WCDMA内覆盖系统设计特点及技巧

3G的魅力在于高速数据与多媒体业务，而视频电话、视频流、游戏等高速数据业务一般都发生在舒适的室内环境中，这些业务功能都需要较大的系统容量和良好的网络质量。3G时代60%～70%的数据业务将发生在室内，欧美国家和中国香港地区的统计显示室内移动电话话务量约占总话务量的1/3;日本NTT DoCoMo公司的调查发现3G用户的室内使用量占到了70%，而室外使用量只有30%。对运营商而言，大量使用室内覆盖系统，可以争夺室内的话务量。NTT DoCoMo公司统计，实施室内覆盖的建筑物内话务量增大了1.43倍。室内覆盖还可以用于分散过密地区的网络压力，解决高端用户密集城区覆盖问题，减少室外基站的数量和配置，降低室外网络的整体干扰水平，从而提高整个系统的容量，更好地满足用户对质量的要求，其性能的好坏将直接影响到运营商的客户体验及收益，是其取得成功的关键因素之一。

解决室内覆盖的主要方法是建设室内覆盖分布系统，室内分布系统的基本原理是将室外信号通过有线方式引入到室内，再通过小型天线将信号发送出去，从而提高室内覆盖水平。WCDMA是3G三大主流技术之一，WCDMA室内分布系统将是WCDMA整个网络建设的重点之一。本文将从一些工程经验出发，分析WCDMA室内分布系统设计的特点，并总结出一些方法和技巧。

WCDMA室内分布系统设计的特点

1.传输损耗和空间损耗大造成覆盖范围受限

从工作频段来看，WCDMA工作的核心频段为2GHz频段。与2G网络工作的800MHz和900MHz频段相比，WCDMA信号的馈线损耗较大，穿透能力和绕射能力相对较差。从表1可以看出，相比于在900MHz频段的馈线损耗，WCDMA信号在3G频段的损耗比在900MHz频段的损耗大50%左右。

可以计算出在各种距离下，2G和3G系统的不同自由空间损耗值如表2所示。选取Keean-Motley模型(适用于900MHz和2GHz室内环境预测)作为室内无线传播模型。

从馈线损耗和自由空间损耗可以看出，在覆盖同样距离目标情况下，WCDMA总损耗比900MHz系统多9～11dB。所以，对于大的楼宇，WCDMA信号在传输和分配过程中，信号低到一定程度时需干线放大器对其放大。如果WCDMA室内覆盖系统是和2G网络共用室内分布系统，则需用双频或多频合路器把信号分开(下行是分路，上行是合路)，通过各自的放大器放大后，再通过双频或多频合路器合路。

2.和其它系统共享室内覆盖带来的问题

在实际组网时，建筑物附近或建筑物内部通常已经存在各类无线通信系统信号，如GSM、WLAN或其它3G制式的信号。从节约投资、减小施工难度和缩短施工周期考虑，往往要和其它系统合路共用室内覆盖系统。这就存在以下问题：

无源器件工作频率必须要涵盖WCDMA和其它所有共有系统的工作频段;

(2)有源器件部分无法共用，各系统间有源器件需相互独立;

(3)功率传输损耗差异;

(4)系统间相互干扰问题;

(5)合理利用和保留原有系统的设计思路。

对这些问题，要逐一分析，找到解决办法。

目前大多数厂家提供的室内天线及无源器件工作频带均能涵盖800M～2500MHz。已有GSM室内分布系统的无源器件如果不支持多系统的工作频带，我们在引入WCDMA系统时，必须对原有室内分布系统进行改造，将无源器件更换为宽频器件。

(2)在WCDMA与其它系统共享室内分布系统中，有源器件主要指的是干线放大器。对于有源器件无法共用的问题，一般有两种方法来解决：第一种方法是在干线放大器前后将各路信号分、合路，各系统独自用支持本系统的干线放大器将信号放大;第二种方法是通过调整GSM/WCDMA共享接入点，即在各系统的干线放大器之后合路，使得不同的系统分别独立地进行信号放大。

(3)我们应根据实际情况，通过对信号源与干线放大器的功率调整以及精心选择共享接入点，保证各系统的边缘场强要求，有必要的话，可以更换器件和馈线等，以减少传输损耗和插入损耗。

(4)系统间的相互干扰问题。目前大多数厂家提供的设备均能满足防止各种系统之间的相互干扰所要求的隔离度。在实际设计中，只需合理选择设备供应商、合理选择满足指标的器件即可。

(5)我们对原有系统要利用其合理部分，改造其不合理之处，并尽量不对已有系统进行大的改动。这是因为原有系统经过实际检验和完善，在方案的合理性、工程施工的合理性以及实测信号覆盖等方面已经得到较好解决。在WCDMA升级改造的实际设计中，应根据运营商要求和业主要求等，在尽量利用和不改动原有设计思路的前提下，合理解决WCDMA信号的合路、覆盖问题。

……