WCDMA室内覆盖系统切换应用解决方案及分析-8

1、2022-3-271WCDMA室内覆盖系统切换应用解决方案及分析 工程服务部2022-3-272一、一、WCDMA室内覆盖系统的必要性室内覆盖系统的必要性 由于3G 本身技术的限制，网络的深层次覆盖会存在不足，在其工作频段内电波绕射能力差，穿透损耗较大，在城区盲区多，易断线，网络表现不稳定。 单纯的通过室外宏蜂窝覆盖室内时，在密集城区为了达到深度覆盖的要求，需要留出19dB的穿透损耗余量，然而1dB的余量会导致小区半径缩小7%，站点数量增加15%。 通过室外宏蜂窝覆盖室内没有根本解决容量问题，网络容量有限，接通率低。 从和2G的互操作方面考虑，频繁的系统间切换和重选会增加系统信令负荷，影响系统

2、寻呼成功率和掉话率。 2022-3-273二、室内覆盖场景分析二、室内覆盖场景分析 别墅类、公寓类住宅区：别墅类、公寓类住宅区：每层的面积较小，建筑物高度较低。通过室外宏蜂窝预留穿透损耗来进行兼项室内覆盖。 机场机场/车站车站/码头：码头：房间举架都比较高、房间面积比较大，话务密度比较高。使用室外基站实现对室外及部分室内覆盖，室内分布系统主要对室外基站的覆盖盲区和话务热点区域进行附加覆盖。可以考虑利用微蜂窝加直放站方式进行专项覆盖。 商务写字楼商务写字楼/酒店：酒店：高端用户占比重较大，室内覆盖需要考虑固定用户的数据业务覆盖要求。酒店低层的商务区和消费区的话务量占比重较大，高层客房的话务量占比

3、重较小，规划时需要区别对待。一般考虑利用微蜂窝加直放站方式进行专项覆盖。 会展中心会展中心/会议中心会议中心/体育场馆：体育场馆：用户的话务主要以事件为触发。平时几乎没有话务量，但是有展览/会议/赛事举行的时候，话务量会出现涌浪高峰。会展中心/会议中心/体育场馆的新闻中心会有大量的数据业务覆盖要求。2022-3-274三、三、WCDMA切换原理分析切换原理分析 软切换软切换 在软切换过程中移动台需要搜集导频信号并测量其信号强度，设置切换定时器，测量导频信号中的PN序列偏移，并通过移动台与基站的信息交换完成切换。 软切换分为三个阶段：测量（包括测量滤波、算法触发测量报告）、判决（算法）和执行阶段

4、。 2022-3-275以下是WCDMA 蜂窝系统中一个典型的软切换过程： 2022-3-276硬切换硬切换 硬切换过程一般分为：测量(包括测量滤波、算法触发测量报告)、判决(算法)和执行阶段。 WCDMA 采用压缩模式的方式来实现频间小区信号的测量，可以减少系统的设备复杂度。压缩模式就是在发送帧中插入压缩帧，压缩帧中空出一段时隙用于进行对其他频率的操作（测量）。 2022-3-277硬切换是以移动台或基站的信号强度为切换依据的。其原理可以用右图来描述： 当移动台从小区1向小区2移动时，由于移动台和小区1的基站之间的距离增大，移动台（或小区1 的基站）接收到的信号会减弱。当这个信号减弱到一定程

5、度时，会启动切换过程。切断移动台与基站1的无线连接，连接启动与基站2的无线连接完成切换操作。2022-3-278四、专项室内覆盖方式例举分析四、专项室内覆盖方式例举分析 4.1 全同频覆盖方案全同频覆盖方案 适合场景适合场景:适合于楼层低，话务量不高的室内覆盖； 优点优点:节省了频率资源，并且室内外的软切换使切换成功率高，切换考虑较为简单；缺点缺点:易在高层产生了导频污染 可能造成室内外小区的重叠覆盖过多，影响系统容量。2022-3-2794.2 全异频覆盖方案全异频覆盖方案 适合场景适合场景:适合于楼层较低，同频干扰大，话务量较高的情况。优点优点:能有效吸收话务量；有效避免导频污染。缺点缺点

