【文章內容簡介】 下表僅為鏈路預算方法的舉例，鏈路預算中除了考慮表中的關鍵環(huán)節(jié)外，還需根據(jù)地鐵實際情況考慮切換重疊區(qū)、容量對覆蓋的影響、補償方式增益、系統(tǒng)冗余等因素，且數(shù)值也必須重新修正，下文將一一敘述。另外根據(jù)問題定位，站廳覆蓋方案同一般室內覆蓋方案，本文中以隧道內覆蓋方案為主，因此不再贅述。表 根據(jù) TD 室內覆蓋經(jīng)驗進行的鏈路估算結果 業(yè)務類型 AMR PCCPCH上下行 DL UL DL最大發(fā)射功率(dBm) 21 24 29無源器件損耗(dB) 人體損耗(dB) 3 3 0總發(fā)射功率（dBm） 21 C/I 門限(dB ) 3 2噪聲電平(dBm) 106 109 106接收電平（dBm） 103 104噪聲抬升余量(dB) 2 2 22 米處耦合損耗（95%） 68 68 68車體損耗(dB) 15 15 15泄漏電纜傳輸損耗 (dB/100m) 5 5 5泄漏電纜長度 (m) 647 797 910對應 PCCPCH 平均接收電平 (dBm) 85 92 98 信號最大發(fā)射功率由于鏈路預算需同時考慮業(yè)務信道的上下行和公共信道，因此鏈路預算中信號發(fā)射功率也將根據(jù)不同的對象而取不同的值。具體如下：? 上行方向上行覆蓋與上行業(yè)務信道 DCH 最大發(fā)射功率密切相關，也就是終端的發(fā)射功率，目前商用終端通常遵從 3GPP 協(xié)議規(guī)定的 24dBm。? 下行方向下行覆蓋與 PCCPCH 發(fā)射功率和下行業(yè)務信道 DCH 發(fā)射功率有關，這兩個指標主要取決于 NodeB 主設備的最大發(fā)射功率。由于預估系統(tǒng)下行受限，因此將選取發(fā)射功率較大的 2W NodeB 主設備為例，計算 PCCPCH 發(fā)射功率和下行業(yè)務信道 DCH 發(fā)射功率（1）PCCPCH 發(fā)射功率第 12 頁 共 52 頁 12TD 系統(tǒng)中，TS0 時隙 5 條 SF=16 的碼字中有 2 條用于 PCCPCH，因此主公共信道的實際最大發(fā)射功率為 334(2/5 的碼字用于 PCCPCH)=29dBm。（2）下行業(yè)務信道 DCH 發(fā)射功率下行 DCH 的最大發(fā)射功率由單時隙內多載波、多業(yè)務共享；例如對于AMR 業(yè)務，在容量不受損失的情況下，單載波單時隙內單用戶能夠均分到的功率僅為 33dBm(最大發(fā)射功率)5dB(3 載波均分)9dB( 單時隙內 8 用戶均分)+2dB(平均功率差額回退)=21dBm。 業(yè)務解調門限以 CS 域 AMR 和 CS64 作為地鐵環(huán)境的目標業(yè)務，根據(jù)地鐵實際環(huán)境測試結果，所得業(yè)務上下行解調門限如表 所示。需要特別說明的是，測試基于地鐵隧道環(huán)境下，測試結果為區(qū)間值，在進行鏈路預算時，可取中間值；在對系統(tǒng)底噪取值時，建議延用上行109dBm、下行106dBm 的經(jīng)驗值。表 CS 域業(yè)務地鐵環(huán)境下的業(yè)務解調門限下行 上行業(yè)務類型 CS64 CS64C/I (dB) 共分布式系統(tǒng)方式及損耗 多系統(tǒng)合路方式現(xiàn)有地鐵室內分布系統(tǒng)中采用多系統(tǒng)合路平臺（POI）引入了GSM、 CDMA、WLAN 等多種移動通信系統(tǒng)。