精品毕业论文tdscdma室内覆盖设计

摘 要 TDSCDMA是由我国提出的第三代移动通信(3G)国际标准，于2000年被国际 电信联盟(ITU)正式采纳，成为全球认可的第三代移动通信国际标准之一。全球 已成功运营多年的第三代移动通信网络的经验表明，室内话务量在全网话务量的 比重越来越高，完善的移动通信网络不仅仅是室外网络的建设，更重要的是室内 覆盖的解决。因此，TDSCDMA系统的室内覆盖解决方案对于TDSCDMA网络的商 业部署和运营至关重要。 2007年，TDSCDMA试验网规模扩大到多个城市，TDSCDMA室内覆盖成为网 络建设的重点，虽然运营商积累了大量的2G和部分WCDMA室内覆盖的设计实施经 验，但TDSCDMA本身的技术特点使得这些经验不能完全借鉴，缺乏TDSCDMA室 内覆盖设计和工程实施的指导原则，需要根据TDSCDMA的技术特点全面研究 TDSCDMA室内覆盖解决方案的实施原则和方式方法等。为此，建立了TDSCDMA 室内覆盖研究课题，研发中心网络工程部与运营商一起，从理论和实践两个方面， TDSCDMA室内覆盖的设计，实施和验收三个方面进行了详细的研究。为了保证 容量，室内系统与室外系统应异频(段)规划。室内链路预算是根据控制信道的功 率和覆盖半径计算最大允许的传输损耗，作为室内分布系统设计实施的参考。控 制信道的功率配置必须满足控制信道与业务信道覆盖的原则，否则，可能导致接 入失败和掉话。受上下行链路平衡的约束，信号源的发射功率不可能随意由于室 内移动通信存在覆盖、容量及质量等方面的问题，有必要对室内覆盖分布系统进 行分析和研究。室内分布系统由信号源和信号分布两部分组成。根据信号源的不 同，室内覆盖分布系统可分为无源分布系统、有源分布系统及光纤分布系统三类。 并对室内覆盖的规划流程简单地做了介绍。在设计TDSCDMA室内分布系统时， 要根据不同的场景选择合适的信号源，天线的选择与布放也需要考虑，同时要控 制室内信号的外泄，及考虑系统间干扰等因素。本文根据几种可能的情况，分析 了设计TDSCDMA室内分布系统的方法。提高，在某些场景中，需要使用干放以 解决过大的传输损耗的要求，因此，室内覆盖有干放的应用场景。：从TD SCDMA室内覆盖的拓扑结构入手。对PCCPCH最大发射功率、边缘场强、最小耦 合损耗、多系统隔离度要求、室内分布系统的损耗估计和覆盖等设计中需要考虑 的问题进行详细分析并根据不同情况得出新建和利旧系统的设计方案并给出 完整的室内覆盖解决方案。 关键词：TDSCDMA；室内分布系统； 第三代移动通信；时分复用同步码分多址 接入；室内覆盖；工程布网 Abstract 3G is the charm of high-speed data and multimedia services, and telephony video streaming, gaming and other high-speed data services are usually occurred in a comfortable indoor environment, these business functions require a large network of system capacity and good quality. 3G era 60% to 70% of the data services will take place indoors, Europe and the United States and China, Hong Kongs statistics that the total indoor mobile telephone traffic telephone traffic about 1 / 3;TDSCDMA standard is adopted by ITU in 2000 proposed by China as one of the 3rd generation mobile communication international standards Proven by the experience of operating the 3rd mobile communication network in global，traffic generated in indoor is growing rapidly and accounts for major proportion in total traffic network with seamless coverage does NOT mean outdoor network construction only but also includes indoor network constructionso，a feasible TDSCDMA indoor solution is quite vital to successful TD-SCDMA commercial deployment and business running In 2007，TD-SCDMA trial network extended to 1 0 cities from 3citieTDSCDMA indoor