TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋解決方案

一、概述

3G系統(tǒng)能提供更高的業(yè)務(wù)速率，后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展也是以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主要增長方向，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大多是在室內(nèi)靜態(tài)環(huán)境下使用。根據(jù)NTT DoCoMo的3G商用網(wǎng)絡(luò)用戶分布統(tǒng)計數(shù)據(jù)，大約70%的業(yè)務(wù)量來自于室內(nèi)。TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，如何解決室內(nèi)覆蓋，提供良好的業(yè)務(wù)服務(wù)成為運營商關(guān)注的重點。

目前GSM網(wǎng)絡(luò)中的大部分室內(nèi)覆蓋主要是通過室外宏蜂窩基站實現(xiàn)的，在一些室內(nèi)用戶密集，業(yè)務(wù)需求大的室內(nèi)場景，如機場、商場、大型寫字樓、地鐵等地方是通過建設(shè)專門的室內(nèi)分布系統(tǒng)來達(dá)到良好的室內(nèi)覆蓋。TD-SCDMA工作的核心頻段為2GHz頻段，與GSM網(wǎng)絡(luò)工作的800MHz頻段相比，TD-SCDMA的穿透能力和繞射能力相對較差，穿透損耗大，網(wǎng)絡(luò)的深層次覆蓋存在缺陷。從容量來看，不同類型的室內(nèi)場所對3G業(yè)務(wù)的要求是不一樣的。例如，在大型商場、會議中心等建筑物內(nèi)，由于移動電話使用密度過大，局部網(wǎng)絡(luò)容量不能滿足用戶需求，無線信道容易發(fā)生擁塞現(xiàn)象。因此，如何合理建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)，提高用戶滿意度，提升無線網(wǎng)絡(luò)整體性能，為運營商創(chuàng)造更多利潤是TD-SCDMA基站部署需要重點考慮的內(nèi)容之一。

二、TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋設(shè)計思路

對于已有2G室內(nèi)分布系統(tǒng)的建筑，改造2G室內(nèi)分布系統(tǒng)達(dá)到和3G共用是大家普遍采取的策略，可以在很大程度上減少網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)投資和多次工程帶來的麻煩。改造原有的2G室內(nèi)系統(tǒng)需更的投資一般不高于20%，只需要在此基礎(chǔ)上增加多系統(tǒng)合路器（POI）、分路器、干放和信號源，可以大大節(jié)省費用。對于某些建筑，需要新建室內(nèi)分布系統(tǒng)一般會采用兼容多系統(tǒng)的寬頻室內(nèi)覆蓋方案，利用一套天饋線系統(tǒng)實現(xiàn)多系統(tǒng)信號的覆蓋。

室內(nèi)覆蓋信源可以采用傳統(tǒng)的宏基站、微基站和干放設(shè)備實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋，但傳統(tǒng)基站設(shè)備功率小，饋線需要從主設(shè)備開始連接，功率損耗大，覆蓋面積小。為了更好地解決室內(nèi)覆蓋的經(jīng)濟性，降低TD-SCDMA的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計難度，考慮到網(wǎng)絡(luò)初期用戶少，業(yè)務(wù)量比較小，初期目標(biāo)是快速實現(xiàn)大范圍覆蓋，后續(xù)隨著用戶的不斷增加、業(yè)務(wù)量的不斷上升，需要在保證原有覆蓋的基礎(chǔ)上增加容量，滿足更多的用戶、更高速率的需求，并能讓網(wǎng)絡(luò)管理人員通過軟件配置輕松地實現(xiàn)對容量的調(diào)整。大唐移動及時推出了BBU+RRU形式的基帶數(shù)字信號拉遠(yuǎn)基站，由于BBU與RRU之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，通過實現(xiàn)基帶池的功能，可以靈活地解決室內(nèi)覆蓋和容量的問題。

三、室內(nèi)覆蓋信源覆蓋能力分析

根據(jù)大唐移動以前做的室內(nèi)覆蓋工程面積統(tǒng)計，從表中可以得出，在運行的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)中，2萬平米以下室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)約占有37％，80％的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)在6萬平米以下，其中5萬平米覆蓋為典型建筑面積。

總體上可以總結(jié)如下：

10000 ~50000平方米的樓宇，占整個室內(nèi)分布系統(tǒng)的主力；大于50000萬平米的樓宇在北京、上海等大城市所占比例還是比較高，并且是一期重點覆蓋的樓宇，不過在中小城市所占比例不大；在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中后期，一般以幾千~10000平方米建筑為主。

對于TD-SCDMA，根據(jù)對用戶密度和業(yè)務(wù)情況的分析，三載波容量可以滿足20000~50000平米的需求，也就是20000~50000平米用3載波就可以滿足。從覆蓋角度考慮，CS64K業(yè)務(wù)是覆蓋受限業(yè)務(wù)，根據(jù)對CS64K業(yè)務(wù)室內(nèi)單天線的覆蓋需求，對于不同的RRU發(fā)射功率可以提供的覆蓋面積為：

從表中我們可以看出3載波6W對應(yīng)的無源覆蓋面積為1.3萬平米，如果需要覆蓋更大的面積可以通過增加干放來實現(xiàn)，而3載波20W的覆蓋面積只增加了4000平米，功率卻增加了12W，從節(jié)省成本角度不是一個好的解決方案，綜合考慮3載波6W是一個最經(jīng)濟的解決方案�？紤]到用戶速率需求的不斷上升，容量需要增加，為了給后續(xù)升級擴容留出空間，需要考慮6載波的設(shè)計，這樣RRU的功率也需要相應(yīng)增加3dB也就是12W，6載波12W是兼顧覆蓋和容量需求的最經(jīng)濟選擇。

