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1、科技创新项目成果上报申请书成果名称基于现有分布系统的TD-SCDMA地铁覆盖增强方案研究成果申报单位中国移动通信集团上海有限公司成果承担部门/分公司计划发展部项目负责人姓名项目负责人联系电话和Email成果专业类别*无线网成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*优秀关键词索引（35个）TD-SCDMA、地铁、分布系统文章摘要：本研究从影响TD地铁覆盖的关键问题定位入手，基于信号受限折算电平法，结合实际地铁隧道内测试，修正了链路预算的关键输入参数；深入分析、比较了设计方案中的各种补偿方法，并结合实测数据进行了对比验证；通过引入创新的补偿方式及组网方案显著提升了隧道内TD业务覆盖距离，有效避免
2、了大规模旧站改造和隧道内引入有源设备所增加的日常运营维护成本和难度，为上海公司及全国其他省公司TD地铁建设提供了全面的技术方案。省内试运行效果：主要创新点：1. 充分结合TD技术特点，提出一套在地铁环境下科学的设计方法和流程本方案根据3G系统码分多址、公共信道和业务信道分离、上下行受限因素复杂等技术特点，提出基于信道受限因素折算公共信道电平的设计方法，以取代2G系统中仅以公共信道电平为唯一对象的设计方法。该方法能够根据各地铁站点客观条件（如缆线类型、系统预期负荷、人流量特征等）发现系统覆盖受限原因，为有效改善覆盖距离提供理论依据，所得到的电平指标更具说服力，因此是一种更科学合理、更精细化的设计
3、方法。2. 利用TD现有技术条件，提出新颖的下行功率补偿方式根据设计论证过程中发现的TD地铁环境下行受限的实际情况，在现有设备技术条件下，通过引入多通道合路等下行功率补偿方法，有效提升了地铁隧道内原2G系统对TD信号的覆盖能力。下行功率补偿能从根本上提升原系统的TD覆盖能力。多通道合路方式是其中的一种，其在现有TD技术条件下，基于智能天线多口输出的特点，在基站侧添加回路相位校准功能，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。该方法已申请国家发明专利，申请号：200710175880.6 3利用RRU
4、技术特点，提出多址单小区组网方案多址单小区组网方案则是利用射频拉远模块（RRU）可以共用基带信的技术原理，充分利用地铁隧道站点布局特点，在规避RRU取电不便的同时，省去了供于切换的重叠覆盖区，进一步增加了TD信号的覆盖距离。该方法已申请国家发明专利，申请号：200710122368.5 实际效果：通过本研究，地铁隧道内语音业务覆盖距离可以获得约45%50%的覆盖距离提升（如图1所示）；对于视频电话业务，其较语音业务增益相对较小，但也能达到近30%。图1 研究结论对AMR语音业务覆盖距离的提升幅度除了节省建设成本外，TD地铁设计改造和新建的施工难度将显著降低，建设时间将大大缩短。由于省去了重新更
5、换缆线所需的海外订货周期，并且免去了隧道区间每天受限施工时段，其为TD工程建设所赢得的时间可以以“月”为单位计。从长远角度考虑，高质量TD业务在地铁内的连续覆盖，有助于公司在该环境下收益的长期增长；该方案避免了隧道内添加有原设备，有效降低了网络长期运维开销和难度；同时，该方案大大增加了3G业务在地铁内的覆盖范围，显著提高了TD用户的业务感受，有助于TD网络初期市场拓展，维护公司一贯良好的品牌形象；因此，该方案有助于公司在较短的时间内保质保量地完成TD地铁环境覆盖目标，为2008年奥运会和2010年世博会的通信保障增加了砝码，具有重要的社会效益。应用情况：目前，该方案已在上海地铁四号线西藏南路站
6、进行了实测验证，并已经成为上海TD地铁网络近50个站点改造和未来10条地铁线设计的主要依据，并通过试点站验证，相应的工程建设已经全面启动。本方案已通过07年集团公司TD科研项目评审，被评价为“思路清晰、内容全面、结论准确、研究质量高”并作为第一批TD科研成果，下发各省公司。至目前为止，该项目已获得： 2007年中国移动集团科技进步二等奖 2007年度中国移动网络发展研究优秀项目评选一等奖(东部区第一) 2007年中国移动上海公司科技进步奖一等奖文章主体：基于现有分布系统的TD-SCDMA地铁覆盖增强方案研究一、背景情况TD-SCDMA规模试验网建设于2007年上半年正式展开。根据集团计划部要求
