WCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)切換應(yīng)用解決方案及分析-8

1、2022-3-271WCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)切換應(yīng)用解決方案及分析 工程服務(wù)部2022-3-272一、一、WCDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的必要性室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的必要性 由于3G 本身技術(shù)的限制，網(wǎng)絡(luò)的深層次覆蓋會(huì)存在不足，在其工作頻段內(nèi)電波繞射能力差，穿透損耗較大，在城區(qū)盲區(qū)多，易斷線，網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)不穩(wěn)定。 單純的通過室外宏蜂窩覆蓋室內(nèi)時(shí)，在密集城區(qū)為了達(dá)到深度覆蓋的要求，需要留出19dB的穿透損耗余量，然而1dB的余量會(huì)導(dǎo)致小區(qū)半徑縮小7%，站點(diǎn)數(shù)量增加15%。 通過室外宏蜂窩覆蓋室內(nèi)沒有根本解決容量問題，網(wǎng)絡(luò)容量有限，接通率低。 從和2G的互操作方面考慮，頻繁的系統(tǒng)間切換和重選會(huì)增加系統(tǒng)信令負(fù)荷，影響系統(tǒng)

2、尋呼成功率和掉話率。 2022-3-273二、室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景分析二、室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景分析 別墅類、公寓類住宅區(qū)：別墅類、公寓類住宅區(qū)：每層的面積較小，建筑物高度較低。通過室外宏蜂窩預(yù)留穿透損耗來(lái)進(jìn)行兼項(xiàng)室內(nèi)覆蓋。 機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)/車站車站/碼頭：碼頭：房間舉架都比較高、房間面積比較大，話務(wù)密度比較高。使用室外基站實(shí)現(xiàn)對(duì)室外及部分室內(nèi)覆蓋，室內(nèi)分布系統(tǒng)主要對(duì)室外基站的覆蓋盲區(qū)和話務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行附加覆蓋?？梢钥紤]利用微蜂窩加直放站方式進(jìn)行專項(xiàng)覆蓋。 商務(wù)寫字樓商務(wù)寫字樓/酒店：酒店：高端用戶占比重較大，室內(nèi)覆蓋需要考慮固定用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋要求。酒店低層的商務(wù)區(qū)和消費(fèi)區(qū)的話務(wù)量占比重較大，高層客房的話務(wù)量占比

3、重較小，規(guī)劃時(shí)需要區(qū)別對(duì)待。一般考慮利用微蜂窩加直放站方式進(jìn)行專項(xiàng)覆蓋。 會(huì)展中心會(huì)展中心/會(huì)議中心會(huì)議中心/體育場(chǎng)館：體育場(chǎng)館：用戶的話務(wù)主要以事件為觸發(fā)。平時(shí)幾乎沒有話務(wù)量，但是有展覽/會(huì)議/賽事舉行的時(shí)候，話務(wù)量會(huì)出現(xiàn)涌浪高峰。會(huì)展中心/會(huì)議中心/體育場(chǎng)館的新聞中心會(huì)有大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋要求。2022-3-274三、三、WCDMA切換原理分析切換原理分析 軟切換軟切換 在軟切換過程中移動(dòng)臺(tái)需要搜集導(dǎo)頻信號(hào)并測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度，設(shè)置切換定時(shí)器，測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)中的PN序列偏移，并通過移動(dòng)臺(tái)與基站的信息交換完成切換。 軟切換分為三個(gè)階段：測(cè)量（包括測(cè)量濾波、算法觸發(fā)測(cè)量報(bào)告）、判決（算法）和執(zhí)行階段

