TD+GSM共分布系統質量保障方法研究與應用

賈文俊，霍軍立（中國移動集團山西有限公司運城分公司，山西運城044000）

0 前言

在運城TD三期分布系統建設，特別是在TD-SCDMA與GSM分布系統共用改造中，曾出現很多有關室分系統TD信號不能滿足用戶通信需求的問題。對此筆者根據2G 900 MHz及TD 2 000 MHz頻段的無線傳播特性等，對共分布系統的質量保障問題進行了深入研究，并在實際工程中取得了良好效果。

1 對TD室內分布無線覆蓋的邊緣信號要求

a）普通建筑物。主公共控制物理信道（PCCPCH）接收信號碼功率（RSCP）≥-80 dBm，C/I≥0 dB。

b）地下室、電梯等封閉場景。PCCPCH RSCP≥-85 dBm，C/I≥-3 dB。

2 2個頻段傳播特性及饋線損耗

2G 900 MHz和3G 2000 MHz頻段在空間傳播損耗及饋線損耗上存在著明顯差異。

2.1 2個頻段的空間傳播損耗

a）A類區域，指近似于直射環境的區域。3G與2G自由空間損耗相差約7 dB。

b）O類區域，指一般建筑物（以磚墻為例）。因穿透和繞射，3G與2G損耗相差約5 dB。

2.2 饋線損耗

3G與2G饋線損耗比較見表1。

3 TD與2G共分布系統應注意的事項

目前，運城TD與2G共分布系統覆蓋最常見的問題是電平達不到相關要求。由于目前TD話務量還不夠大，C/I問題還不太嚴重，所出現的質量問題一般都可通過修改頻點及碼字等方式來解決。而對于TD與GSM共用分布系統的質量問題，則需通過采取以下“1個原則”、“4項措施”及考慮“5種因素”的方式來保障。

表1 3G與2G饋線損耗比較

3.1 1個原則

所謂1個原則即就近接入RRU原則。由表1可知，3G和2G頻段相同饋線的損耗是不相同的，其中：7/8″饋線3G 2 000 MHz頻段的百米損耗較 2G 900 MHz大2.2 dB，而1/2″饋線則大3.8 dB，因此在實際工程中饋線損耗是不容忽視的因素。另外，在有些室分工程中，RRU接入分布系統的位置距天線較遠時也會導致出現天線輸出電平較低的問題，所以也需就近接入RRU以減少饋線損耗。就近接入RRU是TD與2G共分布系統工程設計與實施的1個很重要的原則。例如，禹香苑小區TD與G網室分合路后室內信號很弱 （電平約為-90 dBm），檢查發現是施工時將RRU接在距天線較遠（約200 m（見圖1））的地方造成的。經RRU就近接入（見圖2）后，由于減少了饋線及接頭損耗，使室內信號電平提高至約-76 dBm，從而滿足了用戶通信需求。由圖1和圖2可知，A1天線口功率前后比較提高了28.08-14.08=14（dB）。此后，在其他室分系統優化中采用了“RRU就近接入”這一基本原則，也都取得了良好效果。

3.2 4項措施

3.2.1 適當增加RRU

在運城TD三期建設中，對于分布系統，一般是在原有干線放大器的地方增裝RRU。由于2G干放輸出功率一般為5 W （個別為2 W或10 W），而目前大唐RRU在小區覆蓋中設定的輸出功率為3.2 W，加之3G頻段特點，空間損耗及饋線損耗都較大，故在2G干放與RRU數量相同的情況下，天線輸出的3G電平必將低于2G，且室內3G電平較2G相差約15 dB，從而導致很多區域的室內信號較弱，不能滿足用戶通信需求。針對這一問題，經我們合理計算，采取了適當增加RRU的措施來解決。例如，禹香苑5期工程的TD室分開通后，經測試小區室內電平約-95 dBm（見圖3），適當增加RRU后室內電平均達-75 dBm（見圖4）。由圖3及圖4可知， 增加RRU3后，A1天線口功率增加了 20.53-（-162）=22.15（dB），效果良好。

圖1 禹香苑更改RRU2位置前示意

圖2 禹香苑更改RRU2位置后示意

圖3 禹香苑增加RRU前示意

圖4 禹香苑增加RRU后示意

3.2.2 適當增加分布天線

由于3G頻段空間損耗較大，TD信號合路后個別區域會出現信號較弱的問題。例如，萬家福超市TD信號合路后大部分區域信號電平約-60 dBm，部分區域僅約-90 dBm（見圖3）。在原分布系統基礎上增加3個吸頂天線措施后，整體信號都達約-60 dBm（見圖4）。該措施較適合于超市及汽車站等較空曠區域及在小區覆蓋中個別點信號不好的情況。但究竟是采取增加RRU的措施還是采取增加天線的措施來解決室內信號覆蓋問題，應綜合考慮成本及施工難度并在其間找到1個適宜的平衡點。

