TD-SCDMA无线网络特殊场景解决方案专题研究

典型场景 TD网络覆盖解决方案 中国移动通信集团北京有限公司 2009年 8月 内容摘要 项目背景及介绍 室内分布系统介绍 机场 会展中心 地铁 新技术 标准化建议及总结 北京、青海、宁夏、 辽宁、海南、黑龙江 项目背景 用户对室内移动通信质量的要求越来越高 3G时代大量的数据业务将发生在室内场景 热点区域的 TD建设成为重中之重 北京等六省市负责：会展中心、机场、地铁三种场景 北京及各省工作 机场 会展中心 地铁 以首都机场 T3A航站楼，宁夏银川河东机场为重点，研究机场航站楼 TD建设解决方案。 以北京顺义会展中心，宁夏国际展览中心为重点，研究会展场馆 TD建设解决方案。 青海提出 HSDPA Mx技术室内测试。 以北京地铁 10号线为重点，研究地铁场景 TD覆盖解决方案。 内容摘要 项目背景及介绍 室内分布系统介绍 机场 会展中心 地铁 新技术 标准化建议及总结 北京、青海、宁夏、 辽宁、海南、黑龙江 室内组网方式 BBU+RRU+分布系统组网方式 信号源由 RRU和 BBU组成。 RRU和 BBU分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各自独立安装，分开放置，通过电接口或光接口相连接。可根据话务容量的需求随意更改站点配置和覆盖区域 。 现有分布系统的改造 目前， TD小区覆盖分布系统主要是采取在现有分布系统的信号馈入点处加装合路器来实现 3 G 信 源G S M 信 源天 馈 系 统天 馈 系 统天 馈 系 统容量估算 TD小区的单用户语音话务量为 0.04Erl、可视电话（VP）话务量为 0.004Erl，数据业务单用户平均流量为300bps。 用户密度估算 -由热点场景管理单位统计给出 各业务话务量 =该业务每用户话务量（流量） *用户数量 *各业务渗透率 POST-ERLAND方法等效各业务总话务量，并计算用户数。 目前 TD，每小区理论同时支持 90个话音用户， 21个VP用户， 32个 H用户（ 2个 R5载波配置） 最后计算所需小区数。 覆盖规划 覆盖能力由接收端参数，发射端参数，及传播路径损耗模型决定。 发射端参数 -等效全向辐射功率（ EIRP） 接收端参数 -最小接收电平 传播模型 -衰减因子模型 ：路径损耗； ： 距天线 1米处的路径损耗； d ：距离； FAF ：环境损耗附加值 8（ dB）：室内环境快衰落余量。 结合覆盖能力，容量需求，场景特征等对热点区域进行分区。 l o s s l o s s 1 mP P 2 0 l o g d F A F 8 ( d B ) lossP loss1mP组网方式 室内覆盖无法采用智能天线 小区间干扰比较敏感 在有限的资源 (B频段 )下提高容量，规避干扰。 N频点异频组网 12 345 621 354 6建设成本分析 成本分析主要从设备，人力，施工等方面分析 设备 BBU， RRU 板状天线，吸顶天线 馈线，光纤 泄漏电缆 施工 机房位置 作业时间 网络测试 主要指标 无线覆盖率 P-CCPCH RSCP P-CCPCH C/I 接通率 RRC 连接建立成功率 +RAB连接建立成功率 掉话率 接力切换成功率（室内很少出现跨 RNC的硬切换） 下行 BLER 内容摘要 项目背景及介绍 室内分布系统介绍 机场 会展中心 地铁 新技术 标准化建议及总结 北京、青海、宁夏、 辽宁、海南、黑龙江 会展中心 场景特征 占地面积和建筑跨度大 内部展厅隔断少、布局开阔 建网难点 内部覆盖质量差 分区和小区间干扰控制难度大 业务需求 在展会期间，用户云集，漫游用户众多。 话务时段分布很不均衡，展会期间将出现极高的突发性业务。 展会期间数据业务将呈现突发性增长。 4507003000100200300400500600700%VLR 登记用户数 话务量 数据流量增长量会展中心 覆盖设计思路 BBU+RRU+分布系统来进行展厅内部覆盖 尽量采用纯无源分布系统 使用多频合路器（ POI）实现多个移动 /无线系统共 用同一分布系统 通过收发分缆、 POI的高带外抑制避免多系统干扰 顺义会展中心 8个使用面积达 10万平方米的展馆 设备间在地下一层 综合楼位于展馆南侧共分 4层 顺义会展中心 展厅覆盖 5个 定向 面板状天线，对称放置覆盖 板状天线挂高 7-8米，天线水平波瓣为 60 展 厅展 厅卸货区展 厅 之 间 的 通 道走 廊顺义会展中心 容量估算 展厅业务量在忙时平均可达 1000Erl/Km2，这意味着一个 10万平方米展厅的话务量达到 100Erl。 