在原有分布系統(tǒng)中新引入 TDSCDMA 系統(tǒng)，需要使 TDSCDMA 系統(tǒng)與現(xiàn)有平臺進行合路，其合路方式的選擇應盡量與現(xiàn)有系統(tǒng)相匹配，并控制改造成本。當前可行的機房內 TD 共分布式系統(tǒng)方案包括以下四種，以下行車行方向隧道為例，闡述四種分布式系統(tǒng)的區(qū)別：? 前端合路方式TD 信號經(jīng)過環(huán)行器和單向器的收發(fā)分路后直接進入多網(wǎng)接入平臺 POI，利用 POI 的輸出端與射頻纜相連，合路部分在 POI 內完成，如圖 所示。第 13 頁 共 52 頁 13圖 前端合路方式優(yōu)點：簡化了系統(tǒng)結構，且集成度高；對已建機房內原布線結構影響小，不需要更改機房內射頻電纜的走線布局。缺點：對之前沒有考慮 TDSCDMA 合路需求的原 POI 設備本身改造難度大、成本高；采用該合路方式，POI 會產(chǎn)生近 6dB 的插損；為匹配 POI 上下行分路輸入端口需要安裝單向器和環(huán)行器，對系統(tǒng)隔離度要求高；? 后端合路分纜方式TD 信號經(jīng)過環(huán)行器和單向器的收發(fā)分路后，在 POI 的后端通過 TD 合路器與 POI 輸出信號合路。圖 后端合路分纜方式優(yōu)點：上下行信號分路，多系統(tǒng)合路干擾小；無需對現(xiàn)有的 POI 設備進行改造；引入系統(tǒng)的插損較小；缺點：單向器和環(huán)行器的隔離度要求高；單向器和環(huán)行器為非集團集采設備，成本較高，質量有待檢驗；需要增加外接的無源器件，對原機房內射頻電纜走線有一定影響；? 后端合路合纜方式第 14 頁 共 52 頁 14TD 信號不經(jīng)過上下行信號分離，直接在 POI 的后端通過 TD 合路器與 POI TX 輸出信號或 RX 輸出信號合路。圖 后端合路合纜方式優(yōu)點：無需對現(xiàn)有 POI 設備進行改造；無需添加單向器和環(huán)行器，對器件的指標要求不高；引入的系統(tǒng)插損較小(1dB 以內)；缺點：當系統(tǒng)為下行合路時，對系統(tǒng)間的干擾風險大，對合路器隔離度和互調抑制指標的要求很高；? 后端路多通道方式利用 TD 智能天線的多通道特性，將多路輸出通過后端合路的方式合入 TX和 RX 兩條泄露電纜，以達到增強信號的目的。該方式可以選擇采用上下行合纜或分纜。圖 多通道合路方式 優(yōu)點：相比較單通道方式可能產(chǎn)生額外的下行方向覆蓋增益，測試結果見下文多通道合路補償方式內容； 缺點：覆蓋增益受多路輸出信號相位匹配程度的影響；對無源器件性能和第 15 頁 共 52 頁 15數(shù)量要求高；對基站設備的端口數(shù)有要求，浪費 RRU 數(shù)量。綜上所述，以上共分布式系統(tǒng)合路方式可以總結為表 ：表 多系統(tǒng)合路有缺點總結衡量標準機房多系統(tǒng)合路方式 改造POI干擾風險器件要求走線改動插損/增益前端合路方式 ● ○ ● ○ 6dB/無后端合路分纜方式 ○ ○ ● ● 3dB/無后端合路合纜方式（上行） ○ ○ △ △ 1dB/無后端合路合纜方式（下行） ○ ● △ △ 1dB/無后端多通道分纜方式 ○ ○ ● ● 3dB/有后端多通道合纜方式 ○ ○ △ ● 1dB/有●劣 勢 ○優(yōu)勢 △普通因此，建議優(yōu)先爭取采用后端上行合纜方式，其次考慮采用后端分纜方式和后端下行合纜方式。多通道方式作為信號補償?shù)目蛇x方式，可根據(jù)實際站間距需求，選擇采用。 干擾分析及元器件指標系統(tǒng)間干擾主要包括雜散干擾、互調干擾、阻塞干擾。