FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多場(chǎng)景覆蓋解決辦法分析

張燕麗

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多場(chǎng)景覆蓋解決辦法分析

張燕麗

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

當(dāng)前現(xiàn)代化信息科技的發(fā)展已經(jīng)深入到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，同時(shí)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會(huì)中的覆蓋也需要進(jìn)行改進(jìn)，因此文章就FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多場(chǎng)景覆蓋解決辦法展開(kāi)分析與討論。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；多場(chǎng)景；覆蓋

隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)DD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視，同時(shí)在日常的實(shí)踐當(dāng)中，F(xiàn)DD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在信號(hào)系統(tǒng)的使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，所以為了能夠更好地推動(dòng)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的使用情況，應(yīng)當(dāng)在FDDLTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的多場(chǎng)景覆蓋中進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。

1 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的概念

LTE是一種屬于正交頻分多址的現(xiàn)代通信技術(shù)，其中分別包含了FDD以及TDD這兩種不同的模式，是使用于非成對(duì)頻譜中以及成對(duì)頻譜中的不同模式。在LTE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，同時(shí)對(duì)于FDD與TD這兩個(gè)模式在差別上很小，其中相似程度已經(jīng)高達(dá)90%。FDD是一種頻分雙工的技術(shù)，屬于兩種雙工模式的一種，所以在LTE中的FDD即為FDD-LTE。

其中LTE在未來(lái)的發(fā)展需要TD模式與FDD模式在功能上有新的進(jìn)步，而這種進(jìn)步是與LTE的發(fā)展同步的。當(dāng)前，很多現(xiàn)代化企業(yè)在LTE系統(tǒng)的使用上已經(jīng)相當(dāng)于使用了TD模式與FDD模式。而由于目前社會(huì)上的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的差距以及無(wú)線(xiàn)電使用的不同頻段的差別，使得FDD-LTE模式的現(xiàn)代化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)超越了TD-LTE模式。當(dāng)前FDDLTE模式已經(jīng)成為國(guó)際上使用最為廣泛、使用國(guó)家最多、數(shù)據(jù)終端品種最全的4G標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1.1 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)工作原理

LTE技術(shù)、WIMAX技術(shù)以及超行動(dòng)寬帶技術(shù)在整合之后通常被稱(chēng)作4G技術(shù)，而這與過(guò)去傳統(tǒng)的3G通信技術(shù)不同，在3G通信技術(shù)當(dāng)中，重點(diǎn)是在同一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞以及語(yǔ)音通信。但是在4G技術(shù)當(dāng)中則變成了全面的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，其中LTE在下載速度上最快可以達(dá)到150 Mbps，以及50 Mbps的上傳速度，相比于傳統(tǒng)的3G技術(shù)時(shí)期，可以實(shí)現(xiàn)使用更多的WIMAX技術(shù)。而WIMAX技術(shù)、WiFi技術(shù)以及LTE的下行相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵算法就是DET，相比于WIMAX的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，兩種模式都使用了正交頻的復(fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送，同時(shí)也都使用了相應(yīng)的加速器。但是在WIMAX技術(shù)當(dāng)中，主要來(lái)自IP技術(shù)。但是LTE在技術(shù)上是由傳統(tǒng)的UMTS以及GSM技術(shù)中無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信方式中延伸出來(lái)的，因此在LTE模式當(dāng)中也可以使用不同的頻譜以及不同寬度的信號(hào)頻帶，使得LTE模式在移動(dòng)功能上也要比WIMAX技術(shù)更為高效[2]。

1.1.1 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模式當(dāng)中最大的特點(diǎn)就是使用兩個(gè)已經(jīng)分離的頻率信道上進(jìn)行信號(hào)的接收與傳遞，而這兩個(gè)信道在頻率上也是處于對(duì)稱(chēng)的形式，用以保證信道能夠進(jìn)行分離的信號(hào)接收和傳遞。在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模式當(dāng)中，已經(jīng)使用了包交換等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上一代的技術(shù)有所突破，完成數(shù)據(jù)信息高速傳遞的業(yè)務(wù)模式，同時(shí)可以有效地提升FDDLTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在頻譜中的使用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)容量。其中FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)使用的是成對(duì)的頻率信道，所以在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中可以進(jìn)行對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)，能夠更加充分地利用FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中上行以及下行的頻譜。但是如果使用非對(duì)稱(chēng)的交換工作，則頻譜的使用效率則會(huì)受到極大的阻礙，在這種條件下TDD模式相比于FDD模式更具有優(yōu)勢(shì)。

1.1.2 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，基礎(chǔ)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是IP，在現(xiàn)有的寬帶碼分多址技術(shù)作為核心技術(shù)，形成了無(wú)線(xiàn)通信的核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，最大的特點(diǎn)是相對(duì)簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，即全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)。在這其中可以為更多吞吐量進(jìn)行服務(wù)。