估算可知每个展厅需同时支持 150个话音用户，需要配置 2个小区，对于承载量大的展厅需要 3个小区。 内容摘要 项目背景及介绍 室内分布系统介绍 机场 会展中心 地铁 新技术 标准化建议及总结 北京、青海、宁夏、 辽宁、海南、黑龙江 机场 场景特征 占地面积大，房间举架高 布局开阔，阻挡少 建网难点 传播环境简单，遮挡少，室外信号干扰强。 分区多，分区间干扰控制难度大。 机场 业务需求 机场人流量大，平日业务量高。 节假日，旅游旺季业务量呈突发性增长。 业务量按机场功能区的不同呈点状分布。 候机大厅、 VIP候机厅数据业务热点区域 机场 覆盖设计思路 无源分布系统，规避干扰。 使用多频合路器（ POI）实现多个移动 /无线系统共 用同一分布系统 合理划分小区，满足高业务量及点状分布特征的需 求，并尽量减少小区间的干扰。 机场 干扰控制策略 室外站的选址要好，控制机械下倾和方位角， RNC 设置合适的发射功率 小区间尽量使用定向天线，合理利用地理空间上的 隔离。 在窗口通道等与外界的隔断处，加装定向天线，并 规划合理频点，形成单一的主服务小区。 北京 T3A 航站楼 总面积约为 900,000平方米 年吞吐量为 3100万人次 T3A-国内进出港航班 建筑面积 280,000平方米，分 8层。 北京 T3A 航站楼 小区划分及容量估算 O3小区能同时支持 90个话音用户，原有 2G分区中， C区（安检，迎候大厅，行李提取）的业务需求最大。因此 TD建网时，将 C区分为 3个 TD O3小区以满足用户的需要。其余小区配置一个 TD O3。 A B C1、 C2、C3 D E F G 北京 T3A 航站楼 频点规划 N频点异频组网 有些区域容量需求较大，分区较多，可以参考如下： 机 场 走 廊F 4 F 5 F 6F 1 F 2 F 3F 5 F 6 F 4F 2 F 1 F 3F 6 F 5 F 4F 4 F 5 F 6F 1 F 2 F 3F 2 F 1 F 3F 5 F 4 F 6F 6 F 5 F 4F 3 F 1 F 2小区间隔离 考虑到机场航站楼内部很空旷，各分区的信号完成本分区的覆盖后，其信号还可能扩散到其他分区，因此必须控制好各分区的覆盖范围，使得：单小区覆盖范围内 80%以上的区域，要求本小区信号电平（PCCPCH RSCP）比第一同频邻区高 20dB以上。 小区的信号覆盖控制，在 GSM室内覆盖的分区中已经得到一定的体现，在 TD-SCDMA室内覆盖中，需要考虑： 新增分区时，需要考虑各分区的覆盖边界划定，尽可能不使各小区信号相互掺杂； 机场内的 GSM覆盖系统，使用光纤分布系统，因此TD-SCDMA在界定各小区时，需要细分各光纤远端的天线群，确保 TD-SCDMA系统的各小区天线群连片，使各小区信号覆盖边界清晰； 确保信号覆盖强度，建议信号强度最低 -80dBm。 公共信道覆盖测试 首都机场 PCCPCH覆盖测试（ PCCPCH_RSCP和 PCCPCH_C/I），测试机场内的 PCCPCH RSCP和 C/I，评估室内无线网络的覆盖效果； RSCP大于 -85dBm的比例为 95.18%。除 F4部分区域覆盖较差外，其余楼层 RSCP覆盖良好。 公共信道覆盖测试 C/I测试 -3dB的比例为 97.69%.整体 C/I良好。 F1层公共信道覆盖测试结果 F1-1 RSCP分布图 根据以上测试结果看出该楼层信号覆盖良好，在公共区域覆盖 RSCP值大于 85dBm占 100。覆盖良好。 F1层公共信道覆盖测试结果 F1-1 C/I分布图 C/I大于 3的采样点占总采样点的 100% F2层公共信道覆盖测试结果 F2-1 RSCP分布图 根据以上测试结果看出该楼层信号覆盖良好，在公共区域覆盖RSCP值大于 85dBm占 97.43%， RSCP覆盖良好， CS业务覆盖测试保持 1小时，无掉话。 F2层公共信道覆盖测试结果 F2-1 C/I分布图 C/I大于 3的采样点占总采样点的 98.96%。 设计小区和实际小区覆盖对比 根据测试结果显示图中蓝色圈内区域扰码分布杂乱，按设计是由 7个小区覆盖（ A/B/C1/C2/C3/D/E），实际覆盖小区数已达 10个（一种颜色代表一个小区），黄颜色是 F区。 