下面將重點就地鐵分布系統(tǒng)引入 TDSCDMA 系統(tǒng)后，與現(xiàn)有系統(tǒng)及今后其它 3G 系統(tǒng)的干擾進行分析。需要詳細的分析結果和測試結果。? 雜散干擾為避免 TDCDMA 與其它系統(tǒng)間的雜散干擾，所需要的隔離度計算遵循下面公式：MCL≥Pspu－Pn其中：MCL 為隔離度要求；Pspu 為干擾源雜散信號功率；Pn 為被干擾系統(tǒng)熱噪聲；Nf 為接收機的噪聲系數(shù)，此處取 3dB。當系統(tǒng)采用上行合纜方式時，主要是 TD 大功率下行信號對其他系統(tǒng)的干擾，第 16 頁 共 52 頁 16根據(jù)物理指標計算得上行合路隔離度，如表 所示。表 上行合路隔離度系統(tǒng) 熱噪聲功率 TD 雜散功率 隔離度要求GSM 61dBm 60dBWCDMA 43dBm CDMA 36dBm CDMA2022 48dBm 65dBWLAN 11dBm 當系統(tǒng)采用上行合纜方式時，主要是 TD 大功率下行信號對其他系統(tǒng)的干擾，根據(jù)物理指標計算得上行合路隔離度，如表 所示。表 下行合路隔離度系統(tǒng) 在 TD 帶內熱噪聲功率TD 熱噪聲功率 隔離度要求GSM 36dBm WCDMA 52dBm CDMA 36dBm CDMA2022 52dBm WLAN 29dBm 目前 TD 合路器隔離度普遍能到達 90dB 以上。? 阻塞干擾為避免 TDCDMA 與其它系統(tǒng)間的阻塞干擾，所需要的隔離度計算遵循下面公式： 最小隔離度＝發(fā)射功率－阻塞門限其中各系統(tǒng)發(fā)射功率如下表 所示；阻塞門限何計算后的隔離度要求如表 所示。表 各系統(tǒng)發(fā)射功率系統(tǒng) CDMA800 GSM CDMA2022 WCDMA TDSCDMA發(fā)射功率(dBm） 33 34 36 36 33表 各系統(tǒng)對應阻塞門限與隔離度　阻塞源 被阻塞系統(tǒng)CDMA800 GSM CDMA2022 WCDMA TDCDMACDMA800 　 41/隔離度75 16/隔離度52 16/隔離度52 16/隔離度49GSM 13/隔離度46 　 8/隔離度26 8/隔離度26 8/隔離度26CDMA2022 15 /隔離度48 15/隔離度49 　 40/隔離度73第 17 頁 共 52 頁 17WCDMA 15 /隔離度48 15/隔離度49 40/隔離度76 40/隔離度73TDSCDMA 15 /隔離度48 15/隔離度49 15/隔離度51 15/隔離度51 　注：由于 CDMA2022 無相應參考數(shù)據(jù)，故其阻塞門限類比 WCDMA 的阻塞門限。根據(jù)以上阻塞干擾分析，隔離度指標需至少大于 77dB。? 互調干擾對于上行合路系統(tǒng)，由于其他系統(tǒng)的信號為小信號，因此對 TD 系統(tǒng)上行接收端的互調干擾可以忽略不計。對于下行合路 I 類互調干擾，由于在上下行合路漏纜間空間耦合損耗（約56dB， 米安裝空間） 、POI 插損（6dB）的作用下，下行 I 類三階互調干擾抑制得以控制在 90dBc 以內；對于下行合路 II 類互調干擾，在不考慮 TETRA 系統(tǒng)情況下，存在CDMA、WCDMA、聯(lián)通 GSM 對 TDSCDMA 產(chǎn)生 II 類三階互調干擾的情況：WCDMA（2110~2170MHz） 聯(lián)通 GSM（954~960MHz）+CDMA（870~880MHz）落在（2020~2096MHz）內，其中（2020~2025MHz）為 TDSCDMA 頻段。