目录
1. 范围 ...................................................................................................................................................................1 2. 参考文献 ..........................................................................................................................................................1 3. 本课题主要结论 .............................................................................................................................................1 4. 分项研究内容..................................................................................................................................................2 4.1
问题定位 .................................................................................................................................................2
4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4
4.2
地铁环境简介 ...............................................................................................................................2 地铁TD弱覆盖技术原因 ...........................................................................................................3 地铁TD弱覆盖非技术原因.......................................................................................................4 影响TD地铁覆盖关键因素定位..............................................................................................4 频率配置 ........................................................................................................................................5 分区方式 ........................................................................................................................................5 扩容步骤 ........................................................................................................................................6 容量估算 ........................................................................................................................................8 链路预算设计思路 ....................................................................................................................10 信号最大发射功率 .................................................................................................................... 11 业务解调门限 .............................................................................................................................12 共分布式系统方式及损耗.......................................................................................................12 移动性要求 .................................................................................................................................18 其他空间损耗 .............................................................................................................................23 系统容量对覆盖的影响 ...........................................................................................................24 系统优化对覆盖的影响 ...........................................................................................................26 链路预算小结 .............................................................................................................................27 泄漏电缆补偿方式 ....................................................................................................................28 定向天线补偿方式 ....................................................................................................................30 添加干放补偿方式 ....................................................................................................................31 多通道合路方式.........................................................................................................................32 隧道内有源补偿方式................................................................................................................34 各覆盖增强方式小结................................................................................................................36
