,避免系統(tǒng)間干擾。GSM&DCS/TD(A&B)雙頻合路器用于將GSM&DCS混頻信號(hào)和TD(A&B&C)全頻段信號(hào)合路輸出一路信號(hào),該合路方式的優(yōu)點(diǎn)是信源較集中,合路方式簡單,工程難度低,對原2G系統(tǒng)覆蓋基本無影響,但考慮到TD信號(hào)和900MHz傳輸特性不同,特別在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中,TD信號(hào)覆蓋范圍明顯弱于2G系統(tǒng),所以該合路方式只適用于中小型面積場景的覆蓋。

2.原B頻段基礎(chǔ)上增加A頻段

對前期已經(jīng)單獨(dú)完成TD信號(hào)覆蓋的樓宇,由于采用了TDB頻段資源先期進(jìn)行覆蓋,對于A頻段的加入,可直接在信源處進(jìn)行合路。如考慮將來TDC頻段擴(kuò)容,可采用TD(A)/TD(B)&TD(C)雙頻合路器,該合路器用于將TD(A)頻段信號(hào)和TD(B)&TD(C)的混頻信號(hào)進(jìn)行合路輸出一路TD全頻段信號(hào),該合路器的選擇取決于現(xiàn)有TD基站的配置方式,即將某一TD-A頻段基站和另一TD-B&C雙頻段TD基站進(jìn)行合路,適用于需要新增TD全頻段網(wǎng)絡(luò)的覆蓋場景。

3.新建樓宇TDA+B頻段室內(nèi)覆蓋思路

由于TD頻段與2G頻段的傳輸特性差異,對于新建樓宇的TD室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè),應(yīng)以TD為主導(dǎo)進(jìn)行覆蓋,同時(shí)解決GSM覆蓋。該合路采用末級方式,比較靈活,可根據(jù)功率需求,在新建天饋系統(tǒng)的主干上各分支引入TD信號(hào),保證3G系統(tǒng)的邊緣場強(qiáng),適合絕大多數(shù)場景覆蓋。

TD多頻段室內(nèi)覆蓋關(guān)注點(diǎn)

1.邊緣接收場強(qiáng)

室內(nèi)邊緣接收場強(qiáng)是指在室內(nèi)覆蓋邊緣UE接收端所要求的最小接收場強(qiáng)。邊緣接收場強(qiáng)過低,則會(huì)在窗口、建筑物入口等室內(nèi)外覆蓋交疊處造成大量的乒乓切換或頻繁的小區(qū)重選,容易引起掉話或接入失敗,并降低系統(tǒng)性能以及增加優(yōu)化的難度。根據(jù)室內(nèi)覆蓋的邊緣接收場強(qiáng)公式,可以計(jì)算出室內(nèi)P—CCPCH的邊緣場強(qiáng)為一85dBm。但如果考慮到C頻段引入,通過分析可知C頻段和B頻段在覆蓋邊緣場強(qiáng)差異大約為3dB,因此為保證C頻段的性能,需要在做規(guī)劃時(shí)留出一定余量。

2.MCL及天線口功率

最小耦合損耗(MCL)是指基站和手機(jī)的發(fā)射部分與接收部分之間最小的耦合損耗。MCL可以認(rèn)為是手機(jī)在位于離天線最近時(shí)候的路徑損耗。用戶向天線方向移動(dòng)時(shí),由于功率控制而使手機(jī)的發(fā)射功率越來越小,如果此時(shí)用戶發(fā)射功率達(dá)到最低而用戶還是離天線越來越近,那么就會(huì)對其他手機(jī)造成干擾,使其他手機(jī)不得不抬高發(fā)射功率,從而導(dǎo)致整個(gè)室內(nèi)系統(tǒng)噪聲抬高。

TD基站底噪聲為-108.9dBm,由于UE的最小發(fā)射功率為-49dBm,當(dāng)MCL小于60dB時(shí),因?yàn)榭焖俟β士刂茩C(jī)制已沒法讓UE降低功率,這時(shí)UE的業(yè)務(wù)將抬高基站的底噪,以降低基站的靈敏度,如表1所示。

考察一個(gè)室內(nèi)分布系統(tǒng),假定該系統(tǒng)上下行增益平衡,室內(nèi)基站發(fā)射導(dǎo)頻功率為30dBm,UE距離天線口最小距離為1.5m,則室內(nèi)天線口發(fā)射功率必須滿足:Ls為42.0dB;MCL≥67dB,天線口功率≤5dBm。

3.多系統(tǒng)合路的隔離度要求

與其他網(wǎng)絡(luò)共用天饋系統(tǒng)時(shí),為了減小不同網(wǎng)絡(luò)之間的干擾,需要保證足夠的多系統(tǒng)合路器隔離度(見表2)。

有源分布系統(tǒng)使用“基站+直放站(干放)”覆蓋,為了使系統(tǒng)之間的雜散干擾降低到可以忽略的程度,必須對隔離度提出相應(yīng)的要求(見表3)。

4.室內(nèi)分布系統(tǒng)信號(hào)外泄

目前城市高層建筑多為玻璃外墻,室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)很容易就泄漏到室外,對室外基站小區(qū)信號(hào)形成干擾,尤其是高層建筑的室內(nèi)分布系統(tǒng)。因此,高層建筑的室內(nèi)分布系統(tǒng),應(yīng)采取小功率、多天線的覆蓋方式,室內(nèi)天線口功率較小,泄漏到室外小區(qū)的信號(hào)相對較弱,干擾相對就小,而且,這種覆蓋方式天線覆蓋半徑減小,穿墻損耗小,覆蓋效果也更好。

對于中低層建筑,室內(nèi)信號(hào)主要是從大廳、地下室等處經(jīng)窗戶和出口泄漏到室外,從而增加了不必要的室內(nèi)外切換,使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量下降。這種情況,主要通過調(diào)整室內(nèi)信號(hào)發(fā)射功率、優(yōu)化切換參數(shù)等手段進(jìn)行優(yōu)化和控制。

在室內(nèi)信號(hào)外泄控制方面,應(yīng)滿足:在室外10米處應(yīng)滿足PCCPCHRSCP≤-95dBm或室內(nèi)分布外泄的PCCPCHRSCP比室外宏站最強(qiáng)PCCPCHRSCP低10dB。

 

作者:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司 彭斌   來源:通信產(chǎn)業(yè)報(bào)
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