傳統(tǒng)居民小a區(qū)主要依靠改善下行覆蓋來解決網(wǎng)絡問題,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)絡質(zhì)量往往不夠理想,常會出現(xiàn)用戶手機有信號卻無法進行業(yè)務的情況。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改善TD-SCDMA居民小區(qū)深度覆蓋的問題。
TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(時分同步碼分多址) 的簡稱,是一種第三代無線通信的技術(shù)標準,也是ITU批準的三個3G標準中的一個,相對于另兩個主要3G標準(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步較晚。TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準(簡稱3G),自1998年正式向ITU(國際電聯(lián))提交以來,已經(jīng)歷十多年的時間,完成了標準的專家組評估、ITU認可并發(fā)布、與3GPP(第三代伙伴項目)體系的融合、新技術(shù)特性的引入等一系列的國際標準化工作,從而使TD-SCDMA標準成為第一個由中國提出的,以我國知識產(chǎn)權(quán)為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。
上行鏈路覆蓋受限分析
通過研究發(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/載波的功率可滿足業(yè)務信道的上下行鏈路平衡。隨著TD-SCDMA技術(shù)的發(fā)展,TD-SCDMA設備的輸出功率不斷增強,目前在主設備功率充足的情況下,單載波可配置超過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下的鏈路預算分析,在單載波功率配置33dBm(2W)的情況下,CS64K業(yè)務基本滿足上下行鏈路的平衡;在下行載波功率大于33dBm(2W)時,則表現(xiàn)為上行受限。
表1 鏈路預算表
方案介紹
TD-SCDMA雙通道RRU增強覆蓋技術(shù)方案采用一個雙通道的RRU,外接兩根單極化天線或者一根雙極化天線進行居民小區(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,多天線接收機利用空時編碼處理能夠分開并解碼數(shù)據(jù)子流,實現(xiàn)最佳處理。在傳統(tǒng)覆蓋基礎上引入雙通道的雙極化天線,可以有效提升TD-SCDMA網(wǎng)絡的下行覆蓋質(zhì)量和上行接收增益,達到增強網(wǎng)絡覆蓋深度的目的,提升用戶感知度,有效解決住宅小區(qū)的深度覆蓋問題。
TD-SCDMA雙通道增強覆蓋在原有的室內(nèi)分布天饋系統(tǒng)的基礎上,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、天線點位盡量保持一致。器件選型時采用相同指標的無源器件,避免器件的一致性誤差。
應用案例
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,以驗證雙通道RRU增強覆蓋方案的應用性能。
PCCPCH覆蓋性能
為評估單通道RRU和改造后雙通道RRU在同種場景下的覆蓋效果,對該場景的PCCPCH覆蓋(PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I)進行測試,分析結(jié)果如表2和表3所示。
表2 PCCPCH RSCP對比分布表
表3 PCCPCH_C/I對比分布表
從測試結(jié)果可以看出,雙通道RRU相對于單通道RRU在PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I均有明顯的提升,特別是對覆蓋邊緣電平有了明顯的提升。
改善居民小區(qū)的弱場業(yè)務指標
對單通道RRU和改造后雙通道RRU分別進行CS12.2K短呼,呼叫場強位于樓宇弱場(-100dbm~-105dbm),得到兩種場景下的接通率、掉話率以及BLER指標對比,如表4和表5所示。
表4 CS12.2K弱場呼叫指標對比表
表5 CS12.2K弱場呼叫BLER分布對比表
測試結(jié)果表明,雙通道RRU場景相對于單通道RRU弱場呼通率有明顯提高,而掉話率也大幅下降。從BLER數(shù)據(jù)得知,語音質(zhì)量得到較大的改善,用戶感知提升較大。
提升HSDPA吞吐量
對單通道RRU和改造后的雙通道RRU進行HSDPA偏弱場(-90dbm)定點吞吐量對比測試,得到在兩種方式下的HSDPA平均下載速率對比,如表6所示。
表6 HSDPA弱場下載速率對比
測試結(jié)果表明,雙通道RRU的HSDPA在定點偏弱場吞吐量(-90dbm)相對于單通道RRU場景速率提升近一倍。