TD+GSM共分布系统质量保障方法研究与应用

贾文俊，霍军立（中国移动集团山西有限公司运城分公司，山西运城044000）

0 前言

在运城TD三期分布系统建设，特别是在TD-SCDMA与GSM分布系统共用改造中，曾出现很多有关室分系统TD信号不能满足用户通信需求的问题。对此笔者根据2G 900 MHz及TD 2 000 MHz频段的无线传播特性等，对共分布系统的质量保障问题进行了深入研究，并在实际工程中取得了良好效果。

1 对TD室内分布无线覆盖的边缘信号要求

a）普通建筑物。主公共控制物理信道（PCCPCH）接收信号码功率（RSCP）≥-80 dBm，C/I≥0 dB。

b）地下室、电梯等封闭场景。PCCPCH RSCP≥-85 dBm，C/I≥-3 dB。

2 2个频段传播特性及馈线损耗

2G 900 MHz和3G 2000 MHz频段在空间传播损耗及馈线损耗上存在着明显差异。

2.1 2个频段的空间传播损耗

a）A类区域，指近似于直射环境的区域。3G与2G自由空间损耗相差约7 dB。

b）O类区域，指一般建筑物（以砖墙为例）。因穿透和绕射，3G与2G损耗相差约5 dB。

2.2 馈线损耗

3G与2G馈线损耗比较见表1。

3 TD与2G共分布系统应注意的事项

目前，运城TD与2G共分布系统覆盖最常见的问题是电平达不到相关要求。由于目前TD话务量还不够大，C/I问题还不太严重，所出现的质量问题一般都可通过修改频点及码字等方式来解决。而对于TD与GSM共用分布系统的质量问题，则需通过采取以下“1个原则”、“4项措施”及考虑“5种因素”的方式来保障。

表1 3G与2G馈线损耗比较

3.1 1个原则

所谓1个原则即就近接入RRU原则。由表1可知，3G和2G频段相同馈线的损耗是不相同的，其中：7/8″馈线3G 2 000 MHz频段的百米损耗较 2G 900 MHz大2.2 dB，而1/2″馈线则大3.8 dB，因此在实际工程中馈线损耗是不容忽视的因素。另外，在有些室分工程中，RRU接入分布系统的位置距天线较远时也会导致出现天线输出电平较低的问题，所以也需就近接入RRU以减少馈线损耗。就近接入RRU是TD与2G共分布系统工程设计与实施的1个很重要的原则。例如，禹香苑小区TD与G网室分合路后室内信号很弱 （电平约为-90 dBm），检查发现是施工时将RRU接在距天线较远（约200 m（见图1））的地方造成的。经RRU就近接入（见图2）后，由于减少了馈线及接头损耗，使室内信号电平提高至约-76 dBm，从而满足了用户通信需求。由图1和图2可知，A1天线口功率前后比较提高了28.08-14.08=14（dB）。此后，在其他室分系统优化中采用了“RRU就近接入”这一基本原则，也都取得了良好效果。

3.2 4项措施

3.2.1 适当增加RRU

在运城TD三期建设中，对于分布系统，一般是在原有干线放大器的地方增装RRU。由于2G干放输出功率一般为5 W （个别为2 W或10 W），而目前大唐RRU在小区覆盖中设定的输出功率为3.2 W，加之3G频段特点，空间损耗及馈线损耗都较大，故在2G干放与RRU数量相同的情况下，天线输出的3G电平必将低于2G，且室内3G电平较2G相差约15 dB，从而导致很多区域的室内信号较弱，不能满足用户通信需求。针对这一问题，经我们合理计算，采取了适当增加RRU的措施来解决。例如，禹香苑5期工程的TD室分开通后，经测试小区室内电平约-95 dBm（见图3），适当增加RRU后室内电平均达-75 dBm（见图4）。由图3及图4可知， 增加RRU3后，A1天线口功率增加了 20.53-（-162）=22.15（dB），效果良好。

图1 禹香苑更改RRU2位置前示意

图2 禹香苑更改RRU2位置后示意

图3 禹香苑增加RRU前示意

图4 禹香苑增加RRU后示意

3.2.2 适当增加分布天线

由于3G频段空间损耗较大，TD信号合路后个别区域会出现信号较弱的问题。例如，万家福超市TD信号合路后大部分区域信号电平约-60 dBm，部分区域仅约-90 dBm（见图3）。在原分布系统基础上增加3个吸顶天线措施后，整体信号都达约-60 dBm（见图4）。该措施较适合于超市及汽车站等较空旷区域及在小区覆盖中个别点信号不好的情况。但究竟是采取增加RRU的措施还是采取增加天线的措施来解决室内信号覆盖问题，应综合考虑成本及施工难度并在其间找到1个适宜的平衡点。

