LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)案例分析

黃欣榮

摘要：本文結(jié)合南京電信實(shí)際工程案例，對(duì)該案例中的干擾、建設(shè)方案進(jìn)行分析，結(jié)合覆蓋分析的理論，設(shè)計(jì)了LTE單雙路兩套室內(nèi)分布系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)中的覆蓋結(jié)果進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的室內(nèi)分布系統(tǒng)在工程案例中的可行性。

關(guān)鍵詞：LTE；室內(nèi)分布系統(tǒng)；工程案例

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）09-0019-01

1 工程概述

本工程的項(xiàng)目為南京某度假村的員工宿舍樓和會(huì)議樓兩座樓宇，這兩座樓宇都需進(jìn)行室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)，新建的員工宿舍樓，共四層，其中一樓為員工食堂，二至四樓為員工宿舍區(qū)，此樓宇需完成CDMA+LTE-FDD1.8G+WLAN室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋，信源機(jī)房位于每一層樓的西南角位置，總面積為6304m2；會(huì)議樓共兩層，已覆蓋了CDMA和WLAN信號(hào)，需要進(jìn)行LTE改造建設(shè)，總面積為1054m2。

2 工程設(shè)計(jì)思路

分布式基站設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)除了易安裝，選址方便，擴(kuò)容簡(jiǎn)單，覆蓋區(qū)域大等，更大的優(yōu)點(diǎn)是處理突發(fā)話務(wù)能力強(qiáng)，損耗小，穩(wěn)定性高，所以，本項(xiàng)目覆蓋信源選用BBU+RRU。

（1）宿舍樓：一個(gè)宿舍安排2～4人，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量較小，而且是非熱點(diǎn)區(qū)域，只要信號(hào)覆蓋即可，故采用LTE單通道室內(nèi)分布系統(tǒng)即可滿足需求。

（2）會(huì)議樓：會(huì)議中心因參與會(huì)議和活動(dòng)的人員較多，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量需求較大，突發(fā)業(yè)務(wù)量也可能會(huì)增加，尤其客戶對(duì)下載速率要求較高，為熱點(diǎn)區(qū)域，基于以上特點(diǎn)，故會(huì)議樓采用LTE雙通道室內(nèi)分布系統(tǒng)滿足其要求。

2.1 建設(shè)模式方案選擇

（1）宿舍樓方案選擇。根據(jù)前面分析宿舍樓業(yè)務(wù)需求的特點(diǎn)，宿舍樓的覆蓋方案采用LTE信源雙通道單端口實(shí)現(xiàn)。

在本方案中，一級(jí)合路通過(guò)CDMA

（2）會(huì)議樓方案選擇。會(huì)議樓在原有的室分系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采取新建一路和改造一路的方案。LTE一路在原有室分系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加CDMA

2.2 信號(hào)源選擇及系統(tǒng)合路設(shè)計(jì)

（1）宿舍樓的前端合路方案：兩路CDMA信號(hào)分別與LTE信源的兩個(gè)端口進(jìn)行合路，一路覆蓋一樓和三樓，另一路覆蓋二樓和四樓。在合路點(diǎn)前LTE器件插入損耗與饋線損耗信號(hào)已達(dá)8.5dB，故后端WLAN與LTE合路采用隔離度為80dB的常用合路器即可滿足要求。

（2）會(huì)議樓的LTE信源中有兩個(gè)通道，通道1直接與原來(lái)的CDMA室分系統(tǒng)合路，通道2則連接新建的一路LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)。

2.3 天線點(diǎn)位與饋線設(shè)計(jì)

宿舍樓的一樓包括食堂、辦公區(qū)域、小賣部和廚房，食堂和辦公區(qū)域業(yè)務(wù)量比較集中，所以該區(qū)域的覆蓋采用全向天線，安裝位置選擇其上空，覆蓋距離設(shè)置為6米，小賣部和廚房的業(yè)務(wù)量與食堂和辦公區(qū)域相比來(lái)說(shuō)較小，此區(qū)域的信號(hào)覆蓋直接通過(guò)門口天線的輻射即可，饋線布線直接用裸露的方式通過(guò)一樓上空的吊頂進(jìn)行走線。

