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室内覆盖系统3G改造演进策略及问题研究(二)

本文ID:LW19797 ¥
――直放站、干放噪声系数(dB); ――施主基站噪声系数(dB); ――直放站、干放上行增益(dB); ――从直放站、干放上行输出端口到施主基站接收端口的路径损耗(dB),包括电缆损耗、天线增益和空间路损等,用正值表示。 ②N个直放站、干放引入后,对基站本身的底噪抬升 根据以上单个直放站、干放对施主基站的底..
 
 
 ――直放站、干放噪声系数(dB);
 ――施主基站噪声系数(dB);
 ――直放站、干放上行增益(dB);
 ――从直放站、干放上行输出端口到施主基站接收端口的路径损耗(dB),包括电缆损耗、天线增益和空间路损等,用正值表示。
 ②N个直放站、干放引入后,对基站本身的底噪抬升
 根据以上单个直放站、干放对施主基站的底噪抬升公式,考虑多个直放站、干放应用时对施主基站底噪的抬升,比如N个同样的直放站、干放干扰源等效到基站输入端进行叠加,相比基站而言,施主基站底噪功率增加倍数(比例)为:
 
 在直放站、干放输入端看来,是移动台上行的输入端,直放站、干放接收灵敏度就取决于这里的底噪,底噪越高,接收灵敏度越低,关系到移动台发射功率的大小。从上述公式看来,当基站和直放站、干放噪声系数相等,上行净增益为0(直放站、干放上行电路增益完全补偿上行净路损)时,直放站、干放和基站的底噪均抬升3dB。当上行净增益为-6dB时,基站底噪抬升仅仅为1dB,而直放站、干放底噪却抬升了7dB,明显是基站接收灵敏度高了,直放站、干放的接收灵敏度降低了。
 图2 语音容量与底噪抬升的关系图

    根据实际测试对于终端分布于上下行覆盖良好的区域,当空载底噪抬升约10dB,对基站上行容量影响甚微。当空载底噪抬升20dB时,上行容量将减少约10%;对于终端分布上下行覆盖接近小区边缘区域时,空载底噪抬升对上行容量的影响加大。当空载底噪抬升10dB,基站容量将减少约10%。
 在实际测试中,当底噪抬升10dB时,由于上行覆盖大幅度减弱,上下行平衡被打破,基站上行覆盖收缩较大。底噪抬升对源基站覆盖的影响远远大于对基站极限容量的影响,
 所以使用直放站应注意以下几点:
源基站接收灵敏度与直放站、干放接收灵敏度是可以相互影响的,在允许源基站接收灵敏度适当降低的情况下,可以提高直放站、干放上行增益扩大直放站、干放上行覆盖范围。反之则降低直放站上行增益,减小直放站、干放上行覆盖范围。
多个干放的有源分布系统,会导致基站空载底噪的大幅抬升,容量下降,上行链路覆盖不足。在无源分布区域和有源分布区域优先级一致且较高的情况下,建议限制干放的使用。
由于光纤直放站在施工中较容易达到隔离度的要求,所以在城区和室内分布系统中建议使用光纤直放站。地下室等封闭区域可以使用射频直放站。
由于直放站的引入,会引起定位业务误差较大。在城区使用需控制好直放站与源基站之间距离不要太远。
室内分布系统室内、室外相互干扰问题
 室内分布系统中室内室外干扰主要是大楼边缘的室内、外小区之间的干扰,尤其以高层楼内的室内外同频小区干扰为重。室内、外同频小区干扰会对网络造成以下影响:
 Io升高,Ec/Io降低,BLER升高,质量恶化,掉话增多。
 室内外小区之间容易发生频繁切换,可能造成切换掉话。
 由于干扰增大,降低了系统的有效覆盖 ,影响网络容量。
 高层窗口处室外小区信号进入室内较多,存在导频污染和乒乓切换,容易掉话。因此在高层室内小区在窗边的天线口导频功率设计,应该比室外小区进入室内的信号高一定的余量,以控制高层室内小区与室外小区的切换区域。
 解决室内导频污染的主要方案:
通过调整室外基站的天线下倾角和方向角,来控制室外基站信号进入室内的强度。
通过改造室内分布系统,增加室内天线等方法来增强室内信号的强度。
采用合理的切换策略,设置合理的切换参数。比如采用室内外异频策略等。
3G室内分布系统切换策略及频率配置
 3G室内设计方案中应体现对切换区域的考虑;避免室内外乒乓切换和切换不及时导致掉话为切换区域设计的关注点。3G室内分布系统切换主要包括楼内楼外切换、楼内电梯切换两种基本类型。
一楼大楼进出口处应该通过大堂内合理的天线布局,准确的天线口导频功率设计,合适的切换参数配合,构造切换区域。大堂内外最好为同频软切换;软切换区域设计不宜离马路太近或进入室内过深。调整室内小区导频功率或小区偏置参数,对软切换区域影响稍大。对于中空大堂结构,要避免高层同频小区在大堂的信号泄漏,出现复杂的软切换。
高层室内小区选择室外进入室内信号较强,较稳定的小区做为双向邻区;并根据需要调整高层室内小区切换参数,防止乒乓切换。对于其它邻区,室外小区做高层室内小区的邻区,高层室内小区不做室外小区的邻区;即采用单向邻区策略,高层室内小区不切换到这些室外邻区上,如果UE做小区选择时,选择了室外邻区驻留,那么可以通过切换,返回高层室内小区。
 为了控制干扰,在3G室内分布系统中建议同频为主,异频为辅。室内外同、异频覆盖方案比较见下表:
 室内外同频覆盖方案 室内外异频覆盖方案
优点 进出楼、电梯均为软切换,成功率高,频谱利用率高。 室内外干扰小,系统容量较高。
缺点 网络密集区高层小区与室外小区间同频干扰大,影响质量与容量。 需要增加频点;硬切换成功率比软切换低。
应用场景 建网初期;低楼层场景;同频干扰小的室内场景;话务量不高的室内场景;终端不支持异频硬切换。 楼层高,同频干扰大,话务量高,不缺乏频率资源的情况下。
策略建议 1.网络初期站间距较大,室内外同频干扰较小,话务量较小,建议采用同频策略。
2.室内外同频干扰应首先通过优化手段解决,其次采用异频,避免干扰。
3.异频主要用于解决容量需求,当网络建设成熟期,通过增加异频解决室内外干扰和容量问题。
 
 随着经济的发展,国内的大楼越来越高越来越多,室内分布系统的建设是一个长期的过程。如何利用业务模型、业务分布预测进行室内覆盖规划;如何合理解决3G室内覆盖带来的3G系统的自干扰,如何经济有效的进行室内分布系统建设都还需要认真研究。
 

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