WCDMA網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)信號分布系統(tǒng)

1、WCDMA網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋建設(shè)一個(gè)全覆蓋高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)，是WCDMA網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。提供良好的WCDMA網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋，是保證WCDMA業(yè)務(wù)連續(xù)性覆蓋的關(guān)鍵之一，也是運(yùn)營商獲得預(yù)期用戶群的基礎(chǔ)。 WCDMA網(wǎng)絡(luò)使用的頻率在1.9GHz以上，如果依據(jù)2G網(wǎng)絡(luò)的室外基站密度來建設(shè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)，必然會導(dǎo)致室內(nèi)覆蓋效果不理想。同時(shí)，WCDMA網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)業(yè)務(wù)覆蓋完全依賴于小區(qū)負(fù)載，因此，必定造成熱點(diǎn)區(qū)域的小區(qū)對鄰近小區(qū)的干擾，影響整網(wǎng)的質(zhì)量?？紤]到各種不可預(yù)測性的可能危及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的因素，有必要重視WCDMA室內(nèi)的覆蓋，保證用戶得到良好的服務(wù)。 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)在普遍使用的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)主要由信號源

2、和信號分布系統(tǒng)兩部分組成，如圖1所示。WCDMA室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)可以借鑒此系統(tǒng)。 圖1室內(nèi)覆蓋蓋系統(tǒng) 無線信號接接入方式 目前實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信號接入的的技術(shù)方案有有兩種：有線線接入方式和和無線接入方方式。 有有線接入方式式 有線線接入方式可可以選用宏蜂蜂窩基站、微微蜂窩設(shè)備、光光纖遠(yuǎn)端拉遠(yuǎn)遠(yuǎn)（RRU）以以及光纖直放放站，作為室室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)統(tǒng)的信號源。這這種接入方式式適用于覆蓋蓋范圍較大且且話務(wù)量相對對較高的建筑筑物內(nèi)，在市市區(qū)中心使用用較多，能較較好解決覆蓋蓋和容量問題題。 對于某些特特殊區(qū)域，如如大型會議中中心、機(jī)場、火火車站等話務(wù)務(wù)量高密度地地區(qū)，一定要要采用室外宏宏蜂窩基站作作為室內(nèi)覆蓋蓋系統(tǒng)的信號

3、號源。 有線接入方方式的成本較較高，需要增增建傳輸系統(tǒng)統(tǒng)。若使用基基站作為信號號源的話，還還需進(jìn)行擾碼碼規(guī)劃，增加加網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與與優(yōu)化工作量量。 究竟選用用哪種有線接接入方式，需需要綜合權(quán)衡衡各方因素才才能定奪，比比如建筑物所所在區(qū)域、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及其其他運(yùn)營商的的網(wǎng)絡(luò)等。 無線接入方方式 無無線接入方式式以室外宏蜂蜂窩信號作為為室內(nèi)覆蓋系系統(tǒng)的信號源源，借助直放放站將無線信信號進(jìn)行放大大。這種接入入方式適用于于低話務(wù)量和和較小面積的的室內(nèi)覆蓋盲盲區(qū)，在市郊郊等邊遠(yuǎn)地區(qū)區(qū)使用較多，也也在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)初期和優(yōu)化化階段大量使使用。無線接接入方式由于于會對室外大大網(wǎng)造成干擾擾，因此在密密集城區(qū)不采采用

4、這種方式式。 無線接入方方式的優(yōu)勢在在于成本較低低，因此被那那些注重投資資成本控制及及網(wǎng)絡(luò)資源利利用率的運(yùn)營營商所青睞，用用來在低話務(wù)務(wù)密度區(qū)域提提供室內(nèi)覆蓋蓋。但這種接接入方式對大大網(wǎng)的無線指指標(biāo)會產(chǎn)生影影響，所以應(yīng)應(yīng)盡量選用選選頻直放站，避避免使用寬頻頻直放站，以以降低直放站站本身帶來的的互調(diào)干擾。 信號號分布基本方方式 無線信信號分布方式式的選擇，可可根據(jù)覆蓋區(qū)區(qū)域的實(shí)際情情況以及各種種信號分布方方式的特點(diǎn)來來確定，可以以綜合應(yīng)用無源、有有源、光纖、泄泄漏等技術(shù)。 目前，針針對商務(wù)樓密密集區(qū)域，有有一種采用光光纖分布延伸伸的建設(shè)方案案，如圖2所所示，將室外外宏蜂窩基站站置于某一樓樓宇內(nèi)，

