新建和改造环境下的TD-SCDMA室内分布系统

为了更清楚地了解TD-SCDMA室内分布系统的设计和建设方法，本文首先分析了TD-SCDMA室内分布的特点，并结合GSM、WCDMA等其它系统，给出TD-SCDMA与它们所能承受最大链路损耗的对比，进而在新建TD-SCDMA室内分布系统和对现有室内分布系统进行TD-SCDMA改造两个场景下，给出不同的建设方案，为今后在TD-SCDMA工程建设方面提供很好的指导意义。

　　目前，TD-SCDMA网络已经建设完成并投入试商用运营，因此大量的3G数据业务必将发生在室内。TD-SCDMA系统工作在2GHz频段，与2G技术所采用的频段相比，TD-SCDMA电波绕射能力相对较差，网络的深层次覆盖困难。从覆盖角度看，现代建筑采用了大量的混凝土和金属材料，这造成了对无线信号的屏蔽。在部分高层建筑物的低层，TD-SCDMA基站信号较弱；在超高建筑物的高层，信号杂乱或者没有信号。从质量角度看，在部分没有完全封闭的高层建筑的中高层，常出现乒乓切换，通信质量难以保证。从容量角度看，不同类型的室内场所存在着差异化的业务需求，无线信道容易发生拥塞现象。

　　为解决以上问题，运营商有必要通过引入室内分布系统来扫除盲区，吸收室内话务量，改善室内通话质量。室内分布系统建设可以为TD-SCDMA开辟高质量的室内移动通信区域，分担室外小区话务量，减小拥塞，扩大网络容量，从整体上提高TD-SCDMA网络的服务水平。

　　TD-SCDMA室内分布特点

　　TD-SCDMA室内分布系统与其他通信体制的室内分布系统相比，具有以下特点。

　　1．室内不使用智能天线，系统覆盖、容量和质量均受到影响。

　　2．公共信道和业务信道的覆盖分开考虑。

　　3．不同的时隙配置支持不对称数据业务。

　　4．工作频段高，损耗大，信号室内传播能力差，深层覆盖难度加大。

　　5．在室内区域向室外移动时，不能采用接力切换，而只能选择硬切换。

　　6．对于有源设备系统的时延控制，一般要求小区路径的最大允许时延为75us。

　　7．采用了上行同步技术，对直放站和干放的技术要求提高。

　　8．大部分信源需要引入单独的GPS天线，并选择合适的安装位置和走线路由。

　　TD-SCDMA室内分布信号源选取

　　跟其它系统的室内分布类似，TD-SCDMA室内分布系统也由信号源和分布系统两部分组成。前者包括宏基站、BBU＋RRU、微基站、RRU和直放站等多种类型。分布系统包括传输介质、元器件和天线。传输介质包括光纤、同轴电缆和泄漏电缆等，元器件包括干线放大器、功分器、耦合器、合路器等，天线分为全向天线和定向天线。

　　分布系统的类型（如射频同轴、光纤分布、泄漏电缆）选择影响因素主要在于面积，TD-SCDMA系统跟其它系统相差无几，主要区别在于信号源部分。根据无线设备的成品成熟度、发射功率大小、设备连接方式的不同，其选取依据也不同。

　　1.信号源的选取

　　TD-SCDMA信号源的选取主要是根据建筑物内容量需求、大小结构、用途，综合考虑电源、配套传输、周围站点情况等因素。一般说来，需要从覆盖楼宇面积的大小来反向推算所需的信源。

　　需要说明的是，TD-SCDMA系统采用的TDD模式对发射端和接收端的隔离度、传输时延、上下行发射的定时、与室外基站的同步等方面都有较高要求。直放站在放大转发上行信号过程中增加了信号的传输时延，对于网络质量产生较大的负面影响，而且直放站的应用也受到较大限制。

　　2.信号源的接入方式

　　TD-SCDMA系统在室内不使用智能天线，根据信源输出功率通道数的多少，信号源的接入方式可分为单通道和多通道两种。

　　单通道方式与传统的室内分布结构完全一致，而多通道方式有多个信号输入接口，增加了分布系统干路的复杂性，但更适合于大覆盖、大容量的场景。

　　3.TD-SCDMA室内分布技术要求

　　TD-SCDMA室内分布技术要求集中体现技术指标和链路损耗上。前者包括信号覆盖电平、接通率、掉话率、切换成功率、信号外泄和上行噪声电平值等；而后者则与导频功率、天线出口功率、边缘电平、空间损耗等相关。

　　a.技术指标

　　（1）信号覆盖电平

　　标准层、裙楼：目标覆盖区域内95％以上位置，前向接收功率≥-85dBm，Ec/Io≥-10dBm。

　　地下层、电梯：目标覆盖区域内95％以上的位置，前向接收功率≥-90dBm，Ec/Io≥-9dBm。

　　（2）接通率

　　要求在目标区域内98％的位置，99％的时间，移动台可接入网络。

　　（3）掉话率

　　忙时话务统计：掉话率<1％（以蜂窝基站为信号源）；掉话率<2％（以直放站为信号源）。

　　（4）切换成功率

　　室内外小区和室内各小区之间的切换成功率>94％。

　　（5）信号外泄

　　室内基站泄漏至室外10米处的信号强度应不高于-90dBm。

　　（6）上行噪声电平

　　在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-113dBm/1.25MHz。

　　b.链路损耗

　　考虑到TD-SCDMA室内分布系统的建设更多地在现有室内分布系统上进行改建，即使是新建系统，也要预留端口或考虑以后加装其它系统的室内分布，所以，在分析链路损耗的时候集中考虑CDMA、WCDMA、GSM、PHS和WLAN等情况。

　　由此可见，不同系统所允许的损耗差异较大。其中，CDMA、GSM和DCS覆盖效果最好，WCDMA和TD-SCDMA效果次之，PHS和WLAN的覆盖效果最差。