小灵通室内覆盖方案

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1、小灵通室内覆盖方案综述和未来发展小灵通室内覆盖方案综述和未来发展　摘要：本文对当前国内常见的小灵通室内覆盖方案进行分析，并针对小灵通移动市话系统高速的发展，给出能够满足未来3G和WLAN应用升级的通用室内覆盖方案体系结构。文章最后还针对运营商多样化业务需求提出了结合当前网络设备和室内覆盖系统要求的新型小灵通覆盖方案需求分析。关键词：PHS室内覆盖，直放机，线路放大器，WCDMA，WLAN  1.      小灵通网络现状和室内覆盖需求自1998年浙江余杭市首次将小灵通投入商业运营后，在五年多的时间里，全国已有近400个城市开放小灵通业务。从小灵通业务市场来看，前景还是比

2、较好的，2001年小灵通用户总数达到600万，2002年达到1500万户左右，系统总容量达到3000万线。根据中国电信集团公司总工程师韦乐平的预测，2003小灵通国内总用户将达到2000万户左右。与传统的GSM网和CDMA网络相比，小灵通具有PHS基站成本低和手机性价比高的优势。但是在1.9GHz频段上相对较低的发射功率和高传播路径损耗，限制了小灵通业务在室内和广域覆盖上成本优势的发挥。PHS系统的常用PI/4DQPSK非相干解调方法限制其解调灵敏度为-100dBm左右，通过增加基站的下行发射功率的方法进行信号增强，会造成无线上下行链路的不均衡，造成无法通话和单通，从侧

3、面影响了手机的使用效果。  根据“信部电〔２０００〕６０４号”文的规定，“ＰＨＳ作为市话系统的补充和延伸，定位于小范围低速移动无线接入”。从目前用户的使用情况看，如何在室内条件下充分发挥小灵通系统的优势，正成为一个系统厂商、运营商和终端用户三方日益关注的热点话题。2.      当前流行小灵通室内覆盖方案和分析为了在小灵通室内覆盖方案上继续保持低成本和高容量的优势，运营商和系统厂商都根据当前网络设备运营特点进行了设备优化。一些第三方设备厂商也根据自身优势提出了各种解决方案。针对室内用户话务量大和各类传播损耗情况复杂的特点，小灵通系统厂商主要从提高小灵通基站的接收解调灵敏

4、度、上行信号增强和下行信号扩大覆盖、增加基站信道数方面综合优化基站的室内覆盖应用性能。一种比较典型的方式是采用如图1所示室内安装小功率基站的方式解决覆盖。小灵通10mW基站集成度高，体积小，可以采用双绞线方式提供远程供电和信令通路，主要面向话务量热点覆盖的商场、酒店等公共场所。在话务量比较大的场所，基站的容量利用率较高。图1、小灵通小功率基站室内覆盖  另外一种比较典型的方式是如图2所示，在室外大功率基站基础上增加定向天线，对一些建筑物进行穿透式覆盖。小灵通在1.9GHz频段利用面天线比较容易实现高增益的波束成型，可以在500mW室外全向天线基础上，利用高增益天线对基站

5、临近的建筑物内部进行定点覆盖。如果室外和室内天线系统共用基站收发信机资源，会使得室内用户和室外用户无线容量互相影响。图2、小灵通大功率基站室内穿透覆盖  目前G网和C网络的室内覆盖系统已经非常成熟，对于整网提供无缝业务覆盖起到了至关重要的作用。由此引发第三方设备厂家利用直放机（Repeater）、线路放大器和室内有源天线提供小灵通在1.9GHz频段上的室内覆盖尝试。考虑到小灵通的特点，良好的室内覆盖系统应该能够充分利用PHS的高容量和低发射功率特点。小灵通室内覆盖中需要注意的比较重要的问题是上、下行链路的均衡。另外小灵通系统是工作在TDD模式的无线微蜂窝系统。与传统的F

6、DD对收发隔离的要求不同，小灵通系统要求严格的收发时隙同步，收发时隙同步性能直接影响系统组网容量和覆盖区之间切换掉话率。小灵通的同频TDD工作模式决定了直接采用传统FDD频域转发的方式无法实现，而必须采用基带解调和信令处理才能在时域上实现中继和避免收发冲突。由于小灵通的控制信道工作载波相对固定，也方便了信令转发和处理。TDD模式下工作的直放机在基站侧看来是一个手机的工作模式，而在用户侧看来是基站的工作模式。在RCRSTD-28V3的标准中，对于PHS直放机有明确的定义。因为需要兼容基站和手机的非标准协议栈处理，以及基带调制解调资源，小灵通直放机设计复杂度较高，一般转发能

7、力为1～2个独立32Kbps语音或64Kbps数据时隙捆绑。小灵通直放机的示意工作流程参见图3，小灵通直放机与基站和手机均采用无线连接。                    图3、小灵通直放机工作流程示意  线路放大器采用TDD方式对PHS工作频段上、下行进行信号分离和分别进行放大，分离放大后的信号再利用TDD方式合并后送入室内电缆系统中。对于面积小的室内区域，可以直接采用泄漏电缆和分布天线方式提供覆盖。对于覆盖面积大的区域，一般需要通过有源天线对电缆内部信号传输损耗进行补偿。线路放大器与基站之间采用有线方式连接，考虑到PHS协议支持动