5、而后后通過耦合器器和光纖將信信號引入其他他樓宇。這種種解決方案盡盡管可以大大大降低投資成成本，大幅度度提高網(wǎng)絡(luò)資資源利用率，但但前提是對未未來的網(wǎng)絡(luò)業(yè)業(yè)務(wù)增長和用用戶分布有一一個(gè)正確的預(yù)預(yù)計(jì)，如果預(yù)預(yù)測失誤，將將對以后的優(yōu)優(yōu)化工作帶來來難度，因此此不建議使用用。 圖2基站資源源共享方式 建設(shè)流程 WCDMAA室內(nèi)覆蓋的的建設(shè)需要33個(gè)步驟。 現(xiàn)場勘勘測 對對需要WCDDMA信號覆覆蓋的樓宇進(jìn)進(jìn)行分類和建建設(shè)優(yōu)先級排排列，一般可可以分成高檔檔商務(wù)寫字樓樓、大型娛樂樂場所、大型型會展中心、大大型會議新聞聞中心和會議議中心、星級級賓館以及高高層居民樓等等。其中對于于高層居民樓樓，也可以不不考慮室內(nèi)覆

6、覆蓋，而采用用FMC（固固網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)網(wǎng)融合）方式式予以解決，即即對于語音用用戶，運(yùn)用類類似“靈通無繩”、“游子歸家”技術(shù)以及“電信一號通”業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電話轉(zhuǎn)接；對于數(shù)據(jù)用用戶，可以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接到ADSSL、FTTTB以及天翼翼通等固定寬寬帶網(wǎng)絡(luò)。 對于室內(nèi)覆覆蓋來說，如如何將信號最最大限度、最最均勻地分布布到室內(nèi)每一一個(gè)地方，是是首要解決的的問題。因此此，首先要核核對樓宇的類類型，獲取建建筑物的平面面設(shè)計(jì)圖，摸摸清樓宇的建建筑結(jié)構(gòu)，初初步確定設(shè)備備安裝位置以以及饋線走向向；其次，可可使用2GHHz收發(fā)信機(jī)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場的的模擬測試，大大致確定分布布天線的位置置。 方方案設(shè)計(jì) 首首先，根據(jù)對對樓宇內(nèi)話務(wù)務(wù)

7、量的預(yù)測，確確定信號引入入方式和設(shè)備備容量配置。可可依據(jù)單位面面積內(nèi)的話務(wù)務(wù)量和業(yè)務(wù)量量來估計(jì)容量量配置。 其次，進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)。在GSMM網(wǎng)絡(luò)中，功功率只體現(xiàn)為為覆蓋。但是是在WCDMMA網(wǎng)絡(luò)中，功功率不僅影響響覆蓋，更影影響容量，因因此功率分配配直接影響網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能，需需要在系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考考慮。由于系系統(tǒng)存在多徑徑干擾問題，因因此應(yīng)盡量減減少樓宇內(nèi)天天線分布的數(shù)數(shù)量，而通過過適當(dāng)增加每每根天線的輸輸出功率來解解決覆蓋和容容量問題。對對于用戶比較較集中的區(qū)域域，通過增加加天線數(shù)量來來避免出現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象象。從覆蓋面面來看，在樓樓宇的95%區(qū)域內(nèi)，EEc-85dBBm，Ec/Io-10d

8、BB即可。 對對于饋線、天天線、耦合器器以及功分器器等無源器件件的選擇，一一般的依據(jù)是是損耗、駐波波比、增益等等參數(shù)。此外外，WCDMMA是一個(gè)同同頻自干擾系系統(tǒng)，因此在在室內(nèi)覆蓋建建設(shè)中要避免免自身設(shè)備引引起的干擾。盡盡量不使用干干線放大器，如如果一定要用用，應(yīng)嚴(yán)格限限制干線放大大器的無線指指標(biāo)。 工程施工與與驗(yàn)收 在在工程實(shí)施中中，饋線要盡盡量避免強(qiáng)電電的干擾。對對饋線接頭的的制作要求是是：不短路，制制作質(zhì)量不影影響駐波比。 在工程程驗(yàn)收時(shí)，如如果基站還未未開通，可以以通過信號發(fā)發(fā)生器和頻譜譜儀檢測工程程質(zhì)量；如果果基站已經(jīng)開開通，可采用用場強(qiáng)和撥打打測試來檢驗(yàn)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。同同時(shí)，還需要要

9、進(jìn)一步測試試其他性能，如如覆蓋、容量量、干擾等。 注意意事項(xiàng) 多信號合合路 在在WCDMAA網(wǎng)絡(luò)中，影影響網(wǎng)絡(luò)性能能最大的因素素是同頻干擾擾，干擾的增增加會直接降降低系統(tǒng)的容容量。這種現(xiàn)現(xiàn)象在室內(nèi)和和室外覆蓋中中都存在。下下面針對兩種種室內(nèi)覆蓋組組網(wǎng)方式分別別就此討論。 WCDDMA系統(tǒng)單單獨(dú)組網(wǎng) 在這種組組網(wǎng)方式中，來來自其他無線線系統(tǒng)的干擾擾比較少，因因此主要考慮慮WCDMAA自身產(chǎn)生的的干擾。 建議盡量量不用干線放放大器，適當(dāng)當(dāng)提高基站總總功率（可使使用大功率基基站）。為了了降低系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部干擾，可可以應(yīng)用收發(fā)發(fā)分路的方案案，但這會增增加投資成本本。目前普遍遍使用的是收收發(fā)共路的方方案。另

