[发明专利]隧道用无线信号匀点分布装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种隧道用无线信号匀点分布装置，特别适用于TD-SCDMA系统的信号分布。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，城市中的交通情况越来越复杂，隧道也将越来越多地出现，因此隧道覆盖将成为移动通信网络今后组网中最常见的场景之一，然而，由于隧道存在着空间受限、弯道衰减大、隧道内及隧道口切换不稳定、链路预算模型复杂、天线位置不易确定等特点，因此，验证TD-SCDMA这一新技术在隧道中的覆盖、组网能力有着重要的意义。

以往我们在2G系统隧道覆盖中有较多成熟的经验，但2G系统与3G无论是在技术组成、业务支持及工作频段上均有重大差异，因此2G的经验不能直接应用到TD上来。在制定隧道覆盖方案时，必须综合考虑隧道物理结构的特殊性、TD射频部件的特殊性、天线的布放位置选择、射频器件与RRU之间的距离限制等多种因素。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种隧道用无线信号匀点分布装置，该装置可有效保证隧道环境下的网络信号覆盖，从而提高用户的通信质量。

本发明是这样实现的：隧道内的无线系统覆盖采用基带共享资源池BBU+射频拉远单元RRU+天馈分布系统的方式，信源从附近一个基站引入，经过BBU及光纤连接第一个RRU，再通过第一个RRU连接第二个RRU，两个RRU间通过光纤级联；第一个RRU放置在隧道一端，第二个RRU放置在隧道的另一端，无线电信号由两个RRU分别用馈线引入隧道内，经过相应的耦合、功分后以背射天线发射出去完成整个隧道的整体覆盖。

本发明不仅可以有效克服由于隧道存在着空间受限、弯道衰减大、隧道内及隧道口切换不稳定、链路预算模型复杂、天线位置不易确定等缺点，而且无线网络信号覆盖效果好。

附图说明：

图1为本发明的系统原理结构图；

图2为本发明的链路损耗估算图；

图3为本发明中背射天线技术指标列表；

图4为仙岳隧道无线信号匀点分布系统设计方案图示；

图5为东洞内的RSCP覆盖测试图；

图6为东洞内PCCPCH_RSCP分段统计图示；

图7为西洞内的RSCP覆盖测试图；

图8为西洞内PCCPCH_RSCP分段统计图示；

图9为隧道内的Uu_C/I分段统计图示。

具体的实施方式

现结合附图及具体实施例对本发明予以描述。

1)隧道分布系统

隧道内的无线系统覆盖采用基带共享资源池BBU+射频拉远单元RRU+天馈分布系统的方式，信源从附近一个基站引入，经过BBU及光纤连接第一个RRU，再通过第一个RRU连接第二个RRU，两个RRU间通过光纤级联；第一个RRU放置在隧道一端，第二个RRU放置在隧道的另一端，无线电信号由两个RRU分别用馈线引入隧道内，经过相应的耦合、功分后以背射天线发射出去完成整个隧道的整体覆盖。

上述天馈分布系统为TD-SCDMA系统，所述馈线采用5/4馈线。

2)隧道内的功率预算

采用PCCPCH信道功率为出发点进行功率预算，要求边缘场强大于-85dbm。PCCPCH信道取26dbm，天线口输出功率为8.5~25dbm，隧道内汽车行进时的多普勒效应损耗取为10dbm，车体损耗为10dbm，综合考虑后取空间损耗值为85~90dbm。综上所述，以仙岳山隧道覆盖为例，链路损耗估算如图2所示：

3)直道/弯道的覆盖需求

由于3G频段存在绕射差的特点以及隧道内通信环境的不确定性问题，对于拐弯隧道处天线口功率建议应至少大于12dBm，此时大约可覆盖120m(信号强度大于-85dBm)；当隧道为直道时，此时天线口功率大于25dBm，则可覆盖隧道约400m。

4)隧道内的天线布放

不同于GSM在隧道内多使用八木天线，为了提高天线口功率，可采用高增益(15dbi)背射天线。考虑到3G网络工作频段的特殊性，引入一项重要假设：即如果不能直视(隧道拐弯)时，则边缘场强迅速衰减为0，以此来决定天线布放位置。背射天线技术参数如图3所示：

5)隧道内的切换带控制

根据2G组网经验，隧道覆盖的普遍难点之一是进出隧道口及隧道内部的切换问题。