TD-SCDMA室内覆盖解决方案

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一、概述

         3G系统能提供更高的业务速率，后续业务发展也是以数据业务为主要增长方向，而数据业务大多是在室内静态环境下使用。根据NTT DoCoMo的3G商用网络用户分布统计数据，大约70%的业务量来自于室内。TD-SCDMA网络建设中，如何解决室内覆盖，提供良好的业务服务成为运营商关注的重点。

         目前GSM网络中的大部分室内覆盖主要是通过室外宏蜂窝基站实现的，在一些室内用户密集，业务需求大的室内场景，如机场、商场、大型写字楼、地铁等地方是通过建设专门的室内分布系统来达到良好的室内覆盖。TD-SCDMA工作的核心频段为2GHz频段，与GSM网络工作的800MHz频段相比，TD-SCDMA的穿透能力和绕射能力相对较差，穿透损耗大，网络的深层次覆盖存在缺陷。从容量来看，不同类型的室内场所对3G业务的要求是不一样的。例如，在大型商场、会议中心等建筑物内，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满足用户需求，无线信道容易发生拥塞现象。因此，如何合理建设室内分布系统，提高用户满意度，提升无线网络整体性能，为运营商创造更多利润是TD-SCDMA基站部署需要重点考虑的内容之一。

二、TD-SCDMA室内覆盖设计思路

         对于已有2G室内分布系统的建筑，改造2G室内分布系统达到和3G共用是大家普遍采取的策略，可以在很大程度上减少网络的重复投资和多次工程带来的麻烦。改造原有的2G室内系统需更的投资一般不高于20%，只需要在此基础上增加多系统合路器（POI）、分路器、干放和信号源，可以大大节省费用。对于某些建筑，需要新建室内分布系统一般会采用兼容多系统的宽频室内覆盖方案，利用一套天馈线系统实现多系统信号的覆盖。

         室内覆盖信源可以采用传统的宏基站、微基站和干放设备实现室内覆盖，但传统基站设备功率小，馈线需要从主设备开始连接，功率损耗大，覆盖面积小。为了更好地解决室内覆盖的经济性，降低TD-SCDMA的网络设计难度，考虑到网络初期用户少，业务量比较小，初期目标是快速实现大范围覆盖，后续随着用户的不断增加、业务量的不断上升，需要在保证原有覆盖的基础上增加容量，满足更多的用户、更高速率的需求，并能让网络管理人员通过软件配置轻松地实现对容量的调整。大唐移动及时推出了BBU+RRU形式的基带数字信号拉远基站，由于BBU与RRU之间传输的是数字信号，通过实现基带池的功能，可以灵活地解决室内覆盖和容量的问题。

三、室内覆盖信源覆盖能力分析

         根据大唐移动以前做的室内覆盖工程面积统计，从表中可以得出，在运行的室内覆盖网络中，2万平米以下室内覆盖系统约占有37％，80％的室内覆盖系统在6万平米以下，其中5万平米覆盖为典型建筑面积。

          总体上可以总结如下：
          10000 ~50000平方米的楼宇，占整个室内分布系统的主力；大于50000万平米的楼宇在北京、上海等大城市所占比例还是比较高，并且是一期重点覆盖的楼宇，不过在中小城市所占比例不大；在网络建设中后期，一般以几千~10000平方米建筑为主。
          对于TD-SCDMA，根据对用户密度和业务情况的分析，三载波容量可以满足20000~50000平米的需求，也就是20000~50000平米用3载波就可以满足。从覆盖角度考虑，CS64K业务是覆盖受限业务，根据对CS64K业务室内单天线的覆盖需求，对于不同的RRU发射功率可以提供的覆盖面积为：

          从表中我们可以看出3载波6W对应的无源覆盖面积为1.3万平米，如果需要覆盖更大的面积可以通过增加干放来实现，而3载波20W的覆盖面积只增加了4000平米，功率却增加了12W，从节省成本角度不是一个好的解决方案，综合考虑3载波6W是一个最经济的解决方案。考虑到用户速率需求的不断上升，容量需要增加，为了给后续升级扩容留出空间，需要考虑6载波的设计，这样RRU的功率也需要相应增加3dB也就是12W，6载波12W是兼顾覆盖和容量需求的最经济选择。
四、大唐移动室内覆盖产品
          大唐移动二期新开发的6载波12W单通道RRU产品（TDRRU12061）结合新推出的TDB18AE BBU设备或者TDB36A BBU设备可以支持灵活的组网方案，满足各种室内覆盖场景的需求。

