??? 中國移動承擔了在全國八個城市建設TD-SCDMA試驗網的任務，目前，試驗網的建設正在緊張進行中。在環境復雜、場景多樣的情況下提供具有針對性的綜合解決方案，同時保證優質的網絡覆蓋，是網絡建設中必須面對和解決的問題。本文在眾多建網問題中選取具有代表性的兩個問題——高速公路/鐵路和大型高檔住宅小區覆蓋，來進行解決方案的探討。

??? 2、高速公路/鐵路場景覆蓋

??? 隨著用戶移動速度的不斷提高，例如“和諧號”列車時速已達200km以上，為了確保高速公路/鐵路的沿線覆蓋，提高TD-SCDMA在時速250km/h左右的覆蓋性能，已成為當務之急。

??? 多普勒效應和快速切換帶來的影響是高速移動環境下必須解決的兩大難題，速度越快，影響越大，解決難度也越大，對技術的要求也越高。如果不采取措施，通信質量將嚴重惡化，甚至掉線。除了在基帶處理和智能天線等算法上進行優化以外，在建設中做好網絡規劃也是解決問題的關鍵。

??? 2.1　設備的選擇

??? 在設備選型上，采用分布式光纖基站BBU+RRU組網設備。優點是在某一區域可以只放置一個BBU，鏈接多個RRU進行沿路覆蓋，同時RRU具備級聯功能，通過級聯的方式能夠節省光纖，提供靈活的建網方式。

??? 2.2　天線的選擇

??? 在天線的選擇上，根據仿真和實際測試結果，6陣元天線與8陣元天線相比，在上行覆蓋，下行覆蓋和公用信道覆蓋方面均存在一定差異。因此，對于高速路的覆蓋，為保持較好的性能，建議選用8陣元天線。

??? 2.3　基站布置

??? 基站布置可以分布在鐵路沿線兩側，也可以單側分布，沒有優劣之分，完全根據傳播環境和地形決定。

??? 2.4　與覆蓋沿線距離考慮

??? 由于多普勒頻偏和穿透損耗，要考慮到發射天線到覆蓋對象（高速鐵路和高速公路）的距離。根據多普勒的頻偏特性，同樣的運動速度下，基站與道路的垂直距離越長，有效的固定Doppler頻偏越小，越有利于基帶解調。

??? 由于高速鐵路的平均時速要高于高速公路的平均時速，在同樣條件下（距離，偏移角度），高速鐵路的Doppler頻偏要大于高速公路，因此，設計基站距離高速鐵路的垂直距離要稍稍大于基站距離高速公路的垂直距離，以便取得較好的基帶解調性能。

??? 研究表明，穿透損耗與電波的入射夾角有對應關系，在電波垂直于障礙物時，穿透損耗最小，隨著電波逐漸斜向入射障礙物，電波經過該障礙物的損耗也增大。在高速鐵路和公路的場景中，要考慮列車和汽車本身的穿透損耗。因此需要基站與覆蓋沿線保持一定距離，以保證天線旁瓣波束射入車體時，穿透損耗不會太大。不失一般性，基站與該基站在高速鐵路覆蓋半徑邊緣的連線與覆蓋對象應至少有30°夾角存在。

??? 相對而言，公路運行車輛的封閉性、車體構造和厚度等方面決定了在同等條件下公路運行車輛的穿透損耗要小于鐵路機車。因此對天線方向性的設計要求要降低。

??? 2.5　切換問題

??? 在超高速移動的情況下，當多普勒效應引發的同頻鄰區相對頻偏大于一定門限時，連接狀態下的用戶終端測量不到同頻鄰區，無法觸發接力切換，導致接力切換無用武之地。此時，采用異頻硬切換方案來對抗多普勒頻偏效應，比接力切換方案更能保證連續覆蓋。

??? 此外，切換區域的設計對切換有非常重要的影響。切換區域過小就會因為無法滿足切換時延的要求而導致切換失敗。過小的重疊覆蓋區，通常容易使無線鏈路在目標小區重配置成功之前就已經與源小區失步了，導致切換流程在物理信道重配置階段失敗。根據切換啟動門限參數的設計，以及完成切換流程所需時間的保守統計，估算切換區所需的重疊覆蓋區域大小，兩個小區覆蓋重疊區域設計得足夠大，才能保證UE將滿足切換條件的測量事件上報之后，UE有足夠的時間跨越整個重疊覆蓋區。

??? 假定高速用戶的最高移動速度為250km/h，每秒移動的距離為69m。而根據設備性能，硬切換所需時延平均為1000ms（從測量控制消息上發到物理信道重配完成），那么所需要規劃切換區域應該大于69m的范圍；切換是雙向進行的，因此切換帶應該是138m，同時應該加上從信號場強相同區域（小區邊界）向兩側強場過渡的區域。這樣切換帶加上過渡區域構成了道路的重疊覆蓋區。如圖1所示。

