吳志宏

【摘 要】本文對TD-LTE未來的頻譜規(guī)劃、不同室內(nèi)場景下單天線的覆蓋能力、系統(tǒng)間的干擾進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有多系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)分纜或合纜類型的不同，分別提出了單通道和多通道模式改造的方案及策略，對于今后TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的工程改造有一定指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE；室內(nèi)分布系統(tǒng)；MIMO；單通道；多通道

作為解決室內(nèi)覆蓋的主要方式，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)勢必成為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重。由于TD-LTE引入MIMO（Multiple InputMultiple Output）多天線技術(shù)，能夠有效提高系統(tǒng)容量和小區(qū)峰值速率，但是同時工程的實(shí)施難度也比原有的網(wǎng)絡(luò)都要更加困難，因此在現(