黑颜色和绿色是可能是由覆盖四层、五层的 I1、 I2小区泄露下来的，也可能是 R01和天线的馈入光口与设计不符 深蓝色的小区（ 20590）设计是覆盖 B1、 B2、 B3层的，但目前出现在 F2层，扰码分布杂乱，实际 CS12.2K覆盖测试过程中， 贯穿 F2层整个大厅，通话时长 1小时，未发生掉话，切换成功率 100% 业务信道覆盖测试 CS12.2K业务覆盖测试（ F2-1UE_TxPower分布） Total Tx power0dBm占 98.14%。该楼层 RSCP覆盖良好。 F2-1下行 BLER统计 F2-1下行 BLER统计 CS12.2K业务覆盖下行 BLER百分比平均值为 0.02%。 F2-1CS12.2K业务 覆盖下行BLER048121620Time%内容摘要 项目背景及介绍 室内分布系统介绍 机场 会展中心 地铁 新技术 标准化建议及总结 北京、青海、宁夏、 辽宁、海南、黑龙江 地铁 场景特征 空间封闭，站台面积不大。 隧道分上下行。 每站均设有独立通信机房， 采用多系统合路平台（ POI）。 平均站距为 1.3-1.4km， 长隧道则超过 2km。 建网难点 隧道地形复杂，覆盖难度大 列车高速运行，切换难控制 北京地铁 10号线 侧式站台。 日客流量达到 55万人次。 基本全为地下站，站台站厅分开。 地铁 业务需求 大部分地铁用户使用终端的目的是进行上下班时间 上的消遣。 语音用户为主，数据用户为辅 。 主要数据用户为网页浏览和视频电视业务 。 地铁 覆盖设计 -站厅 站厅较为开阔，因此一般以分布天线阵的方式进行 覆盖。 地铁车站的弱电井一般处于站厅的角落 天线选用 O3吸顶天线 满足 TD边缘场强 -85dBm，覆盖半径为 20m 北京地铁 10号线 西土城站站厅设计 站 台 进 出 口刷 卡 出 口 刷 卡 入 口吸 顶 天 线吸 顶 天 线2 5 m20m地铁 覆盖设计 -站台 采用泄漏电缆进行覆盖 处于最不利位置（水平距馈入端最远，距泄漏电缆 垂直最远）边缘场强为 -80dBm。 列车上行轨道列车下行轨道站台泄漏电缆泄漏电缆地铁 覆盖设计 -隧道 采用泄漏电缆覆盖 单边传输距离 498米，边缘场强 -90dBm 传输能力不强，衰减大 列车轨道泄漏电缆北京地铁 10号线 10号线双井 -金台夕照覆盖方案 一般距离隧道 -两侧站台馈入 长距离隧道 -BBU+RRU的方式，将信号拉远到隧 道内，再馈入到泄漏电缆，实现接力 。 双 井N O D E B1 7 6 0 m8 8 0 m国 贸N O D E B1 7 6 0 m 8 3 5 m4 4 0 m 4 1 7 . 5 m金 台 夕 照N O D E B8 3 5 m4 1 7 . 5 mR R UR R U4 4 0 m国 贸 - 3 1 0 1 2 0国 贸 - 1 1 0 0 8 0国 贸 - 2 1 0 0 9 6金 台 - 1 1 0 1 0 4金 台 - 3 1 0 0 8 8双 井 - 2 1 0 1 0 4双 井 - 3 1 0 0 8 8地铁 容量估算 站台容量估算公式： N1：入站乘客数 t1：入站乘客站台停留时间 N2：出站乘客数 t2：出站乘客站台停留时间 N3：途经乘客数 t3：途经乘客站台停留时间 ：移动用户比例 A1：每用户平均爱尔兰量 结果：一般等效后 5爱尔兰，高峰 10爱尔兰。 估算可知需要支持 17个用户同时通话， 3载频配置的 小区可以满足。 1 1 2 2 3 3 1( ) / 6 0A N t N t N t A 地铁 分区方式 垂直分区：必须切换， 但易控制，干扰不强。 水平分区：列车内 用户不需切换， 站台干扰强。 T XR XT XR XT XR XT XR XT XR XT XR XT XR XT XR XT D - S C D M AT D - S C D M AA 车 站B 车 站下 行 隧 道下 行 隧 道下 行 隧 道下 行 隧 道上 行 隧 道上 行 隧 道 上 行 隧 道上 行 隧 道P O I 3P O I 3站 台 强 电 平交 叠 区隧 道 弱 电 平交 叠 区站 台 强 电 平交 叠 区合路器站 台合路器北京地铁 10号线 10号线采取垂直分区方式 双 井N O D E B1 7 6 0 m8 8 0 m国 贸N O D E B1 7 6 0 m 8 3 5 m4 4 0 m 4 1 7 . 5 m金 台 夕 照N O D E B8 3 5 m4 1 7 . 5 mR R UR