圖1　切換區域示意圖

??? 3、大型高檔住宅小區的覆蓋

??? 隨著中國經濟的發展，各地的居民小區數目迅速增長，住宅的密度也不斷增加。對于城市大量的移動手機用戶來說，由于建筑物的遮擋，居民區的部分區域會出現信號盲區或信號弱的情況，直接影響手機用戶的網絡體驗。同時，一些高檔居民小區的高端用戶多，單用戶話務量大，這些區域對于網絡容量也有很高的要求。如何解決居民區的信號覆蓋和網絡容量問題，已經成為移動網絡運營商日益關注的課題。

??? 一般來說，通過室內分布系統的建設可以解決居民區的網絡覆蓋和容量問題。但是居民區或者居民小區由于受到物業因素、業主因素或者投資成本等多種因素的影響，不一定都能夠實現完整的室內分布系統。因此，對于不同的居民區，需要針對不同的條件選擇不同的解決方案。

??? 3.1　別墅小區的覆蓋

??? 別墅小區樓層低，樓宇之間間距寬闊，高端用戶多，對網絡質量要求高。覆蓋重點主要是住宅內部，由于別墅一般采用磚墻，可以通過室外信源對室內進行信號覆蓋，推薦使用BBU+RRU+全向偽裝天線的方式進行覆蓋。

??? 3.2　高層住宅小區的覆蓋

??? 高層住宅小區一般位于密集市區，樓層高，有電梯、地下停車場等特殊區域，高端用戶多，對服務質量要求高。由于一般采用混凝土結構，樓板厚度大，采用室外信號穿透覆蓋的效果差，而且電梯一般在建筑物中間，一般為信號盲區，室外信號無法穿透，因此一般首選建立室內分布系統來實現信號覆蓋，同時可以適用這種小區的高話務量的要求。室內分布系統推薦采用大容量基帶池BBU+RRU+室內分布系統方式，解決覆蓋和容量問題。對于建筑物的電梯，一般利用單獨的RRU通道來解決。對于地下停車場，如果地下停車場為與居民住宅合為一體，可以共享樓層底部的RRU實現信號覆蓋；如果地下停車場為獨立建筑，可以通過光纖拉出專門的RRU通道或通過直放站進行覆蓋。

??? 3.3　小高層建筑的覆蓋

??? 小高層建筑在新建的城市建筑中占據了很大的比重，建筑物一般為板狀結構，可以通過外部信號照射實現建筑物內部的覆蓋。小高層建筑的高層信號質量一般比低層要好。在小高層建筑內部建立室內分布系統的難度比較大，投資也比較高，所以一般考慮在小區的公用地面建立分布系統。通過光纖分布系統可以有效解決饋纜損耗問題，而且光纖布線的施工量也比較小。小高層住宅小區主要的解決方案通過BBU+單通道RRU+偽裝天線解決覆蓋。如果小區只是低層信號不好（6層以下），推薦采用燈桿天線實現低層的信號覆蓋；如果低層和高層信號都不好，一般在地面安裝偽裝天線，天線采用上傾角，從而同時實現低層和高層的覆蓋。

??? 另外一種情況，小區里已經建立了GSM的小區覆蓋系統，由于物業原因或者業主原因，在小區里改造光纖分布系統比較困難。在這種情況下，我們可以考慮使用大功率單通道RRU設備和GSM信源在機房處合路，通過已有的饋纜系統實現小區的信號覆蓋。這種方式的優勢在于無須在住宅小區的地面施工，在很短的時間內實現小區的TD-SCDMA信號覆蓋。

??? 3.4　案例

??? 以某小區覆蓋試點為例，介紹小區覆蓋的解決方案。該案例采用了小容量基帶池BBU+單通道RRU的模式進行覆蓋，測試結果良好，達到設計要求。

??? 在該案例中，采用燈桿狀天線，主要完成6層以下的信號覆蓋。設計中采用了“多天線，小功率”的設計思想，每棟建筑都可以視距看到分布天線，保證室內覆蓋只經過一次穿透損耗，如圖2、圖3所示。

圖2　設備分布示意圖

圖3　天線功率分布示意圖

??? 4、總結

??? 本文提到的綜合解決方案只是實際網絡建設中各類特殊場景中的一部分，實際網絡建設中遇到的特殊場景是非常多樣的，但通過分析，都能找到一定的相通性，可以通過建立模型進行仿真研究。總之，要打造精品TD-SCDMA網絡，需要采取多種有效手段，提出最優的綜合組網解決方案。