2 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在與其他系統(tǒng)中的干擾

在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)與其他的通信系統(tǒng)發(fā)生干擾的情況，其中主要包括了雜散型干擾、阻塞型干擾以及互調(diào)型干擾。

2.1 雜散型干擾

在FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的使用當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)與其他的通信系統(tǒng)產(chǎn)生雜散型干擾。所謂的雜散型干擾就是指在一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)出的頻段會(huì)產(chǎn)生一定量的雜散信號(hào)輻射，這些信號(hào)輻射會(huì)在傳播的過(guò)程中放射到另一個(gè)信號(hào)系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)其接收以及傳遞信息的工作造成一定程度的干擾。雜散型干擾主要的干擾情況是對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生形成噪聲、對(duì)系統(tǒng)中的互調(diào)產(chǎn)生影響，在很多情況下對(duì)于系統(tǒng)當(dāng)中的頻率的傳遞范圍之內(nèi)的信號(hào)都會(huì)受到其干擾[3]。

2.2 阻塞型干擾

阻塞型干擾是指在正常的信號(hào)傳遞過(guò)程中，會(huì)有一些極強(qiáng)的信號(hào)進(jìn)入到系統(tǒng)的傳送接收范圍之內(nèi)，這些強(qiáng)信號(hào)就會(huì)成為干擾信號(hào)，由于干擾信號(hào)強(qiáng)度較大，就會(huì)在信號(hào)的接收過(guò)程中形成整個(gè)信道的飽和，占有整個(gè)頻率的傳播線(xiàn)路，使正常的信號(hào)在傳遞與接收時(shí)產(chǎn)生堵塞的情況。在有強(qiáng)干擾信號(hào)的情況下，就算是正常的傳遞信號(hào)傳播能力較強(qiáng)，也同樣會(huì)產(chǎn)生一定的信號(hào)振動(dòng)以及振幅上的壓縮，這樣的干擾會(huì)嚴(yán)重地阻礙信號(hào)傳遞，甚至是造成信號(hào)無(wú)法發(fā)送的現(xiàn)象出現(xiàn)，使得通信系統(tǒng)的正常工作質(zhì)量有所下降。

2.3 互調(diào)型干擾

互調(diào)型干擾是指在非線(xiàn)性的信號(hào)線(xiàn)路中產(chǎn)生的，在信號(hào)的傳遞過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)或者多個(gè)有不同頻率的信息數(shù)據(jù)在非線(xiàn)性的傳遞電路中產(chǎn)生許多組合型的頻率以及諧波信號(hào)，這些信號(hào)由于與傳遞系統(tǒng)中的信號(hào)在頻率上有著一定的干擾能力，因此在這些諧波信號(hào)以及組合頻率信號(hào)分量在進(jìn)入到正常信號(hào)的傳遞信道中時(shí)，就會(huì)對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生影響。

3 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋設(shè)計(jì)計(jì)劃

3.1 對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋計(jì)劃的確認(rèn)

在對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋的過(guò)程中，首先要進(jìn)行對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所覆蓋地區(qū)指定一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案，這也是整個(gè)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)多場(chǎng)覆蓋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能夠更加全面有效地覆蓋，在對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)規(guī)劃和分析時(shí)，就需要對(duì)覆蓋地區(qū)進(jìn)行確認(rèn)，在這其中有的地區(qū)是有著較高移動(dòng)數(shù)據(jù)工作量的熱門(mén)地區(qū)，例如在城市中的高等院校區(qū)域、高級(jí)寫(xiě)字樓辦公區(qū)域、CBD區(qū)域等，其次是一些城市之間的交通要道，最后則是一些商業(yè)區(qū)域、住宅區(qū)域、學(xué)校區(qū)域等。

3.2 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃內(nèi)容

在對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)以實(shí)際的需求作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此在對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就需要展開(kāi)詳細(xì)的覆蓋地域調(diào)查行動(dòng)，通過(guò)對(duì)區(qū)域中的實(shí)際情況的調(diào)查分析，找到在這一區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，同時(shí)對(duì)于進(jìn)行覆蓋區(qū)域的規(guī)模大小進(jìn)行預(yù)先的判斷，對(duì)需要進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)在覆蓋范圍以及覆蓋容量上予以估算，然后進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基站的位置選擇，在選擇的過(guò)程中需要注意兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)：一是選擇合適的機(jī)房位置；二是選擇好天饋布置的位置。最后，根據(jù)對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)具體的位置分布情況，參考相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式以及信號(hào)傳播模型，對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面以及容量進(jìn)行合理的計(jì)算與布置。