network construction became focus consequently Although accumulated a lot of experience in 2G indoor design and implementation as well as a little experience in indoor，all of those experiences call not be copied communication plat TD-SCDMA for technology differentiation between TDSCDMA and the others The principles of TD-SCDMA indoor design and implementation must be to especially researched and defined based on TD-SCDMA technology good charactersA joint including operators，3rd party and TDTECH R&D center was set up to probe in TDSCDMA indoor solution from three aspects： indoor designimplementation and acceptance via theoretical research an practical testBased on the research and test results，the paper expatiates on the impact on TDSCDMA solution from capacity ,down link capacity coverage balance，indoor link budget，minimum coupling loss，multi-system isolation，DAS loss estimation and SO onSince smart antenna can not be used indoor environment performance and interference against ability is downgrade，interference limited but not codes limitedIn order to improve systemfrequency in indoor should be different from that of outdoorCertainly ,in some special scenarios good isolation between indoor and outdoor，frequency Call be reused indoor outdoor We also need adjust antenna exactly and control coverage range during net optimization process Antenna optimization and equipment optimization are showed in network optimization process， frequently call unit applied in BTS and indoor system which are covered by signal，so C network could running fluently and perfectlyIn the design of TDSCDMA indoor distribution system，according to the scenes，we need choose a suitable signal sourcingWe also need to consider the selection and deployment，signal leakage，and the factors of interference systemsAccording to several possible scenarios this thesis discussed the design of TD-SCDMA approach This paper introduces the Overview of TD-SCDMA network construction，and put forward engineering design of indoor coverage systems，and gives network topology diagram of a certain residential area coverage systemFinally the coverage in the residential area shownFirst of all，through theoretical analysis of covering strategy，a strategy for largescale