熊武

【摘要】 本文主要介紹了WCDMA室內(nèi)覆蓋的方式，以及WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)要點(diǎn)，一是最小耦合損耗MCL的分析，二是室內(nèi)分布系統(tǒng)引入干放與RRU的干擾分析。

【關(guān)鍵詞】 WCDMA 室內(nèi)分布系統(tǒng) MCL 干放 RRU 干擾分析

一、WCDMA室內(nèi)覆蓋方式

WCDMA室內(nèi)覆蓋主要采用兩種方式：室外基站穿透覆蓋方式和室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方式。采用室外基站穿透覆蓋方式，單樓的覆蓋成本低。但是對(duì)于穿透損耗大的樓宇，覆蓋效果差。采用室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋方式，覆蓋單個(gè)樓宇效果好，但是室內(nèi)分布系統(tǒng)需按樓建設(shè)，成本高，物業(yè)協(xié)調(diào)困難。

大量點(diǎn)測(cè)試得到建筑物穿透損耗分布可以得知，建筑物的穿透損耗值存在一個(gè)拐點(diǎn)，90%的建筑物穿透損耗在24dB以下。如果采用室外基站來(lái)覆蓋數(shù)量占比僅10%的穿透損耗值較大的建筑物，不僅覆蓋效果較差，而且需要投入過(guò)多的基站資源。因此，我們建議門限值以上建筑考慮通過(guò)室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋。

二、MCL問(wèn)題分析

2.1最小耦合損耗定義

最小耦合損耗（minimum coupling loss ，MCL） 定義了基站接收部分和手機(jī)的發(fā)射部分之間最小的耦合損耗。

最小耦合損耗的值由兩部分組成：手機(jī)到天線口的自由空間損耗和天線口到基站接收機(jī)的天饋系統(tǒng)損耗。

MCL=手機(jī)到天線的自由空間損耗+天線到基站接收機(jī)的天饋系統(tǒng)損耗（分布系統(tǒng)損耗-有源器件增益）。

MCL可以認(rèn)為是手機(jī)在位于離天線最近時(shí)候的路徑損耗。在用戶移動(dòng)過(guò)程中，由于功率控制，手機(jī)的發(fā)射功率越來(lái)越小，如果這個(gè)時(shí)候，手機(jī)的發(fā)射功率達(dá)到最低而用戶還是離天線越來(lái)越近。而終端的功率不能無(wú)限制的降低，3GPP 25.101要求終端功率下限不低于-50dBm。導(dǎo)致距離天線過(guò)近的用戶在基站接收端的信號(hào)功率高于解調(diào)所需，會(huì)對(duì)其它手機(jī)造成干擾，使其它手機(jī)不得不抬高發(fā)射功率，從而導(dǎo)致整個(gè)室內(nèi)系統(tǒng)的噪聲抬高。最終導(dǎo)致邊緣的其它用戶無(wú)法獲得服務(wù)，系統(tǒng)產(chǎn)生覆蓋和容量損失。

我們可以通過(guò)多種方式，使MCL高于一定值，來(lái)降低因MCL不足而引起的系統(tǒng)噪聲抬高。

3GPP規(guī)范規(guī)定UE的最小發(fā)射功率為-50dBm，在基站接收端的信號(hào)功率= -50dBm-MCL

當(dāng)MCL為65dB時(shí)，UE到達(dá)基站接收端的信號(hào)為-115dBm，由UE最小發(fā)射功率所引起的噪聲抬升為0.4dB，與UE在完全功控條件下引起噪聲抬升近似。因此，室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，建議MCL值高于65dB。

三、干放與RRU的干擾分析

3.1 WCDMA網(wǎng)干放引入干擾的分析

（1）干放的干擾相當(dāng)于多個(gè)直放站并聯(lián)的上行干擾

假設(shè)信源基站并行接有N個(gè)干放，分別對(duì)基站的引入噪聲為：Pnb1、 Pnb2、 … PnbN

其中，PnbN=KTB+ Nf（dB）+ GrN（dB） – LpN

則該信源基站的總噪聲電平升高

ROT =10log[（10Pbts/10+ 10Pnb1/10 + 10Pnb2/10 + …+ 10PnbN/10）/ 10Pbts/10]

信源基站的底噪為Pn = [Pbts]dBm + ROT

實(shí)際系統(tǒng)受限于（Gr–Lp）最大的干放

（2）直放站所接分布系統(tǒng)中含有干放時(shí)的上行干擾，等效于直放站級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)的干放首先引起直放站的輸入底噪抬高：PA（dB）=10log（M）+N0+Nr+Gr上-L2

（為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)M個(gè)干放對(duì)直放站引入的干擾相等）

則，直放站在施主基站輸入端的輸入底噪：

由基站ROT的公式可計(jì)算：

3.2 WCDMA網(wǎng)RRU引入干擾的分析

（1）RRU的干擾分析—— 并聯(lián)：0.5/0.5共小區(qū)時(shí)的干擾

每個(gè)RRU的信號(hào)為：（KTB+Nfn+Iorn+Iocn）/2

假設(shè)RRU的噪聲系數(shù)相等，則BBU處得到的信號(hào)為：

（KTB+Nf+Ior1+Ioc1）/2+ （KTB+Nf+Ior2+Ioc2）/2=KTB+Nf+（Ior1+Ioc1+Ior2+Ioc2）/2

結(jié)論：RRU0.5/0.5共小區(qū)時(shí)不會(huì)引起噪聲抬高，但是各RRU的容量減半，上行覆蓋減少3dB。

（2）RRU的干擾分析—— 多個(gè)RRU共小區(qū)（并聯(lián)或級(jí)聯(lián)）的干擾

每個(gè)RRU的信號(hào)為：KTB+Nfn+Iorn+Iocn

假設(shè)RRU的噪聲系數(shù)相等，則BBU處得到的信號(hào)為：

（KTB+Nf+Ior1+Ioc1）+ （KTB+Nf+Ior2+Ioc2）+ ……+（KTB+Nf+Iorn+Iocn）

=n（KTB+Nf）+ （Ior1+Ior2+……+Iorn）+nIoc

結(jié)論：n個(gè)RRU共小區(qū)（并聯(lián)或級(jí)聯(lián)）時(shí)不會(huì)引起噪聲抬高，但是各RRU的容量減少為1/n，上行覆蓋減少10log（n）dB。

結(jié)束語(yǔ)：分析WCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)的最小耦合損耗，可以計(jì)算得到室內(nèi)分布系統(tǒng)天線口最大發(fā)射功率。在室內(nèi)分布系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，通過(guò)干放、RRU的干擾分析，對(duì)室內(nèi)分布系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)有參考意義。