4 FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多場(chǎng)景覆蓋的劃分

4.1 住宅區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

由于受到居民的居住能力以及經(jīng)濟(jì)能力的限制，通?？梢詫⒕用竦淖≌瑓^(qū)域分成別墅區(qū)以及中低等住宅小區(qū)。在對(duì)別墅區(qū)進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，首先需要考慮到別墅區(qū)居民對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的敏感程度，尤其是在別墅區(qū)的室內(nèi)進(jìn)行安裝天線(xiàn)會(huì)存在著較大的難度，因此在對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行FDD- LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)應(yīng)當(dāng)以小區(qū)分布為主，在別墅區(qū)使用組網(wǎng)的形式進(jìn)行覆蓋，例如在別墅區(qū)一些道路旁的燈桿邊上使用一些相對(duì)美化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋天線(xiàn)設(shè)備，以此完成對(duì)別墅區(qū)的FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。而在中低檔的居民小區(qū)中，多數(shù)都是層數(shù)固定的居民樓，在這樣的情況下可以先在居民室內(nèi)安裝FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)天線(xiàn)設(shè)備，一般情況下可以安裝在居民的客廳。如果居民業(yè)主不允許，則可以選擇在居民的房門(mén)口處進(jìn)行覆蓋安裝工作。

4.2 寫(xiě)字樓的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

在對(duì)城市地區(qū)的一些寫(xiě)字樓建筑進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋工作，需要在寫(xiě)字樓的大廳安裝覆蓋天線(xiàn)設(shè)備，最佳的位置是大廳的內(nèi)側(cè)，這樣可以保證對(duì)整個(gè)寫(xiě)字樓建筑進(jìn)行全面的覆蓋，同時(shí)在寫(xiě)字樓的電梯設(shè)計(jì)一些可以提高增益效果的天線(xiàn)設(shè)備，這樣的天線(xiàn)設(shè)備可以在小方向上進(jìn)行從上到下的覆蓋，同時(shí)這樣的設(shè)計(jì)方式可以更加減少對(duì)天線(xiàn)的使用情況，而且覆蓋效果更好。此外，還建議在每隔18米的位置設(shè)置壁掛天線(xiàn)設(shè)備，而在其他地方可以將天線(xiàn)安裝在樓層走廊的門(mén)外側(cè)。

4.3 醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

對(duì)于醫(yī)院的FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋首先需要考慮到信號(hào)傳遞的外泄控制，因此在醫(yī)院進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋就需要選擇壁掛的天線(xiàn)安裝方式或者使用定向的吸頂天線(xiàn)設(shè)備，而在醫(yī)院的病房當(dāng)中需要在門(mén)口處安裝天線(xiàn)設(shè)備。

4.4 娛樂(lè)場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

由于在一些大型的娛樂(lè)地區(qū)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在建筑物內(nèi)部的隔斷較多現(xiàn)象，而同時(shí)咋娛樂(lè)場(chǎng)所當(dāng)中屬于高層的建筑物較少，因此在這種情況下，就行需要選擇蜂窩式的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋工作，同時(shí)這種蜂窩式設(shè)計(jì)方案也適合在同一個(gè)層面上相對(duì)空間較為空曠的地區(qū)進(jìn)行布置。

4.5 高鐵的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

隨著我國(guó)的現(xiàn)代化交通的發(fā)展，高鐵在我國(guó)已經(jīng)很普遍了，因此在高速鐵路網(wǎng)中進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋也是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要方向之一。通常在高鐵網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要選擇良好的設(shè)計(jì)位置，在高鐵上進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要注意解決高鐵火車(chē)的信號(hào)穿透性的損耗以及切換頻繁等問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在通過(guò)對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在不同場(chǎng)景中進(jìn)行覆蓋設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在覆蓋效果上的提升，推動(dòng)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在覆蓋上達(dá)到最合理的布置，對(duì)不同的場(chǎng)景對(duì)FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的不同需求進(jìn)行最大限度地滿(mǎn)足，以保證FDD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樯鐣?huì)提供更便利的服務(wù)。

[1]朱振南.淺談TD-LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的多場(chǎng)景覆蓋解決辦法[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2014（19）：4436-4437.

[2]朱裔晗.基于TD-LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃及性能研究[D].寧夏：寧夏大學(xué)，2014.

[3]姚啟航.OFDM系統(tǒng)最佳跳頻碼設(shè)計(jì)及FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析[D].南京：南京郵電大學(xué)，2016.

Analysis on the coverage methods of FDD-LTE wireless network in multi scene

Zhang Yanli
（Guangzhou Jiesai Technology Co., Ltd., Guangzhou 510310, China）

The development of modern information technology has gone deep into all aspects of social life and production, at the same time, the FDD-LTE wireless network coverage in the modern society also needs to be improved, therefore, this paper analyzes and discusses the solution of multi scene coverage in FDD-LTE wireless networks.

wireless network; multi scene; coverage

張燕麗（1979— ），女，廣東梅州，大專(zhuān)；研究方向：移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。