3G室內(nèi)分布研究與運(yùn)用分析
作者：中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)貴州有限責(zé)任公司遵義分公司 楊柳
3G逐步商用后，運(yùn)營(yíng)商對(duì)于TD-SCDMA在室內(nèi)場(chǎng)景的運(yùn)用深入分析方面目前較為缺乏。對(duì)于具體的場(chǎng)景，我們需要從功率需求等多個(gè)方面綜合考慮來(lái)確定最終的信號(hào)覆蓋方案。
室內(nèi)分布面臨兩大難題
無(wú)論是哪種制式，最大的共同點(diǎn)就是其工作頻段均在2GHz左右，都屬于高頻率段。三代移動(dòng)通信系統(tǒng)相對(duì)二代移動(dòng)通信來(lái)說(shuō)，過(guò)高的頻率對(duì)于移動(dòng)業(yè)務(wù)的使用具有不可避免的影響：信號(hào)空間損耗大，覆蓋范圍��；但也相對(duì)解決了容量需求的問(wèn)題。
隨著業(yè)務(wù)需求層次的提升，參考2G網(wǎng)絡(luò)多年運(yùn)作的分析，我們不難得出如下趨勢(shì)和結(jié)論：從客戶角度方面，在室內(nèi)環(huán)境中，能更好更愜意更安全地使用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)；從市場(chǎng)推廣方面，在3G網(wǎng)絡(luò)中，更多的高價(jià)值商用客戶、更高比例的話務(wù)量、更多業(yè)務(wù)的推廣使用將集中于室內(nèi)環(huán)境；從運(yùn)維運(yùn)作方面，室內(nèi)分布可以解決室內(nèi)盲區(qū)，分散密集區(qū)域的話務(wù)壓力，降低室外系統(tǒng)的負(fù)荷，降低網(wǎng)絡(luò)整體干擾水平，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量、容量。因而，良好的室內(nèi)覆蓋將是提升3G業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)制高點(diǎn)。同時(shí)，由于2G頻段信號(hào)空間傳播損耗大，如何正確選取室內(nèi)分布天線的輸出功率成為室內(nèi)場(chǎng)景運(yùn)用的難點(diǎn)。
一方面，目前業(yè)主自主意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境輻射污染較為敏感，但又缺乏相關(guān)專業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商在具體操作施工中阻力較大。根據(jù)中華人民共和國(guó)電磁輻射規(guī)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10439-89的規(guī)定：在30M～3000MHz，作業(yè)人員在每天8h工作期間內(nèi)，電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足功率密度應(yīng)小于等于2W/m2；在一天24h內(nèi)，環(huán)境電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足功率密度小于等于0.4W/m2。在考慮室內(nèi)分布天線高度與人體高度的相關(guān)關(guān)系后，由此計(jì)算出常規(guī)室內(nèi)分布天線（距人高1m）輸出口應(yīng)小于1.38W即31dBm（未考慮人體吸收損耗）。距人高2m時(shí)室內(nèi)分布天線輸出口應(yīng)小于5.28W即37dBm（未考慮人體吸收損耗）。
另一方面，3G頻段工作于2000Mhz，原有的傳播模型及鏈路預(yù)算方式均于2G有較大的不同。
1.傳播損耗不同。根據(jù)自由空間傳播損耗：LS(dB)＝32.4＋20logD＋20logF（D為KM，F(xiàn)為MHz），可得在相同的覆蓋場(chǎng)景下，3G相對(duì)2G有多7～9dB的損耗。
2.無(wú)源器件中除耦合器、功分器，3G損耗與2G相同外，使用較多的饋線損耗相差較大。舉例如表1和表2。
由表1可以看出，各類無(wú)源器件在不同頻段下插入損耗是相同的，因此只要更換成相應(yīng)頻段的無(wú)源器件即可，不影響功率分配。
3．穿透損耗不同，根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)條件的測(cè)試，隨著頻率的增加，相同條件的穿透損耗有相應(yīng)的減少。3G的穿透損耗要比2G的相應(yīng)條件下要少2～5dB的損耗。
4．業(yè)務(wù)側(cè)重不同。2G移動(dòng)通信因數(shù)據(jù)速率較低，語(yǔ)音通信是考慮的重點(diǎn)。而3G則重點(diǎn)在數(shù)據(jù)及流媒體應(yīng)用上，因而相關(guān)信號(hào)鏈路預(yù)算會(huì)有較大不同。
室內(nèi)分布測(cè)試數(shù)據(jù)分析和結(jié)論
為便于說(shuō)明這一方面的不同，我們以GSM和TD-SCDMA為例以具體的數(shù)據(jù)說(shuō)明。已知邊緣場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式為：
邊緣場(chǎng)強(qiáng)=天線口功率＋天線增益－20m空間損耗－隔墻損耗－多徑衰落－人體損耗
從而得出TD-SCDMA網(wǎng)與GSM網(wǎng)的分布系統(tǒng)鏈路預(yù)算具體差別如表3所示。