10、外，在在天線數(shù)量較較少時(shí)，可適適當(dāng)提高系統(tǒng)統(tǒng)中CPICCH信道功率率；在天線數(shù)數(shù)量較多時(shí)，嚴(yán)嚴(yán)格控制天線線的發(fā)射功率率，避免多徑徑干擾。 多種種信號合路組組網(wǎng) 針對WCCDMA信號號單獨(dú)組網(wǎng)，無無疑會提高網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本本，因此，現(xiàn)現(xiàn)在較多采用用的方法是，對對現(xiàn)有的室內(nèi)內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行改造，用用于引入WCCDMA信號號，即“多種信號合合路組網(wǎng)”。圖3所示示，是一個(gè)室室內(nèi)多信號合合路組網(wǎng)方案案，綜合利用用了中國電信目前前所有的無線線資源。 圖3室內(nèi)多信信號合路組網(wǎng)網(wǎng)方案 在設(shè)計(jì)圖22系統(tǒng)，由于于WCDMAA與PHS工工作頻段較為為接近，信號號的傳播特性性以及穿透能能力相差不大大，因此共用用一套室內(nèi)

11、分分布式天饋系系統(tǒng)是可行的的。如果使用用同一套天饋饋，兩個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)在每一付天天線上的輸出出功率應(yīng)該是是接近的。一一般，以WCCDMA系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)礎(chǔ)，在主干方方向上當(dāng)WCCDMA的CCPICH功功率接近5000mW（227dBm）時(shí)時(shí)，合路引入入PHS信源源。WLANN信源則在分分支方向選擇擇合適的位置置進(jìn)行合路。 對于信信號源容量的的估算，WCCDMA通過過業(yè)務(wù)量的估估計(jì)來配置一一個(gè)單小區(qū)或或多小區(qū)基站站，PHS根根據(jù)話務(wù)量估估計(jì)來配置基基站數(shù)，WLLAN則根據(jù)據(jù)無線接入用用戶的分布估估計(jì)AP數(shù)量量。 如如果系統(tǒng)容量量有余，當(dāng)主主干方向上的的功率太小時(shí)時(shí)（一般為00dBm），可可考慮引入干干

12、線放大器。先先采用分路器器將兩個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的信號分路路，分別進(jìn)行行放大，再完完成合路，然然后覆蓋其余余樓層。注意意，經(jīng)過干線線放大后的兩兩路信號的強(qiáng)強(qiáng)度仍然應(yīng)保保持相同。一一般使用1WW或者2W。另另外，在選用用合路器和WWCDMA干干線放大器時(shí)時(shí)，應(yīng)盡量考考慮自己網(wǎng)絡(luò)絡(luò)使用的頻段段，避免互調(diào)調(diào)干擾。 規(guī)避干干擾 PPHS對WCCDMA干擾擾 在頻頻譜分配中，WWCDMA系系統(tǒng)采用FDDD方式，下下行鏈路占用用2 110021700MHz頻段段，上行鏈路路占用1 99201 980MHHz頻段，兩兩者之間雙工工間隔為1990MHz。PPHS系統(tǒng)采采用TDD方方式，占用11 9001920MMHz頻

13、段。如如圖4所示。由由于PHS系系統(tǒng)與WCDDMA系統(tǒng)的的上行頻段相相鄰，因此，存存在前者對后后者的干擾。為為了規(guī)避干擾擾，需要在兩兩者之間增加加隔離度。 圖4WCDMMA和PHSS頻譜分配 兩個(gè)系統(tǒng)間間隔離度計(jì)算算方法是，對對于AMR業(yè)業(yè)務(wù)，WCDDMA基站的的靈敏度為-121dBBm，而對SSNR要求為為-18dBB，那么基站站接收電平為為-103ddBm，如果果WCDMAA基站靈敏度度降低1dBB，外界的干干擾輸入約為為-108.87dBmm，則消除PPHS基站雜雜散輻射對WWCDMA基基站干擾所需需的最小隔離離度為：-330.16ddBm（將SSTD-288的雜散指標(biāo)標(biāo)折算到3.84M

