浅析TD-SCDMA室内分布系统设计

曲璐 王茹

（中国移动通信集团设计院有限公司——黑龙江分公司，黑龙江 哈尔滨150080）

1 引言

对于移动通信网络，室内分布系统是非常重要的组成部分。随着中国移动集团TDSCDMA网络四期建设的启动，TD-SCDMA室内分布系统必须提供能够满足要求的室内覆盖解决方案，同时，TD-SCDMA的室内覆盖方案要考虑如何充分利用楼宇内现有的2G和其他3G制式的室内分布系统，帮助运营商快速、经济地完成楼宇内的覆盖，及时抢占高端客户资源，提升运营商的品牌形象。

2 TD-SCDMA室内分布系统介绍

TD-SCDMA的室内分布系统结构与2G系统的类似，主要由三个部分组成：信号源、传输介质和中继设备/器件、天线。信号源即提供小区信号的设备，在室内分布系统的工程实施中可以是微蜂窝基站，也可以是射频拉远基站或直放站设备；传输介质包括同轴电缆、光纤、泄露电缆等，信号在传输介质中传输，有时根据覆盖的需要还要通过放大设备对信号进行放大；天线是室内分布系统发射和接收信号的部分，TD-SCDMA室内分布系统可与其他系统共用相同的天线器件。出于室内传播环境和工程上的考虑，智能天线未引入到室内分布系统覆盖中。

2.1 TD-SCDMA室内分布系统的特点

TD-SCDMA室内分布系统与其他通信体制的室内分布系统相比，具有以下特点：

TD-SCDMA室内分布系统不使用智能天线，系统覆盖、容量和质量均受影响。业务信道没有下行链路赋型增益，同室外覆盖方式相比，业务信道下行功率要低6dB～8dB。由于缺少智能天线，上行干扰也得不到很好的控制。各业务覆盖基本一致。TD-SCDMA系统的呼吸效应不明显，对各种速率的业务基本实现同径覆盖。支持不对称数据业务，可根据上下行业务量调整时隙配置。工作频段高、损耗大，信号室内传播能力差，深层覆盖难度大。为减少室内、室外干扰，室内、室外更适于采用异频组网方式。在室内分布区域向室外覆盖区域移动时，不能采用接力切换，只能选择硬切换。采用上行同步技术，对直放站和干放的技术要求提高。大部分信源需要引入单独的GPS天线，并选择合适的位置进行安装。

2.2 TD-SCDMA室内分布系统的设计要点

TD-SCDMA的室内分布系统设计和建设中，应根据覆盖目标、服务类型、工程成本等方面的要求合理选取适当的主机设备、元器件和传输介质。

2.2.1 信号源选取

a.宏蜂窝信源：主要应用在话务量高、覆盖区域大、具备机房条件的高档写字楼、大型商场、星级酒店、奥运体育场馆等重要建筑物。

b.微蜂窝信源：应用在中等话务量、中小型建筑物。如分布系统功率不够可增加少量干放进行覆盖。

c.射频拉远信源：应用在话务量较高的写字楼、商场、酒店等重要建筑物，尤其适合建筑群的覆盖。

d.直放机信源：主要应用在覆盖区域分散的小区，补盲覆盖的电梯、地下室等场所。

2.2.2 传输介质选择

a.同轴电缆：同轴电缆属于无源器件，造价低，性能稳定。工作频段合适可兼容多种制式的系统。馈线在2000MHz的损耗与900MHz的损耗相差较大，在1900MHz的频率以上一般不采用8D和10D馈线。原有GSM分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2″馈线均需更换为7/8″馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2″馈线均需更换为7/8″馈线。

b.光纤：光纤路损小，性能稳定，传输容量大。但在建设过程中需增加专门的电转光、光转电设备，且依赖于远端供电。在TD-SCDMA室内分布系统中还有一个问题是光电互转时存在时延，需要在使用中引起注意。

c.泄漏电缆：在一些特殊场景下，普通天线无法实现较好的覆盖，如隧道。在这种情况下，使用泄漏电缆进行成串覆盖。泄漏电缆的缺点是造价贵、安装要求严格。

2.2.3 元器件的使用

元器件包括无源和有源两种。无源器件通常包括功分器和耦合器。TD-SCDMA室内分布系统的无源器件频率范围必须满足800MHz～2400MHz。如果再考虑WLAN系统的合路，无源器件工作频率范围必须满足800MHz～2500MHz。有源器件主要指的是干线放大器信号在线缆中传输会存在一定路损，为了保证末端的覆盖效果，有时需要在传输过程中使用干线放大器。