residential coverage Was foundcoverage model，and the appropriate conclusions were drawn Key words：TDSCDMA；BBU；RRU ；Coverage Capacity；Indoor Link Budget； Indoor Distribution 目 录 第第 1 章章 概述概述1 1.1 课题研究的背景1 1.2 主要的研究工作.2 1.3 论文的组织结构.2 第第 2 2 章章 TD-SCDMA 室内覆盖系统的组成室内覆盖系统的组成.4 2.1 室内覆盖系统概述.4 2.2 室内覆盖系统的结构5 2.3 室内覆盖的技术方案5 2.4 室内覆盖系统的组网方式 8 2.5 室内覆盖技术方案的发展方向8 第第 3 3 章章 T TD D- -S SC CD DM MA A 室室内内覆覆盖盖系系统统规规划划与与设设计计 .10 3. 1 室内覆盖的几种方式 .10 3. 2 室内覆盖系统的信号源 13 3.2.1 室内分布信号源的选择.15 3.2.2 基于 BBU+RRU 解决方案的 TDSCDMA .16 3.3 BBU+RRU 解决方案 .17 3.3.1 BBU+RRU 设计 .17 3.3.2 TD-SCDMA 室内覆盖系统建设流程 18 3.4 信号源、传输介质和分布系统 .20 3.5 组网原则、建设原则及技术指标要求 .23 第第 4 章章 容量配置方案容量配置方案25 4.1 人口密度和用户密度估算25 4.2 室内分布系统话务模型26 4.3 TD-SCDMA 室内覆盖信号源配置参考29 第第 5 章章 TD-SCDMA 室内覆盖建设及优化室内覆盖建设及优化30 5.1 TD-SCDMA 室内分布规划原则.30 5.2 TD-SCDMA 室内分布系统设计要求.31 5 .3 TD-SCDMA 室内分布系统工程建设中的注意事项31 5.4 TD-SCDMA 室内分布系统网络后续优化.33 第第 6 6 章章 结束语结束语34 6.1 论文的工作总结.34 6.2 进一步的研究工作 .35 参考文献参考文献36 结结 论论37 致谢致谢38 1 第 1 章 概述 1.1 课题研究的背景 时分同步码分多址TDSCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)是由我国提出的第三代移动通信3G(Thrid Generation)国际 标准，于2000年被国际电信联盟(International Telecommunication Union)正 式采纳，成为全球认可的第三代移动通信国际标准之一。这是中国首次提出完 整的通信系统标准并被国际认可，是中国在通信标准领域的一个突破。 2009年1月，MTIT将3张3G牌照分别发放给中国移动、中国电信和中国联通。 这标志着我国正式迈入3G时代。3G数据业务的90将集中在室内。如今。三大 运营商的室外信号覆盖建设趋于完善，因此室内覆盖信号质帚成为丰要竞争项 目。因此，建立一个高质量的室内覆盖系统，是为客户提供良好服务，保持客 户满意度和忠诚度，以及提升晶牌形象增强品牌竞争力的一个重要方面从 2000年至今的10年发展历程中，经过国内外通信产业界的集体推动和不懈努力， 形成了覆盖系统设备、网管、核心芯片、终端产品、软件与应用服务、增值业 务开拓、专用设备与测试仪表以及配套关键元器件在内的完整产业链。2006年3 月至11月，在厦门，青岛和保定的TDSCDMA小规模室外试验网络上，对覆盖， 容量和网络性能以及各种品牌的终端等进行了全面的测试和功能验证，这进一 步推动TDSCDMA走向成熟，成为TDSCDMA从试验室走向商用网络的转折点。 2007年，TDSCDMA试验网络规模扩大到lO个城市(8个奥运城市+2个试验网城市)， 部署了约14000台以上的Node-B，超过91239个载波。前期三城市小规模试验网 的重点在于测试TDSCDMA在室外真实环境下的性能表现，关注TD-SCDMA的一些 理论和算法在真实环境中的效果，基于在真实环境中的测试结果来进一步完善 产品。而10城市TDSCDMA试验网则作为TDSCDMA迈向正式商用前的最后预演， 网络规划，部署和优化都是以商用网络的标准和原则要求。 室内覆盖的完善是3G取得成功的关键因素之一，提高室内覆盖能力，不仅 可以给用户带来更好的业务使用体验，还可以分散过密地区的网络压力，更可 以与其他运营商的网络争夺室内话务量。 3G的三大主流标准分别为：WCDMA、CDMA 2000和TDSCDMA。WCDMA的主要倡 议者为欧洲和日本，CDMA2000由美国为主要倡议者，TDSCDMA由中国提出。 WCDMA主要采用了带宽为5MHZ的宽带CDMA技术，上、下行快速功率控制，下行发 射分集，基站间可以异步操作。WCDMA又分为FDDWCDMA和 2 TDDWCDMA。CDMA2000是在IS95系统的基础上提出的，CDMA 2000技术的选择 和设计最大限度地考虑和IS95系统的后向兼容，很多基本参数和特性都是相 同的，并在无线接口采用了增强型技术。TDSCDMA是由中国提出的3G标准，它 综合了TDD和CDMA的所有技术特点，并采用了智能天线、联合检测、接力切换等 新技术，理论上具有相当高的技术先进性。