TD-SCDMA雙通道增強(qiáng)覆蓋技術(shù)探討

傳統(tǒng)居民小a區(qū)主要依靠改善下行覆蓋來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，該方式受到居民小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)、基站安裝位置等眾多因素的限制，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量往往不夠理想，常會(huì)出現(xiàn)用戶(hù)手機(jī)有信號(hào)卻無(wú)法進(jìn)行業(yè)務(wù)的情況。因此，需要一種既能提升下行覆蓋，又能提高上行接收的解決方案來(lái)改善TD-SCDMA居民小區(qū)深度覆蓋的問(wèn)題。

　　TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(時(shí)分同步碼分多址) 的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種第三代無(wú)線通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，相對(duì)于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步較晚。TD-SCDMA作為中國(guó)提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱(chēng)3G)，自1998年正式向ITU(國(guó)際電聯(lián))提交以來(lái)，已經(jīng)歷十多年的時(shí)間，完成了標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)家組評(píng)估、ITU認(rèn)可并發(fā)布、與3GPP(第三代伙伴項(xiàng)目)體系的融合、新技術(shù)特性的引入等一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，從而使TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)成為第一個(gè)由中國(guó)提出的，以我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主的、被國(guó)際上廣泛接受和認(rèn)可的無(wú)線通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　上行鏈路覆蓋受限分析

　　通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，TD-SCDMA系統(tǒng)UE在發(fā)射最大功率(24dBm)的情況下，基站下行2W/載波的功率可滿(mǎn)足業(yè)務(wù)信道的上下行鏈路平衡。隨著TD-SCDMA技術(shù)的發(fā)展，TD-SCDMA設(shè)備的輸出功率不斷增強(qiáng)，目前在主設(shè)備功率充足的情況下，單載波可配置超過(guò)2W的功率，傳統(tǒng)室內(nèi)覆蓋主要表現(xiàn)在上行受限。

　　表1為載波功率配置33dBm、終端最大發(fā)射功率為24dBm下的鏈路預(yù)算分析，在單載波功率配置33dBm(2W)的情況下，CS64K業(yè)務(wù)基本滿(mǎn)足上下行鏈路的平衡;在下行載波功率大于33dBm(2W)時(shí)，則表現(xiàn)為上行受限。

　　表1 鏈路預(yù)算表

　　方案介紹

　　TD-SCDMA雙通道RRU增強(qiáng)覆蓋技術(shù)方案采用一個(gè)雙通道的RRU，外接兩根單極化天線或者一根雙極化天線進(jìn)行居民小區(qū)的覆蓋，發(fā)射端和接收端均采用多天線(或陣列天線)和多通道，多天線接收機(jī)利用空時(shí)編碼處理能夠分開(kāi)并解碼數(shù)據(jù)子流，實(shí)現(xiàn)最佳處理。在傳統(tǒng)覆蓋基礎(chǔ)上引入雙通道的雙極化天線，可以有效提升TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的下行覆蓋質(zhì)量和上行接收增益，達(dá)到增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋深度的目的，提升用戶(hù)感知度，有效解決住宅小區(qū)的深度覆蓋問(wèn)題。

　　TD-SCDMA雙通道增強(qiáng)覆蓋在原有的室內(nèi)分布天饋系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再增加一套并行一致的天饋系統(tǒng)，即TD-SCDMA 雙通道 RRU 需要兩套天饋系統(tǒng)分別接入RRU的2個(gè)通道，如圖1所示。

　　圖1 雙通道RRU天饋系統(tǒng)示意圖

　　為提升下行覆蓋增強(qiáng)能力，需要盡可能保證兩套天饋系統(tǒng)的一致性。兩套天線分布系統(tǒng)走線、天線點(diǎn)位盡量保持一致。器件選型時(shí)采用相同指標(biāo)的無(wú)源器件，避免器件的一致性誤差。

　　應(yīng)用案例

　　下面以某住宅小區(qū)覆蓋系統(tǒng)的雙通道RRU覆蓋方案改造為例，以驗(yàn)證雙通道RRU增強(qiáng)覆蓋方案的應(yīng)用性能。

　　 PCCPCH覆蓋性能

　　為評(píng)估單通道RRU和改造后雙通道RRU在同種場(chǎng)景下的覆蓋效果，對(duì)該場(chǎng)景的PCCPCH覆蓋(PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I)進(jìn)行測(cè)試，分析結(jié)果如表2和表3所示。

　　表2 PCCPCH RSCP對(duì)比分布表

　　表3 PCCPCH_C/I對(duì)比分布表

　　從測(cè)試結(jié)果可以看出，雙通道RRU相對(duì)于單通道RRU在PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I均有明顯的提升，特別是對(duì)覆蓋邊緣電平有了明顯的提升。

　　改善居民小區(qū)的弱場(chǎng)業(yè)務(wù)指標(biāo)

　　對(duì)單通道RRU和改造后雙通道RRU分別進(jìn)行CS12.2K短呼，呼叫場(chǎng)強(qiáng)位于樓宇弱場(chǎng)(-100dbm~-105dbm)，得到兩種場(chǎng)景下的接通率、掉話(huà)率以及BLER指標(biāo)對(duì)比，如表4和表5所示。

　　表4 CS12.2K弱場(chǎng)呼叫指標(biāo)對(duì)比表

　　表5 CS12.2K弱場(chǎng)呼叫BLER分布對(duì)比表

　　測(cè)試結(jié)果表明，雙通道RRU場(chǎng)景相對(duì)于單通道RRU弱場(chǎng)呼通率有明顯提高，而掉話(huà)率也大幅下降。從BLER數(shù)據(jù)得知，語(yǔ)音質(zhì)量得到較大的改善，用戶(hù)感知提升較大。

　　提升HSDPA吞吐量

　　對(duì)單通道RRU和改造后的雙通道RRU進(jìn)行HSDPA偏弱場(chǎng)(-90dbm)定點(diǎn)吞吐量對(duì)比測(cè)試，得到在兩種方式下的HSDPA平均下載速率對(duì)比，如表6所示。

　　表6 HSDPA弱場(chǎng)下載速率對(duì)比

　　測(cè)試結(jié)果表明，雙通道RRU的HSDPA在定點(diǎn)偏弱場(chǎng)吞吐量(-90dbm)相對(duì)于單通道RRU場(chǎng)景速率提升近一倍。