TD多频段室内覆盖面临挑战

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        按照中国TD频率配置原则,室内覆盖与室外覆盖尽量采用异频组网方式。在频率紧张的情况下,应保证与室外有切换关系的室内小区的主载频与室外小区主载频保持异频。另外,室内分布主要使用2010~2015MHz(B频段),对容量需求较大的站点可扩展使用1880~1890MHz(A频段)。从中国移动的频率配置,TDA+B频段将可能同时应用在室内覆盖中。

TD室内频率组网方式

        TD室外网络的覆盖是连续的,而室内网络的覆盖则是离散的。连续覆盖的室外网络和离散分布的室内网络共同完成了全网整体的覆盖。做好室内外信号间的平衡对同频组网提出了很高要求,因此,异频组网成为解决室内外信号间干扰和泄漏的一种良好方案。室内外异频组网可采用以下几种方案。

全异频组网方案

        相比全同频组网方案而言,全异频组网方案能够很好地解决室内外信号的干扰和泄露,快速共用2G系统,有效分担室外网络负荷。全同频组网方案必须规划好室内外出入口,如正门口、车库等区域的硬切换。当室外信号在室内出入口上迅速衰减时,由室外到室内可以采取基于RSCP的切换策略,而由室内到室外则可采取盲切策略,从而大幅度提高异频硬切换成功率。

底层同频、全楼异频组网方案

        底层同频、全楼异频组网方案则拥有了全异频组网方案的全部优点。现在越来越多的建筑物采用钢筋构架玻璃幕墙的方式,室外信号对室内的影响越加明显。为了消除室外信号在室内的影响,特别在一层单独引入一个小功率信号源产生的同频小区信号,用户由室外到室内时,经由该同频小区盲切到室内异频小区,可解决室外小区因起压模测量而消耗容量的问题,并且能提供良好的切换区域控制。

多频模式下室内覆盖合路方案

        1.在原有2G&TD室内覆盖基础上增加TDA频段

        目前TD室内覆盖系统建设多以改造现有室内覆盖系统为主,新建室内覆盖系统为辅。因此,TD室内覆盖系统共网应在确保原有GSM、DCS、TDB频段网络正常运行同时增加TDA频段。多系统共存时系统间隔离度应满足要求,避免系统间干扰。GSM&DCS/TD(A&B)双频合路器用于将GSM&DCS混频信号和TD(A&B&C)全频段信号合路输出一路信号,该合路方式的优点是信源较集中,合路方式简单,工程难度低,对原2G系统覆盖基本无影响,但考虑到TD信号和900MHz传输特性不同,特别在复杂的室内环境中,TD信号覆盖范围明显弱于2G系统,所以该合路方式只适用于中小型面积场景的覆盖。

        2.原B频段基础上增加A频段

        对前期已经单独完成TD信号覆盖的楼宇,由于采用了TDB频段资源先期进行覆盖,对于A频段的加入,可直接在信源处进行合路。如考虑将来TDC频段扩容,可采用TD(A)/TD(B)&TD(C)双频合路器,该合路器用于将TD(A)频段信号和TD(B)&TD(C)的混频信号进行合路输出一路TD全频段信号,该合路器的选择取决于现有TD基站的配置方式,即将某一TD-A频段基站和另一TD-B&C双频段TD基站进行合路,适用于需要新增TD全频段网络的覆盖场景。

        3.新建楼宇TDA+B频段室内覆盖思路

        由于TD频段与2G频段的传输特性差异,对于新建楼宇的TD室内分布系统建设,应以TD为主导进行覆盖,同时解决GSM覆盖。该合路采用末级方式,比较灵活,可根据功率需求,在新建天馈系统的主干上各分支引入TD信号,保证3G系统的边缘场强,适合绝大多数场景覆盖。

TD多频段室内覆盖关注点

        1.边缘接收场强

        室内边缘接收场强是指在室内覆盖边缘UE接收端所要求的最小接收场强。边缘接收场强过低,则会在窗口、建筑物入口等室内外覆盖交叠处造成大量的乒乓切换或频繁的小区重选,容易引起掉话或接入失败,并降低系统性能以及增加优化的难度。根据室内覆盖的边缘接收场强公式,可以计算出室内P—CCPCH的边缘场强为一85dBm。但如果考虑到C频段引入,通过分析可知C频段和B频段在覆盖边缘场强差异大约为3dB,因此为保证C频段的性能,需要在做规划时留出一定余量。

        2.MCL及天线口功率

        最小耦合损耗(MCL)是指基站和手机的发射部分与接收部分之间最小的耦合损耗。MCL可以认为是手机在位于离天线最近时候的路径损耗。用户向天线方向移动时,由于功率控制而使手机的发射功率越来越小,如果此时用户发射功率达到最低而用户还是离天线越来越近,那么就会对其他手机造成干扰,使其他手机不得不抬高发射功率,从而导致整个室内系统噪声抬高。

        TD基站底噪声为-108.9dBm,由于UE的最小发射功率为-49dBm,当MCL小于60dB时,因为快速功率控制机制已没法让UE降低功率,这时UE的业务将抬高基站的底噪,以降低基站的灵敏度,如表1所示。

        考察一个室内分布系统,假定该系统上下行增益平衡,室内基站发射导频功率为30dBm,UE距离天线口最小距离为1.5m,则室内天线口发射功率必须满足:Ls为42.0dB;MCL≥67dB,天线口功率≤5dBm。

        3.多系统合路的隔离度要求

        与其他网络共用天馈系统时,为了减小不同网络之间的干扰,需要保证足够的多系统合路器隔离度(见表2)。

        有源分布系统使用“基站+直放站(干放)”覆盖,为了使系统之间的杂散干扰降低到可以忽略的程度,必须对隔离度提出相应的要求(见表3)。

        4.室内分布系统信号外泄

         目前城市高层建筑多为玻璃外墙,室内分布系统的信号很容易就泄漏到室外,对室外基站小区信号形成干扰,尤其是高层建筑的室内分布系统。因此,高层建筑的室内分布系统,应采取小功率、多天线的覆盖方式,室内天线口功率较小,泄漏到室外小区的信号相对较弱,干扰相对就小,而且,这种覆盖方式天线覆盖半径减小,穿墙损耗小,覆盖效果也更好。

        对于中低层建筑,室内信号主要是从大厅、地下室等处经窗户和出口泄漏到室外,从而增加了不必要的室内外切换,使网络服务质量下降。这种情况,主要通过调整室内信号发射功率、优化切换参数等手段进行优化和控制。

        在室内信号外泄控制方面,应满足:在室外10米处应满足PCCPCHRSCP≤-95dBm或室内分布外泄的PCCPCHRSCP比室外宏站最强PCCPCHRSCP低10dB。
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TD多频段室内覆盖面临挑战

按照中国TD频率配置原则,室内覆盖与室外覆盖尽量采用异频组网方式。在频率紧张的情况下,应保证与室外有切换关系的室内小区的主载频与室外小区主载频保持异频。另外,室内分布主要使用2010~2015MHz(B频段),对容量需求较大的站点可扩展使用1880~1890MHz(A频段)。从中国移动的频率配置,TDA+B频段将可能同时应用在室内覆盖中。