7、，地铁隧道及站台作为室内覆盖特殊环境之一，必须完成无缝信号覆盖。然而，由于TD-SCDMA系统n 信号源发射功率小n 高频信号传输损耗大n 室内无法使用智能天线等技术限制，使得原有2G地铁室内覆盖系统很难满足TD覆盖要求，有近50%的地铁站点甚至无法完成隧道内AMR12.2k的语音业务连续覆盖。若按常规设计方法进行TD地铁覆盖改建，则不得不对运营中的地铁站进行大规模缆线改造或者在隧道内添加有源的功率放大设备。缆线改造投资成本很高、工程量大，对共用分布式系统的其它运营商网络具有一定影响，且其建设工期受制于地铁公司提供的施工时段和缆线海外订货周期；隧道内引入有源设备虽然对原有分布式系统改动较小，但
8、在隧道中引入的有源设备故障率远高于无源器件，不利于日常维护和应急检修，排障时间很难保证，且隧道内难以为有源设备安全供电。本方案之前，业界从未专门在地铁实际环境下进行过系统性、规模化测试论证，对TD系统在隧道环境下的传播特性和覆盖能力仅停留在系统仿真和2G系统经验化设计阶段。同时全国试验网地铁环境的TD覆盖工程建设已近在眼前。二、技术方案2.1 TD地铁弱覆盖问题定位2.1.1 地铁TD弱覆盖技术原因从技术角度分析，造成TD系统地铁环境下信号弱覆盖的原因主要包括：n TD信号源发射功率较2G小；当前TD主流基站主要服务于室外环境，因此仅支持2W即33dBm，和2G系统相比，有将近10dB的功率落
9、差；n TD在泄露电缆和射频缆上的传输损耗较2G大；TD信号频段大于2GHz，其缆线传输损耗高于GSM信号。例如，900MHz信号在13/8” 泄露电缆和射频缆上的传输损耗一般小于2.5dB/100m,而2200MHz信号则分别高达5dB/100m和4dB/100m；n 室内环境下TD智能天线技术无法使用；室内环境下主要使用的吸顶全向天线（站厅）和泄露电缆（站台和隧道），无法使用多元阵列天线，因此TD系统在室内的抗干扰能力将大幅下降，致使功率匹配失衡，影响覆盖距离；2.1.3 地铁TD弱覆盖非技术原因从非技术角度分析，地铁环境不利于TD信号覆盖的因素包括：n 地铁地下站平均站距为1300m，且
10、存在2km以上的跨江隧道区间，覆盖距离要求高；n 地铁隧道区间内日常维护受限，不宜安装有源设备；n 原地铁旧站使用的缆型陈旧，损耗较大；n 原地铁旧站工程改造难度高、工程量大、时间紧；n 地铁忙时人流量高、乘客密度大；2.2 链路预算方法和取值建议2.2.1 链路预算设计思路在TD-SCDMA系统中，信号电平仍是判断系统覆盖强弱的关键性指标，主公共信道P-CCPCH的RSCP是衡量TD信号电平强度的测量对象。但是，除了满足公共信道的电平要求外，业务信道的信号干扰噪声比SIR是决定系统业务覆盖距离的最终因素。由于具有CDMA性质系统的自干扰性，SIR和信号电平对应关系的不确定性要远大于TDMA性
11、质的GSM系统，且和物理传播环境、系统容量等因素密切相关。因此，在地铁环境下，确定系统目标电平需遵循图2.2-1中所示的过程。图2.2-1 基于受限因素的电平折算设计思路1) 确定目标覆盖业务类型；2) 从业务信道的上、下行和下行公共信道三条脉络同时进行链路预算；3) 从三条脉络的链路预算中确定信号覆盖的受限因素；4) 基于该受限因素折算出此时公共信道的RSCP电平值作为工程指标；根据链路预算初算和现场实测，证实对于CS业务，在隧道内现有分布系统环境下，TD地铁覆盖为下行业务信道受限。2.2.2 链路预算小结以上海地铁实际情况为例，对下行链路预算关键环节取值及取值说明总结如下表2.2-1所示。
12、上行链路预算与下行类似，本节不再赘述。表2.2-1 上海地铁TD链路预算取值及说明链路预算主要输入参数本研究修正值说明关注信道DL-AMRDL-VP基于下行DCH受限考虑，反推工程指标电平最大发射功率（dBm）2125不损失容量，需按时隙用户数均分发射功率无源器件损耗（dB）3.4基于上海地铁采用的射频缆和漏缆型号和指标POI差损（dB）0采用后端合缆合路不考虑插入损耗不等分电桥损耗（dB）1垂直分区不等分电桥造成的1dB额外损耗车体+人体损耗（dB）AMR 14（CS64 12）工程车实测值C/I门限（dB）1.72.310.611.1工程车实测值噪声电平（dBm）106106TD设备噪声电