此時三階互調抑制高達 140dBc 以上，當前集成商普遍能夠支持 140dBc，這對 TD 合路器制作工藝提出了很高的要求；為避免上述干擾應優(yōu)先使用 2022~2020MHz 的 TD 頻段。 各類線纜損耗指標地鐵環(huán)境下主流廠商各種線纜的損耗指標如表 和表 所示：表 泄漏電纜損耗廠家 安弗施 安德魯 亨通型號 RLKU15850 RLKU15850A RLKU15850AE RLKU15850J RLKU15850AD RCT7CPUS2A HLHTY(Z)5042 HLHTY(Z)(R)5042纜型 13/8 13/8 13/8 13/8 13/8 13/8 13/8 13/82200MHz傳輸損耗dB/100mdB/100mdB/100mdB/100mdB/100m5dB/100mdB/100m dB/100m2m 耦合損耗 95% 68 dB 68 dB 65 dB 65 dB 56 dB 68 dB 86 dB 71 dB第 18 頁 共 52 頁 18表 饋線損耗饋線類型 2022MHz 的 100m 傳輸損耗8D 饋線 約 23dB10D 饋線 約 18dB1/2”饋線 7/8”饋線 13/8”饋線 4dB15/8”饋線 移動性要求根據(jù)地鐵的建筑結構及人員流動情況，為了保證用戶的移動通信需求，地鐵站點內需滿足移動性要求的場景，如圖 所示，主要包括：① 地面地下步行切換/小區(qū)重選② 站臺內步行切換/小區(qū)重選③ 站臺站廳步行切換/小區(qū)重選④ 隧道區(qū)間車速切換/小區(qū)重選⑤ 地面地下車速切換/小區(qū)重選⑥ LA 區(qū)設置圖 地鐵場景下的移動性需求對于以上場景，經(jīng)過分析，其中需要特別關注的問題主要包括如下內容，以下章節(jié)將分別進行重點研究：? 鏈路預算需留有冗余量，以滿足隧道區(qū)間內車速下的移動性要求；? 避免車速下進出地面地下時的信號斷層；? 站臺步行切換區(qū)的控制和優(yōu)化；P O I12345第 19 頁 共 52 頁 19? 特殊環(huán)境下 LA 區(qū)劃分方法 隧道內車速下切換由于兩站之間的隧道分屬于兩個小區(qū)覆蓋，因此隧道內必定存在小區(qū)間的切換和小區(qū)重選過程。隧道內列車通常運行在最高速度，為滿足切換和小區(qū)重選過程的時延需求，在地鐵規(guī)劃中應預留足夠的重疊覆蓋區(qū)。Idle 狀態(tài)下測量周期最小為 640ms，平滑周期約為 2 秒；重選時間延遲可設為 0，新小區(qū)駐留時間最短需要 640ms。這樣整個重選周期最短約為 3 秒。60m以上的覆蓋延伸距離即可滿足小區(qū)重選的要求，其要求低于切換要求，實測結果顯示，當重疊覆蓋區(qū)達到 100 米以上時，小區(qū)重選過程能正常完成。由于小區(qū)重選對重疊覆蓋區(qū)的要求遠小于切換，因此下文將重點關注系統(tǒng)對切換的需求。決定切換所需的重疊覆蓋區(qū)長度因素主要是切換時延及滿足觸發(fā)切換條件的時延。決定切換時延的主要因素主要是包括測量周期、遲滯時間、切換執(zhí)行：? 測量周期：根據(jù)規(guī)范 3GPP 規(guī)定，異頻測量周期是 480ms；? 遲滯時間：640ms~1280ms（無線參數(shù)可設）? 切換執(zhí)行：~1s；因此總的切換時延約為 ~3s。切換帶一般處于隧道中間，處于該位置時，地鐵列車的車速比較高，根據(jù)地鐵目前峰值車速 60km/h 計算，切換時延將形成25 ~50m 的切換距離。TD