3.2.3 合理选择不同类型的馈线

由表1可知，由于3G频段7/8″与1/2″百米馈线损耗相差4.6 dB，故为提高3G天线输出电平，有些区域可选用7/8″馈线。例如，天泰文化园小区原室内信号电平约-88 dBm（见图5），分布系统支线为200 m的1/2″馈线，在更换为7/8″馈线后室内信号电平达约-80 dBm（见图6），效果良好。由图5及图6可知，A1天线口功率增加了 8.25-0.25=8.0（dB）。

3.2.4 电梯覆盖问题

TD室分共用2G室分时普遍存在着电梯覆盖问题。因3G频段电梯损耗较2G频段高约10 dB，故很多电梯的TD信号电平都难以达到集团要求的-85 dBm。对该问题我们采取2种措施来解决：一是每3层楼增加1根定向板状天线。例如，柏森大酒店等采用该措施后电平由低于-90 dBm提高至高于-85 dBm，效果较好；二是在电梯井布天线，用板状或锥状天线直接覆盖电梯。例如，运城大酒店TD信号经常脱网，在电梯井布板状天线直接覆盖电梯后，信号达约-82 dBm。

3.3 需考虑的5种因素

3.3.1 器件不支持3G问题

在TD合路2G时，要特别关注有的早期室分系统器件是不支持3G的，即系统虽无故障，但就是无3G输出信号。对于该问题，如施工方便应尽量采用更换支持2/3G器件的方式来解决；如果施工难度较大或原2G分布系统信号也不太好，考虑到合路后对原2G系统会有影响，可采用重建3G分布系统的方式来解决。例如：市宾馆分布系统采用更换支持2/3G器件后问题就得到了解决；而由于凯越商场室分系统施工难度较大，特别是白天不让施工，若进行器件更换可能会影响2G系统，所以就采用了重建分布系统的方式来解决。

图5 天泰文化园更改馈线前示意

图6 天泰文化园更改馈线后示意

3.3.2 逆变器问题

在TD合路2G分布系统时，对于给干放和RRU供电的逆变器容量问题，设计时需进行仔细的测算，必要时应更换为大功率逆变器。例如，新新家园小区3G室分开通后，干放、RRU经常出现掉电、有时2G干放无输出信号现象。测算后发现，这是由3G开通后增加了逆变器给RRU供电使其负荷较重造成的。在逆变器由2 000 W更换为3 000 W后，上述现象随即消除。所以在设计干放及RRU较多的大型分布系统时，应认真考虑原逆变器及蓄电池的容量问题。

3.3.3 电源线问题

TD合路2G分布系统的另一个不可忽视的问题是，在测算逆变器容量时还需对为干放及RRU供电的电源线进行测算，以避免增加RRU后因原电源线电阻较大而导致出现干放及RRU的输入电压不足的问题。例如，荟萃小区TD合路后，由于增加RRU使干放的输入电压降低，导致其无输出信号。经测算发现，尽管逆变器容量可满足目前干放及RRU需求，但因电源线径较细而不能满足干放及RRU的输入电压要求。在将原3×2.5 mm2电源线更换为3×6 mm2后，干放及RRU的输入电压就转入正常。

3.3.4 故障问题

TD合路2G分布系统后，有些系统虽无上述问题，却仍会出现无信号或信号很弱的问题。该问题通常是由器件故障引起的，需认真予以研究：若是区域信号弱，一般是由RRU与干放合路器问题造成的；若是单根天线，则一般是由耦合器或天线问题造成的。

3.3.5 对2G分布系统的影响问题

3G与2G室分合路后，有时会出现2G通话断续或2G信号变弱的问题。该问题通常是由合路器或其安装造成的。按相关规范要求，重新安装或更换合路器后上述问题就会得以解决。

4 结束语

在TD及WLAN建网初期，为提高TD用户感知，据TD网络特点并结合2G网络实际情况，在网络规划设计及优化阶段，应充分利用各种手段，切实提高网络覆盖，以满足用户通信需求，提高用户满意度。

［1］尹启禄，黄翠琳，葛磊.TD-SCDMA室内传播模型研究［J］.移动通信，2008（8）.

［2］朱东照，罗建迪，汪丁鼎，等.TD-SCDMA无线网络规划设计与优化［M］.北京：人民邮电出版社，2007.