13、平2米处95%耦合损耗68dB根据上海地铁环境实际漏缆型号漏缆传输损耗(dB/100m)5 或 5.7 具体损耗根据实际所使用的缆线型号确定冗余量3dB为缆线老化、信号抖动等不定因素预留容量对覆盖的影响40100m(25dB)对极端用户分布情况下的覆盖增益隧道内切换距离220m必须考虑的隧道内切换重叠区2.3 覆盖增强方案当隧道距离较长，直接使用当前GSM地铁分布系统不能满足TD业务覆盖需求时，需要考虑延长TD业务覆盖距离的增强型方案。本文将对4种传统增强方法和2种创新方法的优缺点和所能达到的覆盖增强效果进行分析。传统方案包括：n 泄露电缆补偿方式n 定向天线补偿方式n 添加干放补偿方式n 隧
14、道内添加有源设备方式TD-SCDMA系统创新方案包括：n 多通道合路方式n 多址单小区组网方式2.3.1 泄漏电缆补偿方式泄漏电缆补偿方式可以分为接力补偿和更换缆型补偿两种补偿方式。n 泄漏电缆接力补偿方式接力补偿指利用射频电缆传输损耗小于泄漏电缆的特性，从机房多设一路缆线，将射频电缆铺设至泄漏电缆信号不佳处，以接力的方式，转接泄漏电缆，从而延伸覆盖，如图2.3-1所示。图2.3-1 泄漏电缆接力补偿方式该方式的优点在于系统结构简单；补偿距离长（理论计算使用15/8”射频电缆接力将增加近400m的单向覆盖距离）；其在上行方向上也同时具有增益。该方式的缺点在于补偿效果好的15/8”射频电缆需依靠
15、进口，且价格可能在普通缆的3倍以上，因此其订货周期长、系统建设成本很高；对于已经投入运营的地铁旧站，若进行接力缆线排布改造，施工难度大；已建站点隧道内难以保证有必要的缆线增布空间，满足隔离度要求；n 泄漏电缆更换缆型补偿方式更换缆型补偿方式指通过更换或部分更换泄漏电缆的型号，减小缆线的传输损耗，以延长业务覆盖距离。其又分为两种具体方式。一种是将泄漏电缆整条更换，主要指将旧站所使用的没有经过2GHz信号频段优化的缆线（如传输损耗为-5.7dB/100m的13/8” 缆线）替换为经过优化、对2GHz信号衰减较小的新型缆线（如传输损耗为-5.7dB/100m的13/8” 缆线），因此适用于旧站改造。
16、该方式优点在于改造步骤简单、具有上行增益，缺点在于改造工程量大、难度高、成本高、工期长。另一种是在普通泄漏电缆信号衰减殆尽的末端，将一段普通漏缆替换成一种低耦合损耗、高传输损耗的特殊泄漏电缆，从而达到延伸业务覆盖范围的目的，如图2.3-2所示。图2.3-2 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2.3-2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
17、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。2.3.2 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2.3-3所示。图2.3-3 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2.3-4所示）导致定向天线的效果非常有限。图2.3-4 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2.3-
18、5所示的地铁列车车载路测效果和表2.3-1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2.3-5 定向天线方式下隧道内PCCPCH的RSCP路测结果表2.3-1 定向天线方式下隧道内实测数据UE所处位置300m400m500m600m700m800mPCCPC场强-63dBm-86dBm-91dBm-91dBm-99dBm-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。2.3.3 添加干放补偿方式由上文链路