组网方案 .................................................................................................................................................5
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4
4.3
系统覆盖 ...............................................................................................................................................10
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.3.9
4.4
覆盖增强方案 ......................................................................................................................................28
4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6
5. TD地铁覆盖方案建议 .................................................................................................................................38 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
设备集成化方案 ..................................................................................................................................38 多址小区合并组网方案.....................................................................................................................39 容量换覆盖的可选方案.....................................................................................................................41 地铁工程方案建议 .............................................................................................................................42 地铁覆盖方案建议小结.....................................................................................................................43
6. 总结 .................................................................................................................................................................44
1. 范围
本研究由定位影响TD地铁覆盖的关键问题入手，基于信号受限折算电平法，结合实际地铁隧道内测试，修正了链路预算的关键输入参数；深入分析、比较了设计方案中不确定的合路方式、干扰程度、补偿方法等内容，并结合实测数据对结论进行了验证；通过引入创新的补偿方式及组网方案显著提升了隧道内TD业务覆盖距离，有效避免了大规模旧站改造和隧道内引入有源设备所增加的日常运营维护成本和难度，为上海公司及全国其他省公司提供了全面、详尽的技术方案。
2. 参考文献
1． 阴启明，刘之浩，许剑萍．TD-SCDMA地铁覆盖性能测试报告[J]．中国移动上海
公司，2007（08）
3. 本课题主要结论
本课题的主要结论包括：
? 定位地铁环境下影响网络覆盖的关键问题，其中包括：
a) 信号源的类型和相应发射功率； b) 地铁环境下接收机解调性能；
c) 多系统合路方式及相应的损耗和干扰 ； d) 信号补偿方式及相应系统增益； e) 终端移动性对网络设计的要求；
f) 地铁环境下的其他损耗（车体、人体、保护门）； g) 容量对多址干扰的提升；
? 明确提出多载波异频组网和阶梯形扩容方案；
? 引入业务信道受限反推公共信道电平指标的精细化设计方法，分别从业务信道和公
共控制信道两方面入手，并结合不同增益补偿方法，获得更科学、合理的覆盖电平指标；
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? 结合实际环境测试，对关键链路预算参数的修正和量化，显著提升链路预算的精确
程度；
? 对设计方案可选项（合路方式、补偿方式、缆型选择等）的优缺点分析和选择建议，提出优选上行合路方式及各补偿方式所适用的隧道区间距离等相关结论。 ? 根据问题定位，结合下行链路补偿和单小区设置等创新方法，在不引入有源设备、不更换缆线的情况下，将原覆盖距离提升了40%~50%；
? 针对典型环境提出集成化的信源设计改进建议，并得到集团技术部认可； ? 相关研究为公司贡献两项国家发明专利；
4. 分项研究内容
4.1 问题定位
4.1.1 地铁环境简介
与多数普通楼宇的室内覆盖场景不同，地铁环境下的室内覆盖系统往往由独立运营单位（即轨道交通运营公司）牵头建设，并以租赁的形式为各大运营商提供可以共用的室内分布系统。因此，分布式系统的建设和日常维护完全由地铁公司掌控。
每个地铁车站均设有独立通信机房。机房内采用多系统合路平台（POI），将各家运营商基站信号合路后，分上、下行（Tx和Rx）两路信号，分配到站厅和隧道。站厅一般使用室内全向天线（也有采用泄漏电缆覆盖通道的情况）覆盖，隧道则采用泄漏电缆覆盖。
地铁车站拥有上行车行方向和下行车行方向的两条轨道，每个方向各布设两条泄漏电缆对应上下行信号，因此，对于一个地铁车站拥有连接相邻车站的8条泄漏电缆，如图4.1-1所示。车站与车站由同一条泄漏电缆相连，中间一般不截断。隧道内走线，强电和弱电左右各走一侧，具有严格区分，泄漏电缆架设在弱电侧。
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图4.1-1 当前地铁环境分布式系统和漏缆的布放形式
对于不同的车站，其与相邻车站的隧道区间长度具有较大差异。较短的隧道不到1km，长隧道（如横跨江隧道）则超过2km。目前国内典型城市的平均站距为1.3km~1.4km。
4.1.2 地铁TD弱覆盖技术原因
从技术角度分析，造成TD系统地铁环境下信号弱覆盖的原因主要包括： ? TD信号源发射功率较2G小；
当前TD主流基站主要服务于室外环境，因此仅支持2W即33dBm，和2G系统相比，有将近10dB的功率落差；
? TD在泄露电缆和射频缆上的传输损耗较2G大；
TD信号频段大于2GHz，其缆线传输损耗高于GSM信号。例如，900MHz信号在13/8” 泄露电缆和射频缆上的传输损耗一般小于2.5dB/100m,而2200MHz信号则分别高达5dB/100m和4dB/100m；
? 室内环境下TD智能天线技术无法使用；
室内环境下主要使用的吸顶全向天线（站厅）和泄露电缆（站台和隧道），无法使用多元阵列天线，因此TD系统在室内的抗干扰能力将大幅下降，致使功率匹配失衡，影响覆盖距离；
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3
4.1.3 地铁TD弱覆盖非技术原因
从非技术角度分析，地铁环境不利于TD信号覆盖的因素包括：
? 地铁地下站平均站距为1300m，且存在2km以上的跨江隧道区间，覆盖
距离要求高；
? 地铁隧道区间内日常维护受限，不宜安装有源设备； ? 原地铁旧站使用的缆型陈旧，损耗较大；
? 原地铁旧站工程改造难度高、工程量大、时间紧； ? 地铁忙时人流量高、乘客密度大；
4.1.4 影响TD地铁覆盖关键因素定位
根据2G网络建设经验，结合上述原因分析，本研究将影响地铁环境下TD覆盖的关键因素定义为以下7点，并作为本文的研究重点，如图4.1-2所示：
① 信号源的类型和相应发射功率； ② 地铁环境下接收机解调性能；
③ 多系统合路方式及相应的损耗和干扰 ； ④ 信号补偿方式及相应系统增益； ⑤ 终端移动性对网络设计的要求；
⑥ 地铁环境下的其他损耗（车体、人体、保护门）； ⑦ 容量对多址干扰的提升；
图4.1-2 影响TD地铁覆盖的关键因素
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