基于GS室内分布系统的TD-SCDMA改造探讨.doc

前言 统计数据显示，70%的移动通信话务发生在室内;同时，3G高级业务也大都发生于室内。因此，良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户、提高营运收入的关键，也是决定3G成败的重要因素。TD-SCDMA作为全球三大3G标准之一，室内覆盖将是其业务竞争的一个制高点。 在已有GSM室内分布系统基础上进行TD-SCDMA改造，是一种既节省投资又能够快速实现建网的TD-SCDMA室内覆盖建设方法，是当前TD-SCDMA网络建设的研究热点之一。 基于GSM室内分布系统的TD-SCDMA改造分析 室内分布系统改造的一般原则 室内分布系统的改造需要考虑新老系统间的功率匹配、干扰，以及对原系统器件和天馈的利旧问题。因此，一般而言，室内分布系统的改造都要遵循以下原则： 性能优先 ◆确保原有室分系统在改造后能达到覆盖效果。 确保原有网络在改造后不受新室分系统干扰。 ◆确保新室分系统的覆盖、质量和容量。 确保原有室分系统不干扰新的室分系统。 利旧 ◆尽量利用原有室分系统的设备、器件和天馈，控制改造成本。 尽量采用原有室分系统的设计思路。 TD-SCDMA改造的关键问题 功率匹配 GSM和TD-SCDMA的频段差异如表1所示： 表1　GSM与TD-SCDMA工作频率比较 由于TD-SCDMA系统与GSM系统的工作频段差异，导致两系统的空间损耗存在较大差距。根据自由空间路径损耗计算公式： L=32.45+20logf(MHz)+20log D(km) 其中，D为传输距离，f为电波频率，可推算两个系统的空间损耗差为： L=20log2020-20log900≈7dB 因此，同等距离TD-SCDMA系统的空间损耗比与GSM系统大7dB左右。同时，由于频段差异，TD-SCDMA系统与GSM900系统的馈线损耗也存在差别，对于1/2馈线，900MHz频段的损耗约为7.5dB/百米，而在TD频段的损耗约为12dB/百米;对于7/8的馈线， 900MHz频段的损耗约为4dB/百米，而在TD频段的损耗一般为7dB/百米。 因此，对GSM室内分布系统进行TD-SCDMA改造时，应根据实际情况，精心选择合路位置，并进行合理的功率分配，以保证各系统的边缘场强要求。 2)系统间干扰 由于TD-SCDMA系统和GSM900系统的工作频段间隔较远，邻频干扰的影响可以不考虑;另一方面，由于实际系统中很难将互调噪声和杂散噪声严格区分，按照惯例，这里将互调也归入杂散噪声一类。 对于杂散干扰，需要采用满足隔离度要求的合路器来解决。计算得知，GSM/TD-SCDMA共享室内分布系统中合路器的隔离度要求的典型值为 60dB。在GSM/TD-SCDMA的频率间隔内，实现隔离度为60dB同时保证较小的带内插损(≤0.6dB)的合路器是不难做到的。目前大多数厂家都能提供GSM 900/TD-SCDMA端口间隔离度≥80dB。 其他问题 出于室内传播环境和工程上的考虑，智能天线未引入到TD-SCDMA室内分布系统覆盖中。因此，TD-SCDMA室内分布系统中业务信道没有智能天线赋形增益;同时，由于没有采用智能天线技术，不能实现接力切换，当用户由室内分布区域向室外覆盖区域移动时发生硬切换。 另外，若原GSM室内分布系统的电梯是采用八木天线覆盖时，由于八木天线自身结构限制无法在宽频范围内使用，在TD-SCDMA改造中应更换为宽频板状天线。 TD-SCDMA改造的设计流程 在原有GSM室内分布系统基础上进行TD-SCDMA改造，主要包括更换宽频器件(当原有GSM系统为窄频系统时)、确定TD-SCDMA系统合路的位置、确定TD-SCDMA系统主干路由、根据需要增加天线或调整天线位置，以及相应增加器件等工作内容。可以按以下步骤来设计： 收集原有GSM室内分布系统的设计图纸，包括系统结构、天馈线分布等。 现场勘察，核实原有GSM室内分布系统与设计图纸是否相符、核查原有GSM系统的器件和天线是否为宽频(即是否满足TD-SCDMA系统的频段要求)、确定需要增加或调整天线的位置、掌握TD-SCDMA可能的合路位置的安装条件及主干路由情况等。 根据需要，修正原有GSM设计图纸与现场不符的情况。 根据需要，将窄频器件和天线更换为支持TD系统的宽频器件和天线。 根据需要，增加天线或调整天线的位置。 选择标准层进行功率预算，确定TD-SCDMA系统的最佳合路位置及主干路由。 进行系统功率计算 ，得到TD-SCDMA改造方案。 TD-SCDMA改造工程技术指标建议 根据测试情况，基于GSM室内分布系统的TD-SCDMA改造工程的技术指标建议如下： 基本覆盖指标建议 ◆区域覆盖概率=95%。 PCCPCH RSCP=-85dBm(CSD 64)。