3.2.3 合理選擇不同類型的饋線

由表1可知，由于3G頻段7/8″與1/2″百米饋線損耗相差4.6 dB，故為提高3G天線輸出電平，有些區域可選用7/8″饋線。例如，天泰文化園小區原室內信號電平約-88 dBm（見圖5），分布系統支線為200 m的1/2″饋線，在更換為7/8″饋線后室內信號電平達約-80 dBm（見圖6），效果良好。由圖5及圖6可知，A1天線口功率增加了 8.25-0.25=8.0（dB）。

3.2.4 電梯覆蓋問題

TD室分共用2G室分時普遍存在著電梯覆蓋問題。因3G頻段電梯損耗較2G頻段高約10 dB，故很多電梯的TD信號電平都難以達到集團要求的-85 dBm。對該問題我們采取2種措施來解決：一是每3層樓增加1根定向板狀天線。例如，柏森大酒店等采用該措施后電平由低于-90 dBm提高至高于-85 dBm，效果較好；二是在電梯井布天線，用板狀或錐狀天線直接覆蓋電梯。例如，運城大酒店TD信號經常脫網，在電梯井布板狀天線直接覆蓋電梯后，信號達約-82 dBm。

3.3 需考慮的5種因素

3.3.1 器件不支持3G問題

在TD合路2G時，要特別關注有的早期室分系統器件是不支持3G的，即系統雖無故障，但就是無3G輸出信號。對于該問題，如施工方便應盡量采用更換支持2/3G器件的方式來解決；如果施工難度較大或原2G分布系統信號也不太好，考慮到合路后對原2G系統會有影響，可采用重建3G分布系統的方式來解決。例如：市賓館分布系統采用更換支持2/3G器件后問題就得到了解決；而由于凱越商場室分系統施工難度較大，特別是白天不讓施工，若進行器件更換可能會影響2G系統，所以就采用了重建分布系統的方式來解決。

圖5 天泰文化園更改饋線前示意

圖6 天泰文化園更改饋線后示意

3.3.2 逆變器問題

在TD合路2G分布系統時，對于給干放和RRU供電的逆變器容量問題，設計時需進行仔細的測算，必要時應更換為大功率逆變器。例如，新新家園小區3G室分開通后，干放、RRU經常出現掉電、有時2G干放無輸出信號現象。測算后發現，這是由3G開通后增加了逆變器給RRU供電使其負荷較重造成的。在逆變器由2 000 W更換為3 000 W后，上述現象隨即消除。所以在設計干放及RRU較多的大型分布系統時，應認真考慮原逆變器及蓄電池的容量問題。

3.3.3 電源線問題

TD合路2G分布系統的另一個不可忽視的問題是，在測算逆變器容量時還需對為干放及RRU供電的電源線進行測算，以避免增加RRU后因原電源線電阻較大而導致出現干放及RRU的輸入電壓不足的問題。例如，薈萃小區TD合路后，由于增加RRU使干放的輸入電壓降低，導致其無輸出信號。經測算發現，盡管逆變器容量可滿足目前干放及RRU需求，但因電源線徑較細而不能滿足干放及RRU的輸入電壓要求。在將原3×2.5 mm2電源線更換為3×6 mm2后，干放及RRU的輸入電壓就轉入正常。

3.3.4 故障問題

TD合路2G分布系統后，有些系統雖無上述問題，卻仍會出現無信號或信號很弱的問題。該問題通常是由器件故障引起的，需認真予以研究：若是區域信號弱，一般是由RRU與干放合路器問題造成的；若是單根天線，則一般是由耦合器或天線問題造成的。

3.3.5 對2G分布系統的影響問題

3G與2G室分合路后，有時會出現2G通話斷續或2G信號變弱的問題。該問題通常是由合路器或其安裝造成的。按相關規范要求，重新安裝或更換合路器后上述問題就會得以解決。

4 結束語

在TD及WLAN建網初期，為提高TD用戶感知，據TD網絡特點并結合2G網絡實際情況，在網絡規劃設計及優化階段，應充分利用各種手段，切實提高網絡覆蓋，以滿足用戶通信需求，提高用戶滿意度。

［1］尹啟祿，黃翠琳，葛磊.TD-SCDMA室內傳播模型研究［J］.移動通信，2008（8）.

［2］朱東照，羅建迪，汪丁鼎，等.TD-SCDMA無線網絡規劃設計與優化［M］.北京：人民郵電出版社，2007.