19、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2.3-6所示，因此理论上该方式对上行信号的补偿有限。图2.3-6 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2.3-7所示）和根据业务掉话点和业务覆盖边缘测试结果（如表2.3-2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
20、范围向前延伸了约100150m。图2.3-7 使用干路放大器前后PCCPCH RSCP的比较表2.3-2 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拉远未使用干放（2W）使用干放（6W）掉话距离700m850m业务覆盖边缘680m800m2.3.4 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2.3-8所示。图2.3-8 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：n 隧道内维护时间被动受限隧道区间内的作
21、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。n 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2.3-9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；图2.3-9 隧道横截面
22、示意图n 隧道内安装困难隧道内安装RRU的空间位置可能不能满足需求。以上海为例，目前大唐RRU的厚度满足基本安装空间，但是需制作特殊固定件。如果使用有源设备，则有源设备支路对原系统的补偿方式可以采用以下两种布设方式：n 外接补偿缆类似于接力方式，在信号殆尽末端，添加额外的一路泄漏电缆，如图2.3-10所示。其优点在于不影响隧道内原分布式系统；缺点在于需要增铺数百米电缆，成本高，对于运营线施工难度较高（工时受限、可能无隔离预留空间）；图2.3-10外接补偿缆的有源布设方式n 截缆加电桥将泄漏电缆中间截断，添加电桥，将信号分别从两个方向馈入电缆，如图2.3-11所示。该方式的优点在于建设和改造成本
23、低、施工简单；缺点在于由于添加电桥和跳线，对其他系统引入了约3dB的额外差损。鉴于目前2G系统一般留有较大覆盖余量，因此3dB的额外损耗应在其可承受范围内，不会影响原系统覆盖。图2.3-11 截缆加电桥的有源布设方式2.3.5 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：n 二路三合一n 一路六合一 两路三合一 一路六合一图2.3-12 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
24、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020logN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2.3-13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
25、150m；从掉话距离判断，三种方式没有明显区别，均在800850m处掉话。图2.3-13 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；相比较之下三合一单通道方式性价相对较高。2.3.6 多址小区合并组网方案从上文可知，隧道内采用两端小区信号对射，在隧道中央会出现小区交叠边界，因此需要消耗约220m的覆盖距离作为覆盖重叠区满足切换。改变原2G系统覆