3G系统能提供更高的业务速率，后 续业务发展也是以数据业务为主要增长方 向，而数据业务大多是在室内静态环境下使用。根据NTT DoCoMo的3G商用网络 用户分布统计数据，大约70的业务量来自于室内。TDSCDMA网络建设中， 如何解决室内覆盖，提供良好的业务服务成为运营商关注的重点。 在3G网络建设计划中，我国移动运营商对室内覆盖予以了高度的关注，未来 TDSCDMA商用网络的建设，室内环境也必将成为重点覆盖的区域。因此在 TDSCDMAl0城市的大规模试验网中室内成为覆盖的重点，从TDSCDMA一期招 标的基站数量(不包括后期扩容和调整)统计，约42的载波(32的基站)被用 于提供酒店，机场，隧道，写字楼等用户群较为集中的室内覆盖。 1.2 主要的研究工作 TDSCDMA作为由中国提议的第三代移动通信的标准之一，从2007年起开始 在中国大规模部署，在国外尚未规模部署，因此国外迄今没有针对TDSCDMA的 室内解决方案开展体系研究。国内自2001年起迄今虽然对TDSCDMA的相关研究 较多，但主要集中在理论方面，网络系统工程设计及实施相关研究受部署规模 的限制而迟滞，至2007年，由于较大规模的TDSCDMA网络部署，且设计较大比 例的室内覆盖，缺乏室内覆盖系统的研究和全面的指导原则。为了应对室内网 络工程实施的设计实施需求，自2007年初开始，带领研发中心网络工程部对室 内覆盖解决方案设计的各个方面展开研究。 本文介绍了移动通信的发展现状及TDSCDMA室内覆盖工程应用现状。对 TDSCDMA无线技术中的动态信道分配、智能天线、联合检测、接力切换、功率 控制等关键技术进行了详细分析。室内覆盖系统是决定3G成败的重要因素，介 绍了室内覆盖系统及其规划方法，分析了几种典型场景的覆盖，从实际应用的 角度加深对室内覆盖系统的理解，并且给出某住宅小区工程布网中室内覆盖技 术方案及实现。最后对居民小区的工程布网进行了分析研究。 1.3 论文的组织结构 第1章：引言，简要介绍了TDSCDMA室内覆盖研究课题的背景 第2章： 介绍了室内分布系统的拓扑结构，技术方案， TDSCDMA系统中的关 3 键技术，包括动态信道分配、智能天线、联合检测、接力切换等 第3章： TD-SCDMA室内覆盖系统规划与设计 第 4 章：容量配置方案 第 5 章：室内覆盖建设及优化 第 6 章：结束语 4 第 2 章 TD-SCDMA 室内覆盖系统的组成 2.1 室内覆盖系统概述 不断增长的用户数量与有限的频率资源是移动通信系统中的主要矛盾，移 动通信网络采用各种小区规划的新技术，增加频率复用度，以减小小区间距， 扩大容量，如GSM移动通信网络由80年代的大区制，逐步发展至现在的以宏蜂窝 为主的小区制。为了进一步提高系统容量以满足迅速增长的话务量，采用了 lx3MRP、同心圆等小区规划新技术，频率复用更加紧密，小区间隔进一步减小， 有些地方的站间距只有200m左右。即使这样，仍然存在一些话务热点地区的容 量受限问题。而且这些热点地区几乎都集中在繁华地区，如，如火车站、城市 商业区、商场和机场等，换言之，在热点地区有很大一部分话务分布在室内。 单纯依靠室外宏蜂窝基站不能很好的解决室内问题，一是因为现代建筑质量越 来越高，对信号形成较强的屏蔽，也就是穿透损耗较大，通常达到15dB甚至以 上，室外信号不能很好的覆盖室内。二是因为在一些高层建筑的较高楼层，来 自室外基站的信号较多，强度相近，不能形成主服务区，容易产生乒乓切换， 导致话音质量恶化和掉话率高；而且，受基站天线高度的限制，一些特高层建 筑的顶层无法正常覆盖，形成从直放站设备来看，目前已经可移动通信盲区或 干扰区。 以生产几十毫瓦到几十瓦功率的直放站而且新型直放站也增加了自激检 能可以通过网管进行有效调整避免自激情况的出现。自激的原因一般都是由 于施主天线和重发天线之间的隔离度达不到要求，通常情况下通过网管系统 就可以即时调整直放站的增益消除自激。只有在特殊情况下才需要工程技术 人员到达现场对直放站的天线进行调整。所以网管对于直放站的使用非常重要， TDSCDMA网络中的直放站应当具备网管监控和自激保护的功能。韩国的3G无线 覆盖中使用了大量直放站，从系统覆盖和服务质量看，效果不错。从以前GSM网 络的使用经验来看直放站主要用于边际网的建设当中。但对于在3G网络建设 的初期阶段城区等高话务地区直放站的作用只是对基站无法覆盖到的个别盲 区进行覆盖，而且如果进行室内分布系统建设的时候，可以考虑小功率直放站 的使用。 至J3G网络进入大规模发展时期以后需要进行边际网的建设，包括农 村山区交通道路等地域。相对来说，边际网的建设需要比较多的直放站。 由于话务量集中的室内通常是酒店，写字楼，宾馆，机场等场所，安装基 站的空间有限，通常安装于弱电井中，对基站的尺寸有着很严格的要求，室外 5 宏蜂窝基站很难安装其中用于室内覆盖，因此微蜂窝就应运而生了。由于微蜂 窝尺寸有限，能够安装的载波也有限，因此在2G系统中，微蜂窝通过级联用于 解决大容量的需求，对于有条件的场所，则使用宏蜂窝基站解决容量需求。应 用于解决大面积的室内覆盖时，一般与分布式天线系统联系在一起，因为在大 型建筑物内，墙壁阻挡使得一个固定点的天线很难形成有效的覆盖，而分布式 天线可以克服这些不足，并且其场强覆盖均匀。