TD—LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)策略

李啟冬

【摘 要】本文就TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行了研究，詳細(xì)探討了現(xiàn)階段TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)策略及建設(shè)方式，最后闡述了室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)要求及干擾問題，對指導(dǎo)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)意義重大。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE；室內(nèi)分布；建設(shè)策略；建設(shè)方式；技術(shù)要求

近年來，移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展驅(qū)動了移動寬帶需求，而數(shù)據(jù)卡需結(jié)合筆記本電腦使用的特點決定了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更多產(chǎn)生在室內(nèi)區(qū)域，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，手機(jī)用戶70%以上的話務(wù)需求發(fā)生在室內(nèi)，業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性決定了室內(nèi)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要性。但是TD-LTE的頻段高且信號能力弱，必須通過室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)以提升TD-LTE的實用性。

1.TD-LTE室內(nèi)分步系統(tǒng)建設(shè)策略

TD-LTE的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)總體策略總體可以分為兩點，如下：

（1）新建室內(nèi)分布場景：盡可能建設(shè)雙路室分系統(tǒng)，減少后續(xù)擴(kuò)容投資，多個場景多UE條件下雙通道室分下行平均吞吐量為單通道室分的1.6倍，雙通道室分具有明顯性能優(yōu)勢；

（2）改造室內(nèi)分布場景：有效保護(hù)已有投資，最小化對現(xiàn)有室分系統(tǒng)的改造和影響，對于有條件的樓宇進(jìn)行改造滿足雙通道室分要求，對于單路室分系統(tǒng)未來綜合考慮載頻和工程改造成本并選擇合理的擴(kuò)容方案。

2.LTE室分系統(tǒng)建設(shè)方式

根據(jù)不同的建設(shè)環(huán)境，我們可以采用以下建設(shè)方式：

2.1單路建設(shè)方式

個別業(yè)主協(xié)調(diào)困難的站點或者樓宇結(jié)構(gòu)限制了，無法新建雙路布線系統(tǒng)的站點，采用改造單路布線系統(tǒng)的方式進(jìn)行建設(shè)。單路建設(shè)方式即通過合路器使用原單路分布系統(tǒng)，TD-LTE與其它系統(tǒng)共用原分布系統(tǒng)，按照TD-LTE系統(tǒng)性能需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，必要時應(yīng)對原系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造。

此建設(shè)方式不改變室內(nèi)分布系統(tǒng)，建設(shè)難度小，簡單地增加1個RRU，小區(qū)吞吐量提高1倍，但單用戶最大下行吞吐量將受到限制。

2.2雙路建設(shè)方式

雙路建設(shè)方式1：一路新建，一路通過合路器使用原單路分布系統(tǒng)。

在建設(shè)方式的選擇上，要求盡量考慮雙路系統(tǒng)的覆蓋，通過將單通道室分改造為雙通道室分，可提高小區(qū)下行吞吐量為原來的1.6倍，單用戶最大下行吞吐量也可提升。除TD-LTE系統(tǒng)，802.11n系統(tǒng)也可以使用雙路分布系統(tǒng)支持MIMO工作方式，此外TDSCDMA系統(tǒng)也可以通過雙路分布系統(tǒng)實現(xiàn)分集技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)性能。

對于新建場景，新建兩路分布系統(tǒng)，并通過合理的設(shè)計確保兩路分布系統(tǒng)的功率平衡。每個室內(nèi)覆蓋點都需要通過一根雙極化天線或者兩個物理位置不同普通吸頂單極化天線進(jìn)行發(fā)射和接收，形成2×2MIMO組網(wǎng)；

該方案有完整的MIMO特性，用戶峰值速率和系統(tǒng)容量獲得提升；雙通道可更好滿足室內(nèi)對業(yè)務(wù)速率的需求，缺點是工程復(fù)雜度較高。

對于一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量不高的特殊場所，可以考慮采用新建一路天饋線系統(tǒng)。每個室內(nèi)覆蓋的覆蓋點只需要一條射頻傳輸鏈路和一根吸頂天線進(jìn)行發(fā)射和接收；通常一個樓層只使用RRU的一個通道；本方案適合規(guī)模較小的對數(shù)據(jù)需求不高的場景或難于進(jìn)行室分改造的多系統(tǒng)合路場景。

3.室分系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)要求

3.1天線口功率要求

根據(jù)覆蓋指標(biāo)要求，室內(nèi)覆蓋要求覆蓋區(qū)域內(nèi)滿足RSRP>-105dBm的概率大于90%?？紤]20MHz的情況下，每通道輸出20W，總計有1200個子載波，平均每個子載波的發(fā)射功率為12.2dBm允許的分布系統(tǒng)的最大路徑損耗（=饋線插損+空間耦合損耗）為117dB。