宿舍樓的2樓、3樓和4樓的覆蓋，采用全向天線入室放置，因采用明裝的方式，所以仿真時(shí)不用考慮天花板的損耗。每個(gè)天線的覆蓋距離設(shè)置為六米，每個(gè)宿舍放置一個(gè)天線即可。饋線則采用裸露的方式布線通過(guò)上空吊頂進(jìn)行走線，進(jìn)入室內(nèi)部分采用PVC管線的方式進(jìn)行走線。

會(huì)議室原有天線點(diǎn)位設(shè)計(jì)距離基本符合LTE系統(tǒng)的要求，在設(shè)置LTE系統(tǒng)時(shí)，為了降低工程量，在原有天線點(diǎn)附近增加天線掛點(diǎn)，新增的饋線走線方式與原來(lái)相同，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使得LTE雙通道天線口功率保持平衡。為了保證MIMO性能，設(shè)置LTE的雙通道不相關(guān)性，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，2個(gè)單極化天線之間的水平距離確保在4λ間距（約 0.7 米）到10λ間距（約1.6米）之間。另外，需要注意的是，因成對(duì)出現(xiàn)的兩天線的連線的垂直方向是覆蓋的主要方向，所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，沿走廊水平方向設(shè)置天線，從而可以向室內(nèi)進(jìn)行輻射，為避免會(huì)議室內(nèi)的天線信號(hào)向外泄露，所以成對(duì)的天線的連線應(yīng)該與室內(nèi)外分界墻垂直。

2.4 天線口功率預(yù)算

根據(jù)工程要求，LTE天線口功率應(yīng)為-23dBm左右，CDMA天線口功率應(yīng)為-3.75dBm左右，雙通道系統(tǒng)成對(duì)出現(xiàn)的天線功率之差應(yīng)小于等于3dBm，WLAN天線口功率應(yīng)為-20.3dBm左右，所以，在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)按照上述要求來(lái)執(zhí)行。

3 工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖

在設(shè)計(jì)室內(nèi)分布系統(tǒng)時(shí)，利用天越TYCAD軟件先設(shè)計(jì)好平面走線圖，然后天越TYCAD軟件會(huì)根據(jù)平面走線圖自動(dòng)生成工程系統(tǒng)圖，設(shè)計(jì)人員在自動(dòng)生成的工程系統(tǒng)圖基礎(chǔ)上根據(jù)工程需要調(diào)整類型、型號(hào)和信源功率等參數(shù)，之后進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，最后繪制出符合天線口功率估算要求的系統(tǒng)圖。在系統(tǒng)圖中的功率按照以下順序顯示：/LTE功率/WLAN功率/CDMA功率。

4 場(chǎng)強(qiáng)仿真分析

（1）各樓層LTE場(chǎng)強(qiáng)覆蓋指標(biāo)仿真。仿真結(jié)果表明，宿舍樓的一至四樓的95%以上區(qū)域的邊緣場(chǎng)強(qiáng)都大于-105dBm，食堂、辦公區(qū)域的覆蓋場(chǎng)強(qiáng)在-85dBm以上，有很好的覆蓋效果，宿舍樓樓梯的部分墻角、1樓機(jī)房場(chǎng)強(qiáng)均小于-105dB。會(huì)議樓所有區(qū)域邊緣場(chǎng)強(qiáng)都大于-105dBm，會(huì)議室和辦公室的場(chǎng)強(qiáng)都在-80dB以上，有很好的覆蓋效果，樓梯間與洗手間的信號(hào)覆蓋也有較好效果。

（2）信號(hào)外泄仿真。外泄的仿真結(jié)果表明，宿舍樓和會(huì)議樓的室外十米處的場(chǎng)強(qiáng)基本都在-110dBm以下，表明不會(huì)干擾室外信號(hào)，從而證明此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)比較合理。

從本案例的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以看出，室內(nèi)分布系統(tǒng)想達(dá)到比較理想的覆蓋效果，必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、器件選擇以及天線口功率規(guī)劃三方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)江蘇某度假村的LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)案例，結(jié)合應(yīng)用干擾分析的合路器，采用后端合路的方式避免WLAN干擾，根據(jù)案例實(shí)際場(chǎng)景分析出，宿舍樓采用單路新建方案，會(huì)議樓一路采用新建方案，另一路采用在原有方案基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，對(duì)兩座樓宇的室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方案中，確定了天線點(diǎn)位和走線方式，根據(jù)覆蓋半徑預(yù)算天線口功率，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)圖。最后對(duì)LTE的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的合理性，對(duì)于其它LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)案例有一定的參考意義。

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