分布天线包括泄漏电缆、同轴 馈电式分布天线和光纤式分布天线。 从吸收室内话务量的比例看，室内覆盖系统可以给网络营运者带来巨大的 经济效益；从优化角度来看，室内、室外分开覆盖，有利于网络优化，从而为 客户提供高质量的通话服务，提高客户的满意度。所以，大力发展室内覆盖系 统是各运营商的一个工作重点。 2.2 室内覆盖系统的结构 从大的方面来说，室内覆盖系统由信号源和分布系统(DAS)组成，具体地 讲， 由以下几个部分构成： 信号源，如基站，直放站等 信号传输介质，光纤，同轴馈缆和泄露电缆等 功率分配元件，如功分器，耦合器等 有源器件，如干放 天线 从分布类型分： 无源天馈信号分布系统 有源天馈信号分布系统 光纤信号分布系统 漏缆信号分布系统 从信号源来分 以基站（含微蜂窝）为信号源的室内覆盖系统 以直放站为信号源的室内覆盖系统 6 2.3 室内覆盖的技术方案 室内覆盖的技术方案按照信号源可划分为宏蜂窝基站，微蜂窝基站 BBU+RRU和直放站。其中宏蜂窝基站的解决方案可分为接室内分布系统和直接接 室外窄波束高增益天线定向覆盖两种方式。其他类别的信号源在室内解决方案 中都是需要连接室内分布系统。 如上所述，宏蜂窝基站的技术解决方案，可以通过采用或利用室外宏蜂窝 基站的信号和连接室内分布系统两种方式来解决存在的室内覆盖盲区或信号弱 的问题，采用何种方案需要根据实际环境，建筑物特点，室内覆盖的需求及话 务密度等因素来决定。如在住宅区，通话90以上发生在室内，但住宅区的建 筑和功能特点不允许在楼内安装室内分布系统，且住宅区的建筑物密集，安装 的成本也很高，另外其话务特点是发生在工作时间以外，休息日等非工作时间， 话务密度不高。如果在此类区域出现室内覆盖问题，首要考虑的方案是在临近 住宅区的地方或住宅区内，使用宏蜂窝加高增益，窄波束的天线解决。 如前所述，3G网络中相当的业务量产生于室内，而作为3G特色的高速数据 业务要求的接收机灵敏度要高于话音业务，宏蜂窝基站也可连接室内分布系统 提供室内覆盖，从信号源的角度，宏蜂窝这种解决室内覆盖的方式与微蜂窝， BBU+RRU和直放站的方式没有本质的区别，与其他信号源提供室内覆盖的解决方 案想比，缺点是宏蜂窝基站体积较大，对于酒店，写字楼，商场等寸土寸金的 地方，很难找到合适的空间安装宏蜂窝基站，优点是相对于微蜂窝，宏蜂窝基 站容量较大。但这一优点随着3G中BBU+RRU的广泛应用而减弱，宏蜂窝基站作为 信号源的室内解决方案在BBU+RRU推出之后将很快成为历史。 微蜂窝室内解决方案的特点是微蜂窝体积小，占地面积小，重量轻，对空 间的要求不苛刻，而且可以通过级联方式增加容量，扩大覆盖，部署灵活。缺 点是级联方式虽然可以增加容量，但作为一个小区需要进行射频合路，造成信 号源侧功率损失。在2G系统中，微蜂窝是室内覆盖中信号源采用最广泛的解决 方案，在3G系统中，微蜂窝也占据着主导地位，但随着BBU的小型化，可扩展， 系列化发展，微蜂窝有逐渐退出舞台的趋势。站的趋势，其特点是基带池(BBU) 体积小，占地面积小，重量轻，可扩展性强，通过堆叠可以轻松实现基带扩容， BBU+RRU是目前无线接入(侧的发展趋势，有逐步取代传统宏蜂窝基站的趋势， 其特点是基带池(BBU)体积小，占地面积小，重量轻，可扩展性强，通过堆叠可 以轻松实现基带扩容，且基带池可以实现资源共享，根据话务量动态调整。RRU 是远端射频单元，即功放，收发信机等射频模块，电源模块和防雷BBU+RRU 成为室内覆盖的首选解决方案模块于一体，其发展趋势是小型化，轻量化，高 效率节能化。最新的TDSCDMA的RRU产品已经比微蜂窝的体积小，重量轻。RRU 与BBU之间通过光纤连接，RRU之间可以通过光口级联，射频通路可以实现软合 7 并，不需要射频合路器，不会带来射频合并造成的损失。由于BBU与RRU体积小， 重量轻，无需严格的机房和建站条件。BBU资源共享，室外基站的基带部分可以 同时处理室内和室外的话务量，可以节省CAPEX和OPEX。 直放站作为信号源的室内解决方案通常是在节省成本或条件不允许安装基站 的前提下使用的一种方式。此种方案一般用于解决隧道。地下室等场景，其实 先是通过直放站，将某个室外宏蜂窝基站的信号引入室内分布系统，完成室内 覆盖该方式实施简单，但因为没有提供新的网络资源，该方式适用于话务量较 低的建筑。同时，它还需要保证直放站接收和发射天线之间的隔离度。对于地 下室、停车场等强调覆盖而非容量的建筑，直放站是不错的选择。 从国内部分移动运营商的建设方案可以看出，直放站将成为解决室内覆盖 的重要手段之一：对于无法利用室外基站信号达到良好室内覆盖的有价值的公 麸场所，直放站的使用比例一般会在50以上，很多地市甚至计划全部采用直 放站的方式来解决室内覆盖。 需要指出的是，直放站干扰是困扰我国移动运营商的主要问题之一从某 种意义上说，直放站是把双刃剑。但是，从$KT使用的案例中可以看到，如果 使用的方法科学，直放站对基站的影响并不是很大。一般情况下，SKT使用小功 率的直放站实现室内覆盖，而对于大功率的射频直放站、光纤直放站，SKT认为 并不适用于室内覆盖。