26、盖思路，本文提出了一种采用创新的“同多址RRU拉远小区合并方式”，如图2.3-14所示。该方式利用3G设备RRU特性，将共享同一基带的两套分别布设在隧道两头不同站址的机房内，中间用光纤相连。这两个RRU以同一小区基带信号发射，使得隧道内为同一个小区。该方式可以利用隧道内适用布设光纤的特点，发挥3G系统RRU的作用，且不存在取电不便的问题；图2.3-14 多址合并方式与传统垂直分区方式比较该方式可以做到隧道内同小区连续覆盖，可以省去220m的覆盖重叠区，对隧道覆盖距离进行进一步提升。该方式也存在以下缺陷：其一，使用该方式后，无法按原普通垂直分区，利用隧道-站台小区的自然空间隔离以左右分裂方式进行
27、扩容，而只能采取增加载波方式扩容。但考虑到室内外容量需求同时增长，当室外小区由于扩容压力获得新的频点后，由于地上地下存在天然空间隔离，隧道内可以复用新频点，因此其对容量的影响是有限的。其二，该方式需要消耗额外的RRU，提高了建设成本，但和更换线缆、隧道内引入RRU等方法相比大大降低了实际工程操作的难度。2.3.7 各覆盖增强方式小结根据上述分析结论，以上海实际情况为例，对各种泄漏电缆补偿方式及其组合方式进行了下行方向链路预算，所得结果如下表2.3-3所示：表2.3-3 泄漏电缆补偿方式及组合方式的业务覆盖距离覆盖方式使用旧缆方式使用新缆方式覆盖方式普通方式更换泄露电缆方式连续覆盖目标业务AMR
28、CS64AMRCS64最大覆盖距离m106596313061185再加耦合缆补偿m1291118915321411再加粗缆补偿m1725157517921636再加补偿耦合损耗补偿m1951180120181862可见，加15/8”粗射频缆补偿后覆盖距离得到了明显的提升（双向提升约400m），但同时也将付出高额的建造和改造成本；由于更换线缆施工难度和工作量较大、对其他系统具有一定影响，因此在实际工程实施上建议慎用该方式。需要注意的是，泄漏电缆补偿方式不是孤立的增强方式，其与6W干放、多通道合路方式同时使用时，覆盖增益将更大。系统下行受限可以使用干放或多通道方式予以弥补，但若系统上行受限，则很难
29、再对业务覆盖距离进行进一步增强，因此，系统上行覆盖距离也可以认为是业务覆盖的极限距离。在计算基于下行功率补偿方式的实际增益前，有必要先得到上行受限的极限距离。根据上文链路预算，以上海实际情况为例，预估得到上行覆盖距离如下表2.3-4所示。表2.3-4 上行受限时业务覆盖距离的链路预算结果覆盖方式使用旧缆方式(-5.7dB/100m)使用新缆(-5dB/100m)连续覆盖目标业务AMRCS64AMRCS64单向距离(m)782.98633.51892.6722.2总覆盖距离(m)1345.961047.021565.21224.4根据上海地铁环境实测结果得，上行受限时（单用户隧道拉远情况下，下行
30、功率不受限），测试结果如下图2.3-15所示，AMR与CS64k单向覆盖距离分别为980m和820m，考虑人体损耗、上行底噪抬升、切换距离的考虑后，基本与链路预算值相符。图2.3-15 上行受限业务覆盖距离实测结果根据上述链路预算参数输入和补偿方式距离预估，计算得到以下除漏缆方式外的其余解决方案的最大隧道覆盖距离及对应的参考电平值。n 使用新型缆线（-5dB/100m）的站点，如表2.3-5所示：表2.3-5新站业务覆盖距离及电平值覆盖方式普通方式干放方式多通道方式有源方式(-48)连续覆盖目标业务AMRCS64AMRCS64AMRCS64AMRCS64单向距离(m)7336948337748
31、53794981922总覆盖距离(m)12451168144513281485136817411624对应公共信道RSCP(dBm)-91.5-86.6-91.5-86.6-91.5-86.6-91.5-86.6n 使用旧式缆线（-5.7dB/100m）的站点，如表2.3-6所示：表2.3-6 新站业务覆盖距离及电平值覆盖方式普通方式干放方式多通道方式有源方式(-48)连续覆盖目标业务AMRCS64AMRCS64AMRCS64AMRCS64单向距离(m)634591730679748697885834总覆盖距离(m)1065963124111381276117315491447对应公共信道 R