14、Hzz帶寬內(nèi)）-（-1088.87dBBm）=788.7dB。 實(shí)現(xiàn)上述隔隔離度，建議議采用兩種方方法：一種是是在選用合路路器時(shí)，使得得PHS頻段段的抑制度滿滿足這一隔離離度要求，或或者在PHSS信源輸出口口增加2030dB抑抑制度的濾波波器，而后再再使用抑制度度較低的合路路器；另一種種是將室內(nèi)PPHS基站使使用的頻點(diǎn)控控制在1 9910MHzz之前，將全全頻段的DCCA改為部分分頻段的DCCA，甚至是是FCA，即即完全通過PPHS的頻點(diǎn)點(diǎn)使用來控制制干擾。 另外，對于于干線放大器器來說，也要要嚴(yán)格控制功功放模塊和濾濾波器的指標(biāo)標(biāo)。 WWCDMA間間干擾 在WCCDMA系統(tǒng)統(tǒng)中，3GPPP定義

15、了其其發(fā)信頻段在在收信頻段的的雜散指標(biāo)-96dBmm/100kkHz-146ddBm/Hzz，根據(jù)計(jì)算算，可得到WWCDMA網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的干干擾影響，如如表1所示。天天線間隔離度度可以通過簡簡單的CW測測試辦法得到到。 表1WCDMMA系統(tǒng)間隔隔離度要求 天線間隔離度（ddB）噪聲電平（dBBm/Hz）熱噪聲抬升值（ddB）30 -171.9 2.1 35 -173.2 0.8 40 -173.7 0.3 45 -173.9 0.1 切換策略 室內(nèi)與與室外切換 表表2所示為一一個(gè)WCDMMA系統(tǒng)內(nèi)的的切換組合（22004年信信產(chǎn)部測試結(jié)結(jié)果）。在話話務(wù)量較低時(shí)時(shí)，建議室外外使用一個(gè)載載波，室內(nèi)使

16、使用另一個(gè)載載波，室內(nèi)、室室外可實(shí)現(xiàn)異異頻硬切換。但但需要控制室室內(nèi)信號外泄泄，避免室外外用戶發(fā)生過過多硬切換而而掉話。從表表2可見，目目前的網(wǎng)絡(luò)還還不支持同一一RNC內(nèi)不不同Nodee B間異頻頻硬切換，因因此，在建網(wǎng)網(wǎng)時(shí)，如果室室內(nèi)基站和室室外基站歸屬屬兩個(gè)RNCC，勢必增加加投資。 表2切換組合合 同頻 異頻 硬切換 同一CN內(nèi)不同同RNC間 同一RNC內(nèi)不不同Nodee B間 同一Node B內(nèi)不同小小區(qū) 軟切換 同一CN內(nèi)不同同RNC間 同一RNC內(nèi)不不同Nodee B間 在話務(wù)量較較高時(shí)，室內(nèi)內(nèi)和室外基站站均使用兩個(gè)個(gè)載波，要適適當(dāng)放大室內(nèi)內(nèi)信號功率，使使其能覆蓋樓樓宇四周一定定范

17、圍內(nèi)的區(qū)區(qū)域。用戶終終端盡量進(jìn)行行室內(nèi)、室外外同頻的軟切切換，減少硬硬切換所引發(fā)發(fā)的掉話。 室內(nèi)切切換 對對于面積很大大的樓宇，一一般用3個(gè)扇扇區(qū)信號分別別覆蓋不同的的樓層（見圖圖5），通過過更軟切換的的應(yīng)用，避免免掉話現(xiàn)象。 圖5室內(nèi)覆蓋蓋更軟切換應(yīng)應(yīng)用 針對信號屏屏蔽嚴(yán)重的電電梯區(qū)域，建建議采用同一一扇區(qū)來覆蓋蓋電梯井道。但但仍會存在兩兩個(gè)問題：一一是從樓道進(jìn)進(jìn)入電梯，由由于覆蓋電梯梯的扇區(qū)信號號較弱，手機(jī)機(jī)還沒來得及及切換，電梯梯門就關(guān)閉，這這時(shí)容易發(fā)生生掉話。二是是由電梯進(jìn)入入樓道，由于于電梯內(nèi)來自自樓道的信號號較弱，在電電梯門打開時(shí)時(shí)，如果不能能及時(shí)將樓道道小區(qū)加入激激活集，就會會導(dǎo)致Ec/Io急劇惡惡化，引起掉掉話。通過調(diào)調(diào)整小區(qū)切換換的la事件件和lb事件件的切換門限限和觸發(fā)時(shí)間間，主要是減減小1a事件件觸發(fā)時(shí)間和和增大lb事事件觸發(fā)時(shí)間間，基本可以以解決上述問問題。 功率分配 在系統(tǒng)統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中中，已經(jīng)討論論了基于容量量的功率分配配問題。這里里主要討論的的是基于覆蓋蓋的功率分配配（依據(jù)圖55）。對于建建筑物的中高高樓層，適當(dāng)當(dāng)增加每根分分布式天線的的輸出功率，減減少天線數(shù)量量。天線與窗窗