2.2.4 天线设置

出于室内传播环境和工程上的考虑，智能天线未引入到室内分布系统覆盖中。TDSCDMA室内分布系统仍然以全向吸顶天线为主。由于TD-SCDMA系统频率较高，空间损耗较大，绕射能力差，而GSM室内分布系统天线口功率较高(一般在10dBm左右)，单个天线覆盖半径大，一般在20米左右，所以在TDSCDMA改造过程中，需要根据实际覆盖效果增加天线数量，保证TD-SCDMA的网络覆盖。

2.3 TD-SCDMA室内分布系统的建设

建设TD-SCDMA室内分布时将有两种情况，即新建和改造。

2.3.1 新建TD-SCDMA室内分布

本场景指在新楼宇中新建一套TD-SCDMA室内分布系统，并考虑后期GSM等系统的合路，可以等效为TD-SCDMA与GSM等系统共用室内分布系统。

TD-SCDMA信号源的接入方式有单通道和多通道两种，需要区别考虑。

对于单通道而言，TD-SCDMA信号源可以直接与GSM等系统信源进入合路器，如果在干路功率不够，可以在合路后再分路单独使用干放来弥补。

由于WLAN覆盖效果最差，所以必须在进入平层前最后进行合路。

而对于多通道而言，合路方式比较灵活，建议采用二级合路的方式，即TD-SCDMA在其它系统合路后才接入主干，根据需要，抽取一定数量的通道来覆盖。

2.3.2 室内分布的TD-SCDMA改造

与新建不同，改造室内分布需要在现有室内分布拓扑的基础上考虑TD-SCDMA的信源设置、功率配置。其前提是充分利用原有的网络资源。

（1）小型室内分布的TD-SCDMA改造

小型室内分布更多的是无源系统，而且使用了许多6D、8D的馈线，对2G/3G通信系统的损耗差异较大。改造时需要将部分馈线更换为更粗、衰耗更小的线缆。同时，根据TDSCDMA系统的室内覆盖能力，对无源器件的带宽和分布天线的密度加以考虑。

（2）中型室内分布的TD-SCDMA改造在中型室内分布系统中，经常有干放等有源设备。TD-SCDMA的单通道信源已不能满足功率要求。此时，可以考虑末端合路的方式。

当然，干放是可选器件，不是必备器件。中型室内分布同样应该考虑无源器件的带宽和分布天线的密度是否满足TD-SCDMA系统。

（3）大型室内分布的TD-SCDMA改造

在大型室内分布系统中，通常采用光纤分布系统、光放大器和光耦合等器件。对于TDSCDMA等3G系统而言，非常适合采用BBU+RRU作为信号源，并采用末端合路的方式。

3 结束语

室内分布系统的设计和建设是一个综合的系统工程，它融汇了网络规划、性能目标、工程实施等诸方面内容，同时也要考虑所承载系统的技术特点，方方面面做到统筹兼顾。TDSCDMA系统作为我国自主研发的通信系统，其室内分布系统的设计和建设一方面可以借鉴国内外已有的2G/3G室内分布系统建设经验，另一方面也需要各生产、研究单位发挥主观能动性展开深入研究，全面提高网络的性能。

[1]冯健.基于TD-SCDMA的3G固话接入终端的设计与实现[J].苏州大学，2009-10-01.

[2]黄鹏.TD-SCDMA室内覆盖系统规划设计[J].上海交通大学，2008-04-01.