淺談CDMA室內(nèi)覆蓋FDD—LTE改造合路方式

張寅彬

【摘要】 本文介紹了CDMA室內(nèi)覆蓋FDD-LTE改造合路的幾種方法并進(jìn)行了簡(jiǎn)要的對(duì)比分析，并就FDD-LTE合路改造中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵詞】 FDD-LTE 室內(nèi)覆蓋 改造合路

一、引言

隨著運(yùn)營(yíng)商加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，我國(guó)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和覆蓋都有了大幅度提升。通信終端技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的用戶對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求不再局限于語(yǔ)音和短信，而是更傾向于網(wǎng)頁(yè)的瀏覽和視頻播放等功能。LTE是由3GPP主導(dǎo)的新一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接口技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步扁平化，被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。LTE網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)在于更高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量對(duì)用戶體驗(yàn)具有舉足輕重的作用，LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)已成為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)之重。LTE系統(tǒng)有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，本文主要針對(duì)中國(guó)電信CDMA室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的FDD-LTE合路改造。

二、LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)組成

LTE室內(nèi)分布主要由信號(hào)源和分布系統(tǒng)組成，其中信號(hào)源指饋人分布系統(tǒng)信號(hào)的設(shè)備，如基站、基站拉遠(yuǎn)設(shè)備、無(wú)線或有線中繼設(shè)備。而分布系統(tǒng)則是信號(hào)源通過(guò)耦合器、功分器等無(wú)源器件進(jìn)行分路，將信號(hào)盡可能平均分配到每一付天線上，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)信號(hào)的均勻分布。無(wú)源器件主要有功分器、耦合器、合路器、衰減器、負(fù)載等。對(duì)于CDMA網(wǎng)LTE改造合路，要求無(wú)源器件的頻率范圍在800至2500MHz。

三、LTE室內(nèi)分布改造方式

LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)與2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)的主要差別在于MIMO技術(shù)的引入，主要表現(xiàn)在MIMO技術(shù)需要2路獨(dú)立的射頻鏈路進(jìn)行傳輸，而傳統(tǒng)的室內(nèi)分布系統(tǒng)只有1路射頻鏈路。在LTE室內(nèi)分布改造中，根據(jù)是否實(shí)現(xiàn)MIMO功能，LTE室分天饋系統(tǒng)可以分為單通道和雙通道2種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。相應(yīng)的，根據(jù)是否采用雙通道可以將室內(nèi)分布系統(tǒng)改造分為單通道合路改造和雙通道合路改造兩種。單通道合路改造方案利用合路器將LTE信號(hào)合路入原有的2G/3G天饋系統(tǒng)，不需新建天饋，該方案的優(yōu)勢(shì)在于：1）已有分布系統(tǒng)的建筑物不需新增天饋線，只需更換支持LTE頻段的合路器；2）設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工程量小。但是，單通道合路改造使用單通道傳輸，未使用MIMO技術(shù)，不能有效體現(xiàn)LTE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。雙通道合路改造中LTE采用雙通道設(shè)置，通常采用新建1路天饋系統(tǒng)并合路1路天饋，或者合路到現(xiàn)有的上下行兩組天饋系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)MIMO功能。在雙通道建設(shè)方案中，可以采用成對(duì)的單極化天線或者單個(gè)雙極化天線。雙通道合路改造方案的優(yōu)勢(shì)在于：1）雙通道傳輸，使用MIMO技術(shù)；2）均為無(wú)源器件，對(duì)底噪無(wú)影響3）技術(shù)成熟可靠，系統(tǒng)性能穩(wěn)定。但是雙通道合路改造的缺點(diǎn)也比較明顯，首先是網(wǎng)絡(luò)改造量較大，對(duì)已確定天線布點(diǎn)的建筑物需重新協(xié)調(diào)天線點(diǎn)位；另外，對(duì)于設(shè)計(jì)和施工工作量也大大高于單通道合路方式。對(duì)于改造場(chǎng)景，通常優(yōu)先采用單路室分系統(tǒng)改造方式，在容量需求較高或示范作用顯著的物業(yè)點(diǎn)建設(shè)雙路系統(tǒng)。對(duì)于具有雙路室分系統(tǒng)改造需求的場(chǎng)景，應(yīng)優(yōu)先保證在局部熱點(diǎn)區(qū)域建設(shè)雙路系統(tǒng)。在實(shí)際工作中，對(duì)原有C網(wǎng)室分系統(tǒng)測(cè)試，并經(jīng)過(guò)重新計(jì)算能保證LTE邊緣場(chǎng)強(qiáng)的情況下可以將LTE eNodeB直接進(jìn)行信源合路；經(jīng)計(jì)算無(wú)法滿足LTE覆蓋需求的C網(wǎng)室分，可通過(guò)LTE eNodeB主干斷點(diǎn)合路的方式，增加LTE信源數(shù)量，提高天線口的功率。

四、主要技術(shù)參數(shù)要求

中國(guó)電信上海公司在其LTE網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)分布系統(tǒng)工程建設(shè)指導(dǎo)意見中對(duì)以下指標(biāo)進(jìn)行了要求：

1） LTE系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)層、裙樓：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置，RSRP≥-105dBm，SINR≥-3dB，保證移動(dòng)臺(tái)能正常接入且不掉話。電梯、地下室：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置，RSRP≥-llOdBm，SINR≥-3dB，保證移動(dòng)臺(tái)能正常接入且不掉話。為了避免高層窗邊同頻干擾，10層以上的室內(nèi)窗邊前向RSRP設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用模擬發(fā)射機(jī)模測(cè)取得，在測(cè)試設(shè)備條件不滿足的情況下可根據(jù)RSRP≥RSRP（室外）+SINR（室外）+3db推算，根據(jù)目前情況，推薦值RSRP≥-95dbm，SINR≥-3dB，10層以下樓層如天線安裝位置距離窗口2米以內(nèi)，應(yīng)盡量采用定向天線向室內(nèi)覆蓋，保證移動(dòng)臺(tái)能正常接入且不掉話。

2）信號(hào)外泄。室內(nèi)LTE信號(hào)泄露到室外lOm處的RSRP不高于-lOOdBm。

3）信源標(biāo)稱輸出功率。RRU輸出功率能力至少為20W/通道。

五、結(jié)語(yǔ)

中國(guó)電信CDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)LTE改造合路正在如火如荼的建設(shè)，選擇合理的改造方式可以得到事半功倍的效果。希望本文中的改造方案可以為后續(xù)的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)部署提供更多參考。