建議一般場景下TD-LTE天線口功率控制在10～15dBm，對于大型會展中心等場景，天線口功率還可適當(dāng)酌情提高，但應(yīng)滿足國家對于電磁輻射防護(hù)的規(guī)定。

3.2合路器配置

為滿足獨立RRU的TD-SCDMA（E頻段）與TD-LTE共存需求，在新建場景，合路器應(yīng)存在支持E頻段端口，并使用電橋進(jìn)行合路；對于改造場景，應(yīng)更換不支持E頻段端口的合路器。

若無TD-SCDMA（E頻段）合路需求，或采用共模RRU，則可以直接饋入合路器E頻段端口。

3.3切換區(qū)域規(guī)劃

室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)切換區(qū)域的規(guī)劃應(yīng)遵循以下原則：

（1）切換區(qū)域應(yīng)綜合考慮切換時間要求及小區(qū)間干擾水平等因素設(shè)定；

（2）室內(nèi)分布系統(tǒng)小區(qū)與室外宏基站的切換區(qū)域規(guī)劃在建筑物的出入口處；

（3）電梯的小區(qū)劃分：將電梯與低層劃分為同一小區(qū)，電梯廳盡量使用與電梯同小區(qū)信號覆蓋，確保電梯與平層之間的切換在電梯廳內(nèi)發(fā)生。

注：要求電梯覆蓋使用的RRU應(yīng)與1層覆蓋使用相同的RRU或者單獨使用1個RRU，從而實現(xiàn)分區(qū)低層劃歸同一小區(qū)。

3.4外泄控制

室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信號不過度覆蓋室外，保證覆蓋建筑物10-15m外室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)電平低于室外15dBm。為防止信號過度泄漏，靠近樓宇門窗處的天線可按如下方法處理：

（1）5層以下可以采用定向吸頂天線；

（2）如果樓宇周邊有立交橋、過街天橋，可以根據(jù)橋的高度適當(dāng)增加定向吸頂天線的使用樓層；

（3）由不同基站覆蓋的相鄰樓宇，如果距離小于等于20m，需要增加定向吸頂天線，防止泄漏。

4.四網(wǎng)干擾分析

4.1交調(diào)干擾

在引入TD-SCDMA（F、E頻段）、TD-LTE（2.6GHz）以后，新技術(shù)制式與現(xiàn)有技術(shù)制式之間產(chǎn)生交調(diào)干擾。在工程設(shè)計中應(yīng)關(guān)注可能存在的干擾，使用時應(yīng)注意避讓的頻率組合：

4.1.1下行信號的交調(diào)干擾上行

頻率組合1：

干擾頻段：f1（GSM900下行（部分頻段：940～950MHz））。

干擾頻率組合：2f1。

被干擾頻段：TD-SCDMA（F頻段）（全部頻段：1880～1900MHz）。

此干擾組合對系統(tǒng)容量和性能影響較大，需要完全避免以上組合。

頻率組合2：干擾頻段：f1（GSM900下行）、f2（DCS1800下行）、f3（TD-LTE（2.6GHz））。

干擾頻率組合：f1-f2+f3。

被干擾頻段：DCS1800上行。

4.1.2上行信號的交調(diào)干擾上行

有GSM900上行時、盡量避免DCS上行與LTE（2.6GHz）之間共路；

有TD-SCDMAA頻段時，盡量避免DCS上行與TD-SCDMAE頻段（2320～2350MHz）合路。

4.2雜散與阻塞干擾

除了交調(diào)干擾外，各制式間還存在雜散干擾和阻塞干擾，各制式合路時需注意隔離度要求，一般情況下，我們可以通過合路器端口間的隔離來滿足要求。如表1所示。

4.3 TD-LTE與WLAN干擾

TD-LTE與WLAN共存時的干擾情況較為復(fù)雜，尤其是TD-LTE與WLAN終端間干擾難以規(guī)避，在WLAN采取獨立布放更易產(chǎn)生系統(tǒng)間干擾，需采取相應(yīng)規(guī)避措施。如表2所示。

5.結(jié)束語

綜上所述，TD-LTE的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)總體策略總體可以分為兩點：（1）對于新建場景，由于單路、雙路室內(nèi)分布建設(shè)難度相當(dāng)，應(yīng)優(yōu)先考慮雙路系統(tǒng)的容量優(yōu)勢，初步建設(shè)以雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)為主，提升容量；（2）對于改造場景，會有較大的容量需求，因此具備建設(shè)條件的場景應(yīng)優(yōu)先建設(shè)雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)，而對于受限場景則可以考慮使用雙極化天線，其他的場景則要按照合路方式考慮。

表2TD-LTE與WLAN干擾說明表

參考文獻(xiàn)：

[1] 張晟；汪穎；程日濤；王潛淵.TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃與組網(wǎng)方案[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2012（07）

[2] 施云濤；王瑋；蔡偉明.基于有源天線的TD-LTE室分改造策略[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2012（07）