4、。 2022-3-275以下是WCDMA 蜂窩系統(tǒng)中一個(gè)典型的軟切換過程： 2022-3-276硬切換硬切換 硬切換過程一般分為：測(cè)量(包括測(cè)量濾波、算法觸發(fā)測(cè)量報(bào)告)、判決(算法)和執(zhí)行階段。 WCDMA 采用壓縮模式的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)頻間小區(qū)信號(hào)的測(cè)量，可以減少系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜度。壓縮模式就是在發(fā)送幀中插入壓縮幀，壓縮幀中空出一段時(shí)隙用于進(jìn)行對(duì)其他頻率的操作（測(cè)量）。 2022-3-277硬切換是以移動(dòng)臺(tái)或基站的信號(hào)強(qiáng)度為切換依據(jù)的。其原理可以用右圖來(lái)描述： 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從小區(qū)1向小區(qū)2移動(dòng)時(shí)，由于移動(dòng)臺(tái)和小區(qū)1的基站之間的距離增大，移動(dòng)臺(tái)（或小區(qū)1 的基站）接收到的信號(hào)會(huì)減弱。當(dāng)這個(gè)信號(hào)減弱到一定程

5、度時(shí)，會(huì)啟動(dòng)切換過程。切斷移動(dòng)臺(tái)與基站1的無(wú)線連接，連接啟動(dòng)與基站2的無(wú)線連接完成切換操作。2022-3-278四、專項(xiàng)室內(nèi)覆蓋方式例舉分析四、專項(xiàng)室內(nèi)覆蓋方式例舉分析 4.1 全同頻覆蓋方案全同頻覆蓋方案 適合場(chǎng)景適合場(chǎng)景:適合于樓層低，話務(wù)量不高的室內(nèi)覆蓋； 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):節(jié)省了頻率資源，并且室內(nèi)外的軟切換使切換成功率高，切換考慮較為簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)缺點(diǎn):易在高層產(chǎn)生了導(dǎo)頻污染 可能造成室內(nèi)外小區(qū)的重疊覆蓋過多，影響系統(tǒng)容量。2022-3-2794.2 全異頻覆蓋方案全異頻覆蓋方案 適合場(chǎng)景適合場(chǎng)景:適合于樓層較低，同頻干擾大，話務(wù)量較高的情況。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):能有效吸收話務(wù)量；有效避免導(dǎo)頻污染。缺點(diǎn)缺點(diǎn)

6、:引入了硬切換，可能降低切換成功率指標(biāo)。2022-3-27104.3 異頻同頻結(jié)合覆蓋方案異頻同頻結(jié)合覆蓋方案I 原理分析原理分析 這種室內(nèi)覆蓋解決方案采用了室內(nèi)低層與高層異頻的方式，低層與室外同頻的方式進(jìn)行覆蓋，這種方案的設(shè)計(jì)理念是將低層與高層分成不同的小區(qū)，讓硬切換發(fā)生在電梯井道內(nèi)，以解決高層導(dǎo)頻污染問題；而低層與室外同頻的方式是為了保證移動(dòng)終端進(jìn)出大樓時(shí)的切換成功率。 2022-3-2711工程應(yīng)用工程應(yīng)用 電梯井道內(nèi)設(shè)置的硬切換區(qū)為6-8層，為UE硬切換提供的充足的反應(yīng)時(shí)間；在切換區(qū)的中間樓層引入切換引導(dǎo)區(qū)，保證UE在切換區(qū)所在樓層進(jìn)出電梯的切換成功率。2022-3-27124.4 異

7、頻同頻結(jié)合覆蓋方案異頻同頻結(jié)合覆蓋方案II 原理分析原理分析 這種室內(nèi)覆蓋解決方案與方案I有所不同，電梯井道的覆蓋完全引入高層小區(qū)信號(hào)，然后利用吸頂天線引入高層異頻信號(hào)到低層的每一層的電梯廳，以確保UE有足夠的切換時(shí)間，不會(huì)因?yàn)殡娞萃？康蛯釉赨E進(jìn)出電梯的時(shí)候信號(hào)衰落而產(chǎn)生掉話。 這樣的切換設(shè)置基本能夠保證UE有充足的切換時(shí)間，但此類工程實(shí)施難度較大，若低層小區(qū)層數(shù)較多，為每一層的電梯廳設(shè)置切換過渡區(qū)無(wú)疑要增加更大的設(shè)備功率、更多的有源及無(wú)源器件等。 2022-3-2713工程應(yīng)用工程應(yīng)用 這種方式避免了在電梯井道內(nèi)的切換，而將切換設(shè)置在低層小區(qū)的電梯廳區(qū)域，當(dāng)UE出低層小區(qū)電梯門步入電梯廳時(shí)