四、大唐移動室內(nèi)覆蓋產(chǎn)品

大唐移動二期新開發(fā)的6載波12W單通道RRU產(chǎn)品（TDRRU12061）結(jié)合新推出的TDB18AE BBU設(shè)備或者TDB36A BBU設(shè)備可以支持靈活的組網(wǎng)方案，滿足各種室內(nèi)覆蓋場景的需求。

對于室內(nèi)覆蓋采用的產(chǎn)品大概介紹如下：

1．TDRRU12061

TDRRU12061是大唐移動針對室內(nèi)覆蓋專門推出的單通道大功率RRU產(chǎn)品，可以支持掛墻、抱桿等各種安裝方式。其特性和參數(shù)如下：

特性：

 支持單通道6載波
 輸出功率12W
 采用CFR和DPD技術(shù)，功放效率>20%
 支持星形、環(huán)行連接，最大拉遠(yuǎn)距離可達(dá)40KM
 尺寸：338×320×140mm
 功耗：100w
 重量：8kg
 溫度環(huán)境：-40℃ ～ +55℃
 防護等級IP65
 電源：220VAC

2．TDB18AE

TDB18AE是在一期產(chǎn)品TDB18A的基礎(chǔ)上開發(fā)的，TDB18A在大唐移動承建的廣州和上海網(wǎng)絡(luò)有大量應(yīng)用。TDB18A設(shè)計為4U高，可以內(nèi)置在標(biāo)準(zhǔn)19"機箱，可以支持掛墻、L型支架安裝。單天線配置下可以支持18載波，是當(dāng)時業(yè)界最領(lǐng)先的中等容量緊湊型BBU。TDB18AE繼承了TDB18A的優(yōu)點，并根據(jù)現(xiàn)場反饋的問題進行了改進設(shè)計，容量上面可以支持8天線配置下18載波，獨立安裝時在外觀設(shè)計上進行了美化。其特性和參數(shù)如下：

特性：

 EEIM智能化能效比管理
 全矩陣全動態(tài)基帶池技術(shù)
 支持GPS、北斗、上級Node B等多種同步方式
 支持HSDPA和MBMS、軟件升級HSUPA支持TD-SCDMA和LTE共平臺
 單機箱支持18載扇，可擴展到36載扇
 單板支持6載波，可模塊化配置
 尺寸：177×436×451mm
 電源：220VAC和-48VDC

3．TDB36A

TDB36A是大唐移動推出的一款大容量BBU產(chǎn)品，主要參數(shù)如下：

特性：

 EEIM智能化能效比管理
 全矩陣全動態(tài)基帶池技術(shù)
 支持GPS、北斗、上級Node B等多種同步方式
 支持HSDPA和MBMS、軟件升級HSUPA
 單機箱支持36載扇，可擴展到48載扇
 尺寸：700×600×600 mm
 電源：-48VDC

TDB18A和TDB36A都采用了業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的全動態(tài)基帶池技術(shù)，可以根據(jù)話務(wù)量分布情況，調(diào)整小區(qū)所需基帶資源�？梢詫崿F(xiàn)BBU與RRU的任意載波交換，最小交換顆粒度達(dá)到1CA（載波通道），可以通過軟件靈活地根據(jù)容量需求進行小區(qū)分裂、小區(qū)合并。

五、不同應(yīng)用場景的解決方案

1．10000~20000平米，話務(wù)量不是很大的場景

話務(wù)量不超過6載波需求，采用1個TDB18AE + 1個TDRRU12061建1個6載波小區(qū)。TDB18AE只需要配置1塊基帶板卡就可以滿足需求。1個TDRRU12061可以滿足1.3萬平米的覆蓋需求了，對于面積超過1.3萬平米的建筑物可以增加個別的干放滿足覆蓋需求。

2．話務(wù)需求比較大的場景

話務(wù)量不超過12載波需求，采用1個TDB18AE + 2個TDRRU12061建2個6載波小區(qū)。TDB18AE需要配置2塊基帶板卡，2個TDRRU12061通過級連方式連接到TDB18AE，每個RRU覆蓋一半的面積。
話務(wù)量不超過18載波需求，采用1個TDB18AE + 3個TDRRU12061建3個6載波小區(qū)。TDB18AE需要配置3塊基帶板卡，3個TDRRU12061通過級連方式連接到TDB18AE，每個RRU覆蓋1/3的面積。

對于初期業(yè)務(wù)需求比較小，也可以將多個RRU共同組成1個6載波小區(qū)，這樣只需要1塊基帶板卡就可以滿足需求，后續(xù)可以根據(jù)擴容需要增加BBU板卡。增加板卡后通過軟件修改小區(qū)配置就可以分裂為多個小區(qū)。3．超大規(guī)模室內(nèi)覆蓋

對于一些大型會展中心，人口密集，業(yè)務(wù)需求很大，18載波容量無法滿足要求時建議采用TDB36A+TDRRU12061的解決方案，RRU的數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)需求的大小來規(guī)劃，采用2.5G光纖傳輸基帶數(shù)字信號，能支持最多8個TDRRU12061級連，也能支持星型連接。

六、小結(jié)

 大唐移動針對TD-SCDMA室內(nèi)覆蓋的特點開發(fā)了多種適合室內(nèi)覆蓋的設(shè)備，并提出了多場景解決方案，加快了室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，助力中國移動打造TD精品網(wǎng)絡(luò)。