在丈际的网络部署中SKT在全国范围内的直放站超过10 8 万个，其中光纤直放站约5000个，大部分用于室外覆盖，仅80个用于室内，其 中大部分还是针对不能安装基站的大型住宅匮；射频直放站约10万个，99为 500roW的小型自适应小功率直放站， SKT还经常使用手掌大小的增益为0dB的直 放站，用于解决某些公寓区中单家庭的服务质量不良的问题。 综上所述，室内覆盖的技术方案的选择，也即信号源的选择，需要综合考 虑建筑物的覆盖、容量和周围网络环境等关键因素一般应该遵循如下原则： 对于低话务密度、较为封闭，以覆盖为主，不考虑容量的场所，选用直 放站作为信号源，这样可以充分利用室外宏基站的容量。 对于中等话务密度和中等规模覆盖规模的场景，选用微蜂窝或BBU+RRU作 为信号源。 对于高话务密度和大覆盖规模的场景，优先选用BBU+RRU作为信号源。 2.4 室内覆盖系统的组网方式 室内覆盖系统的组网方式根据传输介质的不同，可以分为光纤分布，同 轴分布和泄漏电缆分步。根据中继方式的不同可以分为无源式室内分布和有源 式室内分布。 针对不同的建筑物，应选择不同的组网方案。同轴电缆分布的优点是成 本低，设计方案灵活，易于维护，可兼容多种移动通信系统，缺点是覆盖范围 受同轴电缆传输损耗的限制。光纤分布的优点是传输损耗低，易于设计和安装， 可兼容多种移动通信系统，缺点是远端模块需要供电。泄漏电缆分布的优点是 信号强度均匀，缺点则是安装要求十分严格，每隔1米就要求装一个挂钩，悬挂 起来时电缆不能贴着墙面，而且至少要与墙面保持2厘米的距离，这不但会影响 环境的美观，而且造价高，泄露电缆价格是普通电缆的2倍。这些分布方式的系 统组成可以是某种单一的传输介质，也可以是多种介质的灵活组合。这些组成 方式也就是室内分布系统的功率分配方式的表现形式。 根据覆盖面积选取合适的分布系统。例如，对于覆盖面积较大、需布放 较多天线的场景，可根据实际情况选用有源分布系统或光纤分布系统。 根据建筑结构选取合适的分布系统。例如，对于建筑物内部结构简单、 墙体屏蔽较小、楼层较低但建筑物较为分散的场景优先选用光纤分布系统；而 对于内部结构狭长的特别区域，如隧道，地铁等，可选用泄漏电缆分布系统。 根据信源方式选取合适的分布系统。对于信源方式微宏蜂窝的场景， 优 先选用有源分布系统；对于信源方式为BBU+RRU或直放站的场景，优先选用无源 9 分布系统。 2.5 室内覆盖技术方案的发展方向 Pico RRU是一种小功率射频模块，其体积和重量都比普通的宏RRU小的功 率和容量较小，支持各种传输接口(光纤，RJ45)等 如上图，与上述介绍的室内覆盖的组网方案不同的是，多个Pico RRU可 通过五类线，汇集到无线集线器0UUB)，RTFUB通过光纤连接到基带模块BBU满 足室内覆盖的需求，这种组网方案简单，灵活，不需要安装复杂粗重的馈 缆大大减少了无源器件的使用数量。也不需要增加干放，同时由于馈线和无 源器件的减少，使得UE和RRU的有效功率的利用率大大提高，且所有网元都可在 OMC上监控维护，减少了运营维护成本。 此种技术和组网方案的缺点是，Pico RRU的目的是替代传统的分布系统， 因此完成一个建筑物的全面覆盖，使用的PICORRU和P-HUB的数量较多，成本 节省的空间有限。不能与建筑物内己存的室内分布系统共用资源，或者被其他 无线接入技术共用PICORRU室内网络资源。由于这两者的原因，PIEORRU的使用 范围比较有限。 从网络中需要完善窀内覆盖的建筑类别或场景类别分析，酒店，写字楼， 候机厅，体育场馆等大型室内场景的覆盖解决方案日趋完善，而家庭，办公室 10 会议室等小型场所的覆盖逐渐为运营商所重视。尤其是3G网络，以数据业务为 重点，而数据业务通常发生在人数有限的住宅，公寓办公室等小型场所。虽 然此类场所在宏蜂窝网络或审内分布系统的覆盖范围之内，但由于宏蜂窝或室 内分却系统面对的是为数众多的用户其带宽等资源是共享的，因此处在这些 场所中的用户在大多数情况下不能体验高速率的数据业务。通过扩容虽然可以 改善这种况，但受到环境设备等条件的限制，扩容往往需要很长的时间。 第 3 章 TD-SCDMA 室内覆盖系统规划与设计 3. 1 室内覆盖的几种方式 81 无无源源天天馈馈信信号号分分布布系系统统 功分器 耦合器 壁挂天线 信 源 吸顶天线 3. 1. 1 无源天馈分布系统常用器件 11 97 无无源源天天馈馈分分布布系系统统常常用用器器件件 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 3. 1. 2 无源信号分布系统的系统特性 98 原原理理图图 2202 CDU-C （6载波） 10:1耦合器 4:1耦合器 二功分器 壁挂天线 定向天线 吸顶天线 二功分器 4:1耦合器 15dB耦合器 机顶跳线 7/8”馈线 1/2”馈线 三路合成器 二功分器 室内直放站 无线接入 微蜂窝基站 三功分器 四功分器 室内天线口输入功率的范围建议在=-85dBm。 （8）PCCPCH C/I=-3dB。 （9）室内信号的外泄电平，在室外 10 米处 PCCPCH RSCP95dBm。 或者距离室内分布系统楼宇 10 米外，室内分布系统信号 PCCPCH RSCP 强度应 比室外基站信号强度低 9db 以上。 （10）无线信道呼损：无线信道呼损不高于 2%。 （11）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的 90的位置，99 24 的时间移动台可接入网络。 （12）块差错率目标值（BLER Target）：话音 1%，CS64k0.11%，PS 数据 510%。 25 第 4 章 容量配置方案 和 2G 系统的室内分布不同的是：在 TD-SCDMA 系统的室内分布系统中， 需要考虑室内用户的数量、业务类型以及单用户话务量，以便采用相应的设备 吸收室内话务，减少宏基站负担，提高用户满意度，同时降低运营商投资。 室内覆盖的容量规划应充分考虑各种数据业务需求。系统建设要分区预留， 分区数量主要依据容量预测结果，以上行 75%/下行 75%负荷。 各类场景及其业务特点如下表 4-1： 表 4-1 各类场景业务特点 4.1 人口密度和用户密度估算 由于室内分布是针对精品区域的重点覆盖，与广覆盖的室外场景相比，主 要有以下区别： （1）业务分布方面，室内分布场景的高端用户比例较高，数据业务需求相 对较大； （2）用户密度方面，室内分布的用户密度普遍高于 70000 用户/km2，对应 于室外密集城区的最高情况； （3）用户渗透率：室外用户渗透率在 5（农村）34（密集城区）之 间，室内分布的用户渗透率在 3050之间，同样高于室外密集城区的一般 情况。 表 4-2 给出了不同室内场景下的人口密度和用户密度的估算方法，其数据 参考了国外提供的资料和国内的工程经验并统一按高峰时段给出，这里的用户 26 指 TD-SCDMA 用户。 表 4-2 室内情况下的人口密度与用户密度 4.2 室内分布系统话务模型 4.2.1 语音业务 考虑到语音业务是 3G 的最基本业务，所以不同室内场景下的语音业务渗 透率同室外一样，均设定为 100%。 表 4-3 分别给出了不同场景室内语音业务的单用户话务量及话务量密度 （结合用户密度，以 1000m2 为基本单位） 。考虑到体育馆在重大比赛前和比赛 休息阶段、民航机场在候机时段和航班到港时段，语音话务量会出现高峰，因 此其单用户话务量按室外密集一类的最高值给出；相较而言，商场超市、宾馆 酒店、娱乐场所的话务量稍低，按室外一般城区给出；而地下停车场的话务量 则按照室外的交通干线给出。 27 表 4-3 各类场景室内话务量及密度 4.2.2 可视电话业务 表 4-4 是可视电话的单用户话务量及话务量密度，其单用户行为特征均参 考语音业务。 表 4-4 4.2.3 数据业务 相较于室外环境较高的移动性，在室内场景下特别是在写字楼、民航机场、 室内体育场/会议中心和宾馆酒店等场所，用户位置相对固定，对数据业务的需 求相对较高。与室外相比，室内数据业务特征如下（表 4-5）： 28 业务渗透率：在室内有数据业务需求的场景，其渗透率在 3050之间， 而室外场景最高为 50； 单用户吞吐量：室外密集一类的单用户平均吞吐量为 0.81kbps/忙时，而室 内的各种场景中，只有娱乐场所按此值定义，其它场景考虑较高的数据需求， 均按其三倍取值。 对于单用户吞吐量较高的几种典型场所主要基于如下考虑： 会展中心/会议中心：新闻中心存在大量数据业务需求，个人用户也会有文 件即时传送的数据业务要求； 室内体育场馆：新闻中心存在大量数据业务需求，个人用户会有即时图片 传送等数据业务要求； 民航机场：在候机时，会有 WWW 浏览、Intranet 接入、收发 E-mail 等的 数据要求； 宾馆酒店：存在 WWW 浏览、Intranet 接入、收发 E-mail、FTP 等数据要 求。 表 4-5 各类场景数据业务特征 29 4.2.4 典型场景容量预测 表 4-6 典型场景容量预测 4.3 TD-SCDMA 室内覆盖信号源配置参考 TD-SCDMA 建设初期，主要解决网络覆盖和网络质量问题，因此初期网络 容量的配置相对要求较低，但是必须为日后网络扩容预留方案。可供选择信号 原如下表 4-7 所示： 表 4-7 信号源的选择参考 结合目前 TD 行业发展情况（BBU+RRU 为主流组网方案） ，初期网络配置 建议按照如下原则： （1）如 2G 室内分布系统使用直放站做信号源，则 TD-SCDMA 选择微蜂 30 窝/RRU 做信号源； （2）如 2G 室内分布系统使用微蜂窝做信号源，则 TD-SCDMA 选择微蜂 窝/RRU 做信号源； （3）如 2G 室内分布系统使用宏蜂窝做信号源，则 TD-SCDMA 选择宏蜂 窝或者 BBU+RRU 做信号源； （4）如 2G 室内分布系统存在分区现象，则 TD-SCDMA 采用类似的分区。 （5）初期按照 3CH/cell 配置，但需要考虑日后扩容到 6CH 时，仍满足覆 盖要求。 第 5 章 TD-SCDMA 室内覆盖建设及优化 目前 3G 网络迅速发展，对于移动通信网络，室内覆盖是非常重要的组成部 分。室内覆盖系统用于解决室内盲区，高话务区域吸收话务，解决用户投诉， 高端客户聚集区域的覆盖问题，其性能的好坏将严重影响用户的感受。 5.1 TD-SCDMA 室内分布规划原则 无线网络的性能质量很大部分取决于网络建设初期的规划设计，因此明确 TD-SCDMA 室内覆盖系统规划原则是非常重要的。TD-SCDMA 室内分布规划 原则主要有以下几点： （1） 室内覆盖应遵循室内外一体规划原则,确保室内分布系统提供良好的 室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰。 （2）TD-SCDMA 室内分布系统建设以改造现有室内分布系统为主，新 建室内分布系统为辅。在共用分布系统改造工程中应充分利用原有分布系统资 源，同时解决器件老化、需求变化、覆盖不足等新情况。新建 TD 分布系统应 考虑和 GSM、WLAN 系统共用。 （3）TD-SCDMA 室内分布系统改造应确保原有 GSM 网络正常运行， 并为后续优化设计留有余地。多系统共存时系统间隔离度应满足要求，避免系 统间的相互干扰。 （4）室内分布系统工程的建设必须满足国家和通信行业相关标准，电磁 31 辐射值应满足国家的标准。 （5）在频率分配、设备支持的情况下室内外尽量采用异频组网方式。频 率紧张的情况下也应保证与室外有切换关系的室内小区的主载频与室外主载频 保持异频，以提高室内外切换成功率并减少室内外间的干扰。 5.2 TD-SCDMA 室内分布系统设计要求 5.2.1 TD-SCDMA 室内分布系统设计技术指标应满足以下要求 （1）覆盖目标：实现 CS64k 业务连续覆盖，覆盖率达到 95%以上。 （2）无线信道呼损：无线信道呼损不高于 2%。 （3）无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的 90的位置，99 的时间移动台可接入网络， （覆盖区指 CS64 连续覆盖区） 。 （4）块差错率目标值（BLER Target）：话音 1，CS64K 0.1- 1%，PS 数据 510%。 5.2.2 不同信源对于机房的要求 （1）对于微蜂窝信源，需要 1mX1m 便于施工和维护的可用墙面，用来将 微蜂窝挂在墙上，同时还需要 220v 交流电源和适于安装 GPS 的位置。 （2）对于直放站信源，需要 1mX1m 便于施工和维护的可用墙面，用来将 直放站挂在墙上，同时还需要 220v 交流电源。 （3）对于 RRU 信源，机房需要分为两个方面加以说明。RRU 部分，需要 1mX1m 便于施工和维护的可用墙面，用来将 RRU 挂在墙上；宏基站或者基 带池部分除48V 电源、传输设备外，还需考虑 1 个 TD 室内分布信源机架 的位置。对于维护空间，TD-SCDMA 基站设备与机房内其他设备或墙体之间， 应留有足够的维护走道空间、设备散热空间，在设备型号未确定的情况下，空 间尺寸和承重应不同的加以考虑。 5 .3 TD-SCDMA 室内分布系统工程建设中的注意事项 首先，在具体 TD-SCDMA 室内分布系统工程建设过程中应对事先勘察工 作特别加以注意。 1. 做好原始信号测试工作 32 如果将要进行室内覆盖的大楼周围存在 TD-SCDMA 现网覆盖，则室外小 区有可能对今后的室内分布系统形成干扰，一般情况下楼层越高无线信号越杂 乱。因此之前需要在室内环境下对室外宏基站的背景场强进行测试，测试过程 中需要记录 P-CCPCH 的数量、扰码、强度以及这些信号在楼层内的分布图。 测试在大楼内部可以有选择的进行，比如在大楼底部选择 1 到 2 个楼层、 在大楼中部选择 1 到 2 个楼层、在大楼顶部选择 1 到 2 个楼层。建成后的 室内分布系统，室内主导小区的信号强度应该比来自室外小区的最强信号高出 一定的设计余量。 2.做好信息收集工作 室内勘查主要是为室内覆盖系统的规划设计做好信息搜集工作，通过室内 勘查、与物业交流，最后要完成以下任务： （1）确定覆盖范围，明确大楼内各楼层的覆盖要求与区别。 （2）拍摄足够数量的数码照片，以体现大楼室内细节和外形轮廓。 （3）确定内墙、楼板、天花板的建筑材料和大致厚度，以估计其穿透损 耗。 （4）确定可获得的传输、电源和布线资源，物业对施工的要求。 （5）确定基站设备必须的机房以及天线馈线等的安装空间。 3. 当出现与 2G 共用的情况 如果大楼内部已有 GSM 或 CDMA 等 2G 的室内分布系统，也需要进行 详细了解天线间距，信源选择原则、天馈型号和走线方式，已有系统可以作为 后续 TD-SCDMA 室内分布系统设计的参考。 力争获得尽可能详细的大楼建筑图纸，包括每个覆盖目标楼层的平面图， 尽可能是 AutoCAD 格式的电子件。另外还需要获得大楼内部强电井、弱电井 的施工图纸，并在上面标注物业允许走线穿孔的位置以及现有可利用的传输线 路。 其次，覆盖解决方案的选择。针对 TD 的技术特点和产品特点，人们提出 了多种室内覆盖解决方案，每种方案都有各自的特色，适用于不同的室内场景。 与 2G 室内覆盖相比，内容丰富了许多。这些方案按通道数可以划分为单通道 方案和多通道方案；按信源类型可以划分为宏蜂窝方案、微蜂窝方案、RRU 方 案、无线直放站方案和光纤直放站方案；按室内分布系统主干线内传输的信号 类型可以划分为光信号分布方案、射频信号分布方案和中频信号分布方案。各 类方案均有其优缺点，需要根据实际情况选择使用。 最后，如果为已有 2G 分布系统，则应做好事先的测试以及后续的干扰防 范工作。 如共用 2G 信号事先应该进行 2G 信号测试，测试项可以包括已有天线的 分布信息，测试所在楼层路测信息，所在楼层区域的点信息，测试点的服务小 33 区的小区 CELL_ID，测试点服务小区的信号强度,测试点服务小区邻小区的 BCCH 频点和信号强度；如果条件允许