8、，此時(shí)不會(huì)立即發(fā)生切換。通過人的步行速度，基本能夠保證UE在電梯廳區(qū)域硬切換有充足的時(shí)間。 2022-3-27144.5 異頻同頻結(jié)合覆蓋方案異頻同頻結(jié)合覆蓋方案III 原理分析原理分析 這種設(shè)置原理與方案II不同的地方是為低層分布的切換引導(dǎo)區(qū)不是專門通過分布天線解決，而是直接通過電梯井道內(nèi)的定向平板天線來(lái)為電梯廳覆蓋異頻信號(hào)。 但是井道內(nèi)的定向平板天線的信號(hào)覆蓋到電梯廳一般要經(jīng)過穿透2層電梯壁及1層電梯井道墻，2000M頻率信號(hào)這樣的衰耗一般為60dB以上，加上空間鏈路衰耗，對(duì)信號(hào)的衰減非常大，故能否達(dá)到覆蓋要求需要根據(jù)具體建筑物結(jié)構(gòu)及電梯材質(zhì)等因素判定。 2022-3-2715工程應(yīng)用工程

9、應(yīng)用 這種方案在低層小區(qū)定向平板天線的波瓣方向是向著電梯門的，直接通過井道內(nèi)的天線為電梯廳制造硬切換區(qū)。該方案較上面兩種異頻同頻結(jié)合覆蓋方案都要簡(jiǎn)便，較方便進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工。但諸如平板天線的垂直覆蓋樓層數(shù)、天線入口功率及安裝方法都需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 2022-3-2716三種異頻同頻結(jié)合覆蓋方案對(duì)比分析三種異頻同頻結(jié)合覆蓋方案對(duì)比分析 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)： 以避免導(dǎo)頻污染、增加系統(tǒng)容量為主要目的。切換參數(shù)設(shè)置均需要采用同樣的方法，即高層CELL（樓內(nèi)異頻小區(qū)）只與低層CELL（樓內(nèi)同頻小區(qū)）存在切換關(guān)系，只要UE不在高層重啟進(jìn)行小區(qū)重選或者受容量限制等情況的影響，終端在高層將始終占用CELL3的資源，這樣有效的避免了導(dǎo)頻污染，也充分利用了CELL3的網(wǎng)絡(luò)資源。 相異點(diǎn)：相異點(diǎn)： 在傳統(tǒng)的電梯室內(nèi)覆蓋中，一般射頻電纜走線要從電梯機(jī)房中由上至下的分布，而方案I將電梯覆蓋分成兩個(gè)區(qū)，低層信號(hào)的引入電梯廳則需要射頻電纜從其他地方引入電梯井道。 方案II中切換完全依靠低層電梯廳分布的引導(dǎo)區(qū)，將高層信號(hào)引入到低層的每一個(gè)電梯廳則需要增加更大的設(shè)備功率、更多的電纜及無(wú)源器件。 方案III的設(shè)置則更加簡(jiǎn)單，但根據(jù)不同類型的室內(nèi)覆蓋，不同建筑的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等因素，其切換區(qū)的大小不好控制。 2022-3-27174.6 異頻結(jié)合過渡覆蓋區(qū)覆蓋方案異頻結(jié)合過渡覆蓋區(qū)覆蓋方案 適合場(chǎng)景適合