32、SCP(dBm)-90.8-85.8-90.8-85.8-90.8-85.8-90.8-85.8注：红色数值处为上行受限2.4 TD地铁覆盖方案相关建议2.4.1 设备集成化方案由上文分析可知，多数情况下，上行受限距离仍大于使用大功率干放或多通道方式后的覆盖距离；下行功率有进一步的扩展空间。因此建议可以进一步提高基站功率。建议推动厂商和集成商基于地铁环境6W（或更大功率）干放、多通道合路方案进行集成化设备开发和量产，以减小机房安装空间、安装难度，提高性价比。图2.4-1中例举了几种集成化设备的方案。 图2.4-1 集成化设备方案举例（a）为采用两路三合一多通道方案时，将合路器集成在一个箱体内；
33、（b）为采用干放方式时，将干放和基站部分集成在一个箱体内；（c）为直接开发6W或6W以上多路输出的立柜式基站；对比以上三种方式，方案（c）最为合理，但需要推动厂商予以研制，从开发到商用，其所需时间较长；（a）方式开发最简单，可以满足紧迫的建设需要。2.4.2 容量换覆盖的可选方案以上海为例，按09年前TD试验网模型，根据容量估算结果，绝大多数站点（除人民广场和徐家汇站外）的实际负荷低于三载波单小区的50%，若建网初期采用9载波3小区配置的话，则隧道-站台小区的实际负荷将可能控制在15%以内，如图2.4 -2所示。此时覆盖情况可基本等效于单时隙单用户的特殊情况。图2.4-2 地铁话务量预测该方案
34、可在不使用下行功率补偿的方式下，实现上行覆盖受限的极限距离，且单向具有额外40m左右的增益（上行干扰下降所致），从而为等待集成化下行大功率设备的商用争取时间；但同时该方案将需要更多的基站载频板卡，增加试验网建设成本；且由于可能引入互调干扰而不能使用下行合缆方式。总的来说，不失为建网初期值得考虑的可选方案。2.4.3 地铁工程方案建议根据上述方案分析，本研究建议按如下的优先级制定工程建设或改造方案：n 下行补偿 + RRU单小区组网方式 泄漏电缆补偿方式 隧道内RRU工程预留n 更换线缆时，优先考虑更换低耦合损耗、高传输损耗的补偿缆，此时理论上应能获得200m左右的覆盖增益；若仍不能满足覆盖要求
35、则需要彻底更换泄露电缆；在布设空间、成本等因素允许的前提下，可以考虑使用15/8”射频缆接力方式。n 可以考虑在初期使用“容量换覆盖”的方式，等待业界成熟的下行功率补偿设备的商用；以上海为例，根据链路预算结果建议采取如下表2.4-1所示的工程方案选择区间：表2.4-1 上海工程方案选择区间建议目标覆盖业务AMR 12.2kCS 64k漏缆类型旧缆线新缆线旧缆线新缆线下行补偿+RRU单小区组网1450m1650m1200m1450m更换低耦合补偿缆1650m1850m1400m1650m彻底更换主漏缆1900m - 泄漏电缆补偿 隧道内RRU工程预留u 更换线缆时，优先考虑更换低耦合补偿缆；其次
36、考虑彻底更换泄露电缆；最后考虑使用15/8”射频缆接力方式。u 可以考虑在初期使用“容量换覆盖”的方式；三、 效果以上海为例，通过链路预算可得，基于下行功率补偿，使用多址小区合并方式组网后，AMR业务覆盖举例得到了进一步提升，如图3-1所示，对于M1/M2和M4，其总的增益幅度分别达到50%和45%。对于CS64k业务其覆盖举例也有近250m350m的提升。注: 图中M1/M2为上海轨道交通一号线和二号线，其使用旧式漏缆；M4为轨道交通四号线，其使用新式漏缆。纵轴为站间距，一个点表示一条隧道区间。图3-1 下行功率补偿和小区多址合并对业务覆盖距离的提升四、 本省应用推广情况n 该方案已在上海地
37、铁四号线西藏南路站进行了实测验证并以开通；n 该方案已经成为上海TD地铁网络设计的主要依据，并通过试点站验证，相应的工程建设已经全面启动并陆续完成。 n 本方案已通过07年集团公司TD科研项目评审，并作为第一批TD科研成果，下发各省公司。五、 总结TD系统的物理层设计原理（频段高、功率小、容量大、速率快）决定了其在单站覆盖性能上和2G系统相比不具优势。在地铁隧道这种特殊环境下，其对分布式系统的要求很高。因此在借鉴2G组网和建设经验的基础上，需要突破传统思路，从创新和实用两个方面寻求解决方法。对于这一特殊场景，当前仍存在许多新颖独特的观念和设想，如漏缆不等分打孔、RRU自动备份模式等，但这些想法当前还不具备实际应用条件，有待整个业界进一步研究和尝试。
