采用TD-SCDMA技术实现双通道RRU天馈系统的技术方案

随着TD-SCDMA网络的发展，用户对TD-SCDMA数据业务的需求迅速增长，绝大部分的TD-SCDMA数据业务发生在室内。TD-SCDMA在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持具有多样性及成本等方面有独特优势。传统居民小a区主要依靠改善下行覆盖来解决网络问题，该方式受到居民小区建筑结构、基站安装位置等众多因素的限制，网络质量往往不够理想，常会出现用户手机有信号却无法进行业务的情况。因此，需要一种既能提升下行覆盖，又能提高上行接收的解决方案来改善TD-SCDMA居民小区深度覆盖的问题。

TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（时分同步码分多址） 的简称，是一种第三代无线通信的技术标准，也是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对于另两个主要3G标准（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步较晚。TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准（简称3G），自1998年正式向ITU（国际电联）提交以来，已经历十多年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP（第三代伙伴项目）体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD－SCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。

上行链路覆盖受限分析

通过研究发现，TD-SCDMA系统UE在发射最大功率（24dBm）的情况下，基站下行2W/载波的功率可满足业务信道的上下行链路平衡。随着TD-SCDMA技术的发展，TD-SCDMA设备的输出功率不断增强，目前在主设备功率充足的情况下，单载波可配置超过2W的功率，传统室内覆盖主要表现在上行受限。

表1为载波功率配置33dBm、终端最大发射功率为24dBm下的链路预算分析，在单载波功率配置33dBm（2W）的情况下，CS64K业务基本满足上下行链路的平衡；在下行载波功率大于33dBm（2W）时，则表现为上行受限。

表1 链路预算表

方案介绍

TD-SCDMA双通道RRU增强覆盖技术方案采用一个双通道的RRU，外接两根单极化天线或者一根双极化天线进行居民小区的覆盖，发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线）和多通道，多天线接收机利用空时编码处理能够分开并解码数据子流，实现最佳处理。在传统覆盖基础上引入双通道的双极化天线，可以有效提升TD-SCDMA网络的下行覆盖质量和上行接收增益，达到增强网络覆盖深度的目的，提升用户感知度，有效解决住宅小区的深度覆盖问题。

TD-SCDMA双通道增强覆盖在原有的室内分布天馈系统的基础上，再增加一套并行一致的天馈系统，即TD-SCDMA 双通道 RRU 需要两套天馈系统分别接入RRU的2个通道，如图1所示。

图1 双通道RRU天馈系统示意图

为提升下行覆盖增强能力，需要尽可能保证两套天馈系统的一致性。两套天线分布系统走线、天线点位尽量保持一致。器件选型时采用相同指标的无源器件，避免器件的一致性误差。

应用案例

下面以某住宅小区覆盖系统的双通道RRU覆盖方案改造为例，以验证双通道RRU增强覆盖方案的应用性能。

PCCPCH覆盖性能

为评估单通道RRU和改造后双通道RRU在同种场景下的覆盖效果，对该场景的PCCPCH覆盖（PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I）进行测试，分析结果如表2和表3所示。

表2 PCCPCH RSCP对比分布表

表3  PCCPCH_C/I对比分布表

从测试结果可以看出，双通道RRU相对于单通道RRU在PCCPCH_RSCP和PCCPCH_C/I均有明显的提升，特别是对覆盖边缘电平有了明显的提升。

改善居民小区的弱场业务指标

对单通道RRU和改造后双通道RRU分别进行CS12.2K短呼，呼叫场强位于楼宇弱场（-100dbm~-105dbm），得到两种场景下的接通率、掉话率以及BLER指标对比，如表4和表5所示。

表4 CS12.2K弱场呼叫指标对比表

表5 CS12.2K弱场呼叫BLER分布对比表

测试结果表明，双通道RRU场景相对于单通道RRU弱场呼通率有明显提高，而掉话率也大幅下降。从BLER数据得知，语音质量得到较大的改善，用户感知提升较大。

提升HSDPA吞吐量

对单通道RRU和改造后的双通道RRU进行HSDPA偏弱场（-90dbm）定点吞吐量对比测试，得到在两种方式下的HSDPA平均下载速率对比，如表6所示。

表6 HSDPA弱场下载速率对比

测试结果表明，双通道RRU的HSDPA在定点偏弱场吞吐量（-90dbm）相对于单通道RRU场景速率提升近一倍。

应用案例表明，TD-SCDMA双通道增强覆盖技术方案可以明显提升上行接收能力和下行覆盖能力，可以极大提升分布系统的性能。