图4.4-2 更换低耦合损耗高传输损耗补偿缆方式及电平变化
该方式的优点在于结构简单，同时适用于旧站改造和新站建设，具有上行增益。其缺点在于，信号经过补偿缆后，缆上的电平值迅速恶化，理论上会出现信号电平值骤降的情况（如图4.4-2所示），因此可能会对本系统和其他系统的切换造成影响；不易确定边缘电平值，链路预算的误差、信号电平的抖动，都影响换缆点的确定，很容易出现负面补偿效果；旧站改造施工难度大；
值得一提的是，为进一步提高覆盖增益，以上漏缆补偿方法可搭配使用。
4.4.2 定向天线补偿方式
定向天线补偿方式指，利用高增益定向天线代替泄漏电缆补偿覆盖，如图4.4-3所示。
图4.4-3 定向天线覆盖增强方式
根据实际测试结果，隧道的弯曲程度（水平弯曲和垂直弯曲）以及串行车厢人体损耗（如图2.4-4所示）导致定向天线的效果非常有限。
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图4.4-4 定向天线串行车厢人体损耗示意图
以下是定向天线在隧道内的实测结果，定向天线接于补偿电缆的末端，位于隧道300m处，方向与隧道平行，朝向隧道内侧，覆盖隧道为直隧道。定向天线半功率角为45度，增益为20dBi。从图4.4-5所示的地铁列车车载路测效果和表4.4-1所示的每100m静点测试结果可见，定向天线的覆盖效果弱于泄漏电缆的覆盖效果。只能够有效覆盖大约100米的距离，信号在天线100米内衰减很快。
图4.4-5 定向天线方式下隧道内PCCPCH的RSCP路测结果
表4.4-1 定向天线方式下隧道内实测数据
UE所处位置 PCCPC场强 300m -63dBm 400m -86dBm 500m -91dBm 600m -91dBm 700m -99dBm 800m -91dBm 考虑到实际的地铁列车车体更长，对信号的阻挡作用会更明显，实际覆盖可能比测试情况更差。因此，定向天线接力用于地铁覆盖作用十分有限。
4.4.3 添加干放补偿方式
由上文链路预算可得，普通覆盖方式下，地铁隧道内的TD系统为下行功率受限。通过增加干放的方式对下行功率进行补偿，可以平衡上下行链路，增加业务覆盖距离。由于在地铁隧道区间环境的限制，引入的干放只能被放置在机房内，如图4.4-6所示，因此理论上该方式对上行信号的补偿有限。
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图4.4-6 干放补偿方式
本次研究所使用的干放为大唐试商用的6W大功放箱体，其最大输出功率38dBm，上行增益恒定20dB，下行增益恒定10dB，可使用220V交流电或-48V交流电。
从RSCP打点实测结果（如图4.4-7所示）和根据业务掉话点和业务覆盖边缘测试结果（如表4.4-2所示），可见RSCP在使用干放前后有了较为明显的改善，业务覆盖范围向前延伸了约100~150m。
图4.4-7 使用干路放大器前后PCCPCH RSCP的比较 表4.4-2 使用干路放大器前后业务掉话点和业务覆盖边缘比较
单时隙8UE拉远 掉话距离 业务覆盖边缘 未使用干放（2W） 700m 680m 使用干放（6W） 850m 800m 4.4.4 多通道合路方式
该方式利用TD基站设备多通道独立功放特点，采用多通道合路校准方式，增加上下行信号覆盖。本研究中采用6通道拉远型基站，可具分为以下两种多通道合路模式：
? 二路三合一 ? 一路六合一
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两路三合一 一路六合一
图4.4-8 六通道基站的两种多通道合路方式
虽然RRU基带输出能保证各个通道的相位一致，但在射频输出口不能保证相位一致，因为从基带输出到射频口会经过很多模拟器件，这些器件对相位的影响是不一致的，而且相差会随着温度和湿度的变化而非线性变化。同理，从射频输出经过射频线缆、合路器等对相位的影响是不一致的，而且相差会随着温度和湿度的变化而非线性变化。
若不加校准，增益会从0～20logN之间不稳定的变化。0是完全反相，没有增益，20logN是完全同相，增益最大。
该方式仅需对设备进行软件改动及外设无源器件，就能实现下行功率补偿，为上下行链路平衡提供了一种额外选择。同时在上行方向多路信号输入还具有合并增益。
根据PCCPCH的RSCP实测结果，如图4.4-9所示，六合一方式补偿效果最好，单方向电平补偿距离近200m，其次为三合一单通道方式和双通道方式均为100~150m；从掉话距离判断，三种方式没有明显区别，均在800~850m处掉话。
图4.4-9 不同的多通道方式覆盖增益比较
多通道合路方式的缺点在于需消耗额外的通道端口。六合一和三合一双通道方式下一个隧道方向需一个RRU，一个车站仅覆盖隧道和站台就需4个RRU，同时还需另增RRU覆盖站厅，因此对于同时具有中频处理和功放功能的RRU来说，复用6个端口代价太大，成本太高，且增益较三合一不明显；相比较之下
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三合一单通道方式性价相对较高。
该方式已由中移上海公司申请国家发明专利（申请号200710175880）。
4.4.5 隧道内有源补偿方式
在隧道内添加有源设备，能够有效延长覆盖在区间内的覆盖距离，如采用有源设备则优先考虑优势明显的RRU，布放方式如图4.4-10所示。
图4.4-10 隧道内RRU补偿方式
使用该方式优点在于能够根本有效地解决隧道内TD信号覆盖能力低的缺点，但同时存在许多不利于运营的实际问题，主要包括：
? 隧道内维护时间被动受限
隧道区间内的作业时间由地铁运营部门严格控制，一般仅在午夜至次日凌晨约四个小时内，可以允许人员进入隧道区间施工。有源设备的故障率远远高于无源设备，因此，一旦发生故障很难在规定时间内完成抢修，确保及时排障。另外，若以有源方式对旧站进行改造，其必要的工时也将受限于允许作业的时间。
? 隧道内取电不便
RRU(-48V)馈电来源距离在200m以内，不能充分发挥有源设备拉远的优势；使用交流220V强电则只能排线于隧道强电侧，而RRU设备和漏缆在弱电侧，需要穿过隧道，如图4.4-11黑色粗线所示所示（图中左侧排线架为强电架，右侧排线架为弱电架，红色框图位置为可能放置RRU的空间），实际操作上难度很大；
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