6、:引入了硬切换，可能降低切换成功率指标。2022-3-27104.3 异频同频结合覆盖方案异频同频结合覆盖方案I 原理分析原理分析 这种室内覆盖解决方案采用了室内低层与高层异频的方式，低层与室外同频的方式进行覆盖，这种方案的设计理念是将低层与高层分成不同的小区，让硬切换发生在电梯井道内，以解决高层导频污染问题；而低层与室外同频的方式是为了保证移动终端进出大楼时的切换成功率。 2022-3-2711工程应用工程应用 电梯井道内设置的硬切换区为6-8层，为UE硬切换提供的充足的反应时间；在切换区的中间楼层引入切换引导区，保证UE在切换区所在楼层进出电梯的切换成功率。2022-3-27124.4 异

7、频同频结合覆盖方案异频同频结合覆盖方案II 原理分析原理分析 这种室内覆盖解决方案与方案I有所不同，电梯井道的覆盖完全引入高层小区信号，然后利用吸顶天线引入高层异频信号到低层的每一层的电梯厅，以确保UE有足够的切换时间，不会因为电梯停靠低层在UE进出电梯的时候信号衰落而产生掉话。 这样的切换设置基本能够保证UE有充足的切换时间，但此类工程实施难度较大，若低层小区层数较多，为每一层的电梯厅设置切换过渡区无疑要增加更大的设备功率、更多的有源及无源器件等。 2022-3-2713工程应用工程应用 这种方式避免了在电梯井道内的切换，而将切换设置在低层小区的电梯厅区域，当UE出低层小区电梯门步入电梯厅时

8、，此时不会立即发生切换。通过人的步行速度，基本能够保证UE在电梯厅区域硬切换有充足的时间。 2022-3-27144.5 异频同频结合覆盖方案异频同频结合覆盖方案III 原理分析原理分析 这种设置原理与方案II不同的地方是为低层分布的切换引导区不是专门通过分布天线解决，而是直接通过电梯井道内的定向平板天线来为电梯厅覆盖异频信号。 但是井道内的定向平板天线的信号覆盖到电梯厅一般要经过穿透2层电梯壁及1层电梯井道墙，2000M频率信号这样的衰耗一般为60dB以上，加上空间链路衰耗，对信号的衰减非常大，故能否达到覆盖要求需要根据具体建筑物结构及电梯材质等因素判定。 2022-3-2715工程应用工程

9、应用 这种方案在低层小区定向平板天线的波瓣方向是向着电梯门的，直接通过井道内的天线为电梯厅制造硬切换区。该方案较上面两种异频同频结合覆盖方案都要简便，较方便进行设计及施工。但诸如平板天线的垂直覆盖楼层数、天线入口功率及安装方法都需要进行实验来验证。 2022-3-2716三种异频同频结合覆盖方案对比分析三种异频同频结合覆盖方案对比分析 相同点：相同点： 以避免导频污染、增加系统容量为主要目的。切换参数设置均需要采用同样的方法，即高层CELL（楼内异频小区）只与低层CELL（楼内同频小区）存在切换关系，只要UE不在高层重启进行小区重选或者受容量限制等情况的影响，终端在高层将始终占用CELL3的资源，这样有效的避免了导频污染，也充分利用了CELL3的网络资源。 相异点：相异点： 在传统的电梯室内覆盖中，一般射频电缆走线要从电梯机房中由上至下的分布，而方案I将电梯覆盖分成两个区，低层信号的引入电梯厅则需要射频电缆从其他地方引入电梯井道。 方案II中切换完全依靠低层电梯厅分布的引导区，将高层信号引入到低层的每一个电梯厅则需要增加更大的设备功率、更多的电缆及无源器件。 方案III的设置则更加简单，但根据不同类型的室内覆盖，不同建筑的结构、材质等因素，其切换区的大小不好控制。 2022-3-27174.6 异频结合过渡覆盖区覆盖方案异频结合过渡覆盖区覆盖方案 适合场景适合