TD-SCMA室内覆盖特殊场景规划与优化
图4 BBU+RRU+泄漏电缆系统示意图
采用BBU+RRU作为信源,BBU可以集中维护,系统容量大,且可以共享基带资源。BBU放置在隧道口一个,安装GPS天线,工程简单。采用泄漏电缆作为覆盖手段,适用于各种隧道弯曲的场景,缺点是成本较高。
3.2.2 BBU+RRU+定向天线方式
1) 覆盖距离计算
序号 1 2 3 4 5 6 条目 PCCPCH输出功率 定向天线增益 合路器损耗 车头穿透损耗 阴影衰落和多普勒效应附加损耗 覆盖场强要求 S= RRU 28 dBm 9 dBi -1.5 dB -15 dB -10 dB ≥-85 dBm 800 当超过覆盖距离时,可以采用多个RRU级联的方式进行覆盖扩展延伸覆盖。在天线的输出功率上,可以采用多天线小功率的方式进行覆盖。 2)BBU+RRU+分布式天线方式示意图 光纤BBU RRU 图5 同轴馈缆 板状天线
BBU+RRU+分布式天线方式 3)BBU+RRU+分布式天线方式优缺点 相对泄漏电缆方式,分布式天线优点成本相对较低,缺点是安装空间较大,覆盖效果受到隧道形状影响较大。 3.2.3 BBU+RRU+泄漏电缆+定向天线方式
根据隧道弯曲的特点,可以采用泄漏电缆+定向天线的方式,降低成本。在隧道弯曲的区域采用泄漏电缆覆盖,在平直的区域采用定向天线覆盖。
中兴通讯 版权所有
TD-SCMA室内覆盖特殊场景规划与优化
3.3
3.3.1
切换分析
地铁切换分析
地铁覆盖的切换设计分析如下: 3.3.1.1 切换过程
列车在行进过程中,切换过程如下图所示:
切换区行进方向上的切换区到切换完成的时间RSCP_DL_COMP地铁行进方向图6 切换过程示意图 当UE测量得到某个邻小区的PCCPCH RSCP在一段时间T1内持续高于于本小区的PCCPCH_RSCP一个给定的门限
RSCP_DL_COMP
时,即满足
PCCPCH_RSCP_neighbering-PCCPCH_RSCP_serving > RSCP_DL_COMP(持续时间T1)时,UE应向RNC发送一个事件测量报告。 3.3.1.2 切换区组成 切换区由2部分组成:
邻区信号比本小区信号高于RSCP_DL_COMP的距离。假设RSCP_DL_COMP=3dB,则距离为3/2/4.9*100=30.6米。
到完成切换的时间,大概1秒,列车最快时速为80km/h,则距离为80*1000/3600*1=22.2米。折合22.2*4.9/100*2=2.2dB。
按照上面分析,可直观认为:当邻小区信号比本小区信号强5.2dB的时候,完成切换。
中兴通讯 版权所有
TD-SCMA室内覆盖特殊场景规划与优化
3.3.1.3 切换区的设置对覆盖的影响 没有切换区,单小区覆盖距离如下:
无切换区,单R01覆盖距离无切换区,此点的场强为-85dBm地铁行进方向图7 无切换区小区覆盖 有切换区,单小区覆盖距离和切换区设置有关,如下: 切换区切换区场景2、边缘场强-85dBm场景1、无切换区,此点的场强为-85dBm地铁行进方向图8 有切换区单小区覆盖
假设行进方向上的切换区长度为L,整个切换区长度为2L。分析如下:
中兴通讯 版权所有
TD-SCMA室内覆盖特殊场景规划与优化
场景1分析,边缘场强-85dBm的点正好位于切换区的中间,则R01的覆盖距离不变。切换点的信号分析(以5.2dB为例),邻小区信号为-82.4dBm,本小区-87.6dBm。 场景2分析,边缘场强-85dBm的点正好位置切换区的边缘,则单小区的覆盖距离缩短L,影响较大。此时,切换点的信号分析(以5.2dB为例),邻区信号为-79.8dBm,本小区信号为-85dBm。 3.3.1.4 切换区的设置
对于切换区的设置,有两种方案,如下:
方案1:地铁覆盖切换区设计在隧道中间,此时,列车以80Km/h速度前进,L=30.6+22.2=52.8米。
方案2:建议切换区设置在站台附近的隧道口处,假定列车时速为10km/h,L=30.6+2.7=33.3米。 两种方案的对比:
方案1优点:切换区设置在隧道中间,信号外泄小;列车行进中在线用户少,减少切换用户。
方案1缺点:列车行进速度较快,切换区更大;如果同频组网,隧道切换区形成同频干扰区。
方案2优点:切换区更小;
方案2缺点:切换区在站台附近的隧道口,实际工程施工需要精确确定位置,避免信号大幅度渗透到站台上,产生乒乓切换区 3.3.1.5 结论
建议切换区设置在站台附近的隧道口处,减小切换区,增加RRU覆盖距离。并确保在工程实施中,精确定位切换带在隧道口以内,避免信号大量渗透到站台上,在站台产生乒乓切换。
如需把切换区域设置在隧道内部,建议异频组网,异频切换。
3.3.2 一般隧道切换分析
隧道覆盖一般规划单小区。 3.3.2.1 切换过程 切换过程如下图所示:
中兴通讯 版权所有
TD-SCMA室内覆盖特殊场景规划与优化
图9 切换过程示意图 当UE测量得到某个邻小区的PCCPCH RSCP在一段时间T1内持续高于于本小区的PCCPCH_RSCP
一个给定的门限RSCP_DL_COMP时,即满足
PCCPCH_RSCP_neighbering-PCCPCH_RSCP_serving > RSCP_DL_COMP(持续时间T1)时,UE应向RNC发送一个事件测量报告。 3.3.2.2 切换区组成 切换区由2部分组成:
邻区信号比本小区信号高于RSCP_DL_COMP的距离。假设RSCP_DL_COMP=3dB,则距离为3/2/4.9*100=30.6米。
到完成切换的时间,大概1秒,车辆最快时速为40km/h,则距离为40*1000/3600*1=11.2米。折合11.2*4.9/100*2=1.2dB。
按照上面分析,可直观认为:当邻小区信号比本小区信号强4.2dB的时候,完成切换。 切换距离L=30.6+11.2=41.8米,切换区域为2L=83.6米。 3.3.2.3 存在问题
由于车辆进入隧道时,隧道口附近微小区场强较弱,隧道外宏小区信号场强较强,隧道外不具备切入隧道内微小区的条件,车辆进入隧道后宏小区信号急剧衰减,隧道内微小区信号则上升缓慢,需要至少41米才完成切换,此时隧道外的宏小区衰减迅速,其信号强度将难以满足切换要求,因此往往产生掉话。
中兴通讯 版权所有