因地制宜选择3G室内覆盖方案

信息产业部科技司  李  伟

实现3G室内覆盖的技术方案按信号来源一般可分为宏蜂窝无线接入﹑微蜂窝有线接入﹑无线直放站和BBU＋RRU这几种情况。根据网络的规划和频谱资源情况，室内分布系统可以采用与室外小区同频或异频两种方式组网；同频方式占用频谱资源稍少，但在不封闭的建筑物中容易产生干扰；异频方式可以保证通信质量，减少干扰，但需要使用独立的频点，需要分配更多的频率资源。室内分布系统网络结构如图1所示。

宏蜂窝无线接入

宏蜂窝无线接入在2G网络中很常见，但在3G网络中，用覆盖室外的宏基站来提供给室内的资源有限。这一方面是由于载波频率较高，无线电波穿透能力较差，室内信号会比较差；另一方面，室内主要业务为高速数据业务，占用资源较多，但主要分布在高速数据业务量大的地区，采用室外宏蜂窝来进行室内覆盖势必会减小室外基站的站距，需要增加更多的室外基站，从而带来严重的导频污染，导致整个通信系统质量下降。

在某些特定环境也可以用室外基站实现室内覆盖，例如，在郊区建筑物较稀疏、穿透损耗较小且高速数据业务量较小情况下，可以采用室外宏基站覆盖，前提是做好网络规划，合理分布宏基站，并通过后期的网络优化，尽量减小干扰。但这种方法不能完全解决盲区和覆盖弱的问题，并可能给后续的网优工作带来问题，应尽量少使用。

微蜂窝有线接入

这种方案采用室内微蜂窝作为室内覆盖系统的信号源，即有线接入方式。与室外无线接入方案相比，它是更好的3G室内覆盖解决方案。该方式采用独立的基站系统，可以独立承担话务量，所以可增加网络容量，并且服务质量比宏蜂窝无线接入方式更高，对室外小区干扰较小。从整体考虑，这种方案也不会增加网络的复杂性。

但是，微蜂窝在室内使用时，通过有线方式把信号传输到各天线会带来很大的传输损耗，这样就会影响微蜂窝系统的覆盖面积。如果要把信号最大限度且均匀分布到室内的每个地区，就必须需要建立一个传输系统。

无线直放站

在室外基站有富余容量的情况下，通过无线直放站将室外信号引入室内的覆盖盲区,如果室内覆盖面积较大，还有可能需要引入干线放大器。系统结构如图2所示。

微蜂窝分布系统由于投资大且工程周期长，只适合在话务集中的高档会议厅或者商场使用。在需要较低投资且需要保证信号质量时，需要引入无线直放站。但无线直放站的引入会降低基站的接收灵敏度，减小基站的覆盖范围，降低基站的容量。而且，使用无线直放站不能增加系统容量，并有可能带来干扰，所以增加了网络优化的难度。与微蜂窝相比，无线直放站通过天线获取的信号，如果混杂其它强干扰信号，则会导致业务质量下降。

无线直放站主要用于覆盖盲区，解决室内覆盖；它将空闲基站的信号引入到繁忙基站的覆盖区域，实现信道资源合理调配。

在TD-SCDMA系统中，由于采用时分双工方式，时延是影响网络性能的关键指标之一。在网络规划时，应充分考虑无线直放站室内分布系统引入的时延，以保证系统能正常工作，而且应控制室内覆盖系统的室外泄漏功率，防止对室外基站形成干扰。

BBU+RRU

采用BBU＋RRU方案，话务量相关地区采用1∶N组网方式，大容量的BBU放置在机房，用不同的RRU实现各个区域的覆盖。此外，RRU和BBU可以看作一个传输节点，传输组网简单。一个BBU可以对应一个或者多个RRU，而且RRU也分为单通道和多通道两种。在做室内覆盖时，单通道RRU可以替代微蜂窝基站，当覆盖楼层较多时，可以采用多通道RRU，每个通道单独覆盖一个楼层，如图3。

系统建设中必须考虑的问题

首先，室内覆盖系统如果引入干放及无线直放站等有源器件，在放大上行信号的同时也会带来上行噪声的抬升，这样就会影响接收机性能。因此，必须调整直放站上行增益，使之对基站接收性能影响降到最低。特别是无线直放站，在方案设计时，需要充分考虑周边电磁环境，调整好接收天线的方向角，从而减小外部干扰对下行信号的干扰。

第二，上下行链路平衡是室内分布系统十分重要的问题，在设计阶段应予以充分的考虑，覆盖区域内的上下链路损耗、基站到施主天线之间的空间损耗、信源主机设计输入和输出功率都必须有十分明确的数据，从而达到理想的覆盖效果。

第三，室内无线信号的过度外泄，尤其在室内外同频组网的情况下，会对室外网络造成干扰。所以室内分布系统在考虑室内良好覆盖的情况下，应尽量减小对室外网络的影响。同时如果采用室外基站作为室内覆盖信源，应根据室内外用户量大小充分考虑室内覆盖对室外覆盖资源的分流效应，避免拥塞问题的出现。

第四，TD-SCDMA系统采用时分双工方式，如果上下行的时延差超过系统允许范围则会造成信号的损伤，进而影响覆盖质量。在覆盖系统中引入光纤和无线直放站会加入额外的时延，在网络规划时，应充分考虑到时延因素。

另外，随着通信技术的发展，多种通信制式共用室内分布系统成为大势所趋。共用室内分布系统必须充分考虑不同系统之间的相互干扰。一般情况是各通信制式共用无源分布系统，那么无源器件的不同制式之间的隔离度就成为关键指标。