          对于室内覆盖采用的产品大概介绍如下：
1．TDRRU12061
          TDRRU12061是大唐移动针对室内覆盖专门推出的单通道大功率RRU产品，可以支持挂墙、抱杆等各种安装方式。其特性和参数如下：
特性：

支持单通道6载波
输出功率12W
采用CFR和DPD技术，功放效率>20%
支持星形、环行连接，最大拉远距离可达40KM
尺寸：338×320×140mm
功耗：100w
重量：8kg
温度环境：-40℃ ～ +55℃
防护等级IP65
电源：220VAC
2．TDB18AE
          TDB18AE是在一期产品TDB18A的基础上开发的，TDB18A在大唐移动承建的广州和上海网络有大量应用。TDB18A设计为4U高，可以内置在标准19"机箱，可以支持挂墙、L型支架安装。单天线配置下可以支持18载波，是当时业界最领先的中等容量紧凑型BBU。TDB18AE继承了TDB18A的优点，并根据现场反馈的问题进行了改进设计，容量上面可以支持8天线配置下18载波，独立安装时在外观设计上进行了美化。其特性和参数如下：
特性：

EEIM智能化能效比管理
全矩阵全动态基带池技术
支持GPS、北斗、上级Node B等多种同步方式
支持HSDPA和MBMS、软件升级HSUPA支持TD-SCDMA和LTE共平台
单机箱支持18载扇，可扩展到36载扇
单板支持6载波，可模块化配置
尺寸：177×436×451mm
电源：220VAC和-48VDC
3．TDB36A
          TDB36A是大唐移动推出的一款大容量BBU产品，主要参数如下：
特性：

EEIM智能化能效比管理
全矩阵全动态基带池技术
支持GPS、北斗、上级Node B等多种同步方式
支持HSDPA和MBMS、软件升级HSUPA
单机箱支持36载扇，可扩展到48载扇
尺寸：700×600×600 mm
电源：-48VDC
          TDB18A和TDB36A都采用了业内最领先的全动态基带池技术，可以根据话务量分布情况，调整小区所需基带资源。可以实现BBU与RRU的任意载波交换，最小交换颗粒度达到1CA（载波通道），可以通过软件灵活地根据容量需求进行小区分裂、小区合并。
五、不同应用场景的解决方案
1．10000~20000平米，话务量不是很大的场景
          话务量不超过6载波需求，采用1个TDB18AE + 1个TDRRU12061建1个6载波小区。TDB18AE只需要配置1块基带板卡就可以满足需求。1个TDRRU12061可以满足1.3万平米的覆盖需求了，对于面积超过1.3万平米的建筑物可以增加个别的干放满足覆盖需求。
2．话务需求比较大的场景
          话务量不超过12载波需求，采用1个TDB18AE + 2个TDRRU12061建2个6载波小区。TDB18AE需要配置2块基带板卡，2个TDRRU12061通过级连方式连接到TDB18AE，每个RRU覆盖一半的面积。
话务量不超过18载波需求，采用1个TDB18AE + 3个TDRRU12061建3个6载波小区。TDB18AE需要配置3块基带板卡，3个TDRRU12061通过级连方式连接到TDB18AE，每个RRU覆盖1/3的面积。
          对于初期业务需求比较小，也可以将多个RRU共同组成1个6载波小区，这样只需要1块基带板卡就可以满足需求，后续可以根据扩容需要增加BBU板卡。增加板卡后通过软件修改小区配置就可以分裂为多个小区。3．超大规模室内覆盖
          对于一些大型会展中心，人口密集，业务需求很大，18载波容量无法满足要求时建议采用TDB36A+TDRRU12061的解决方案，RRU的数量根据业务需求的大小来规划，采用2.5G光纤传输基带数字信号，能支持最多8个TDRRU12061级连，也能支持星型连接。
六、小结
           大唐移动针对TD-SCDMA室内覆盖的特点开发了多种适合室内覆盖的设备，并提出了多场景解决方案，加快了室内覆盖网络建设，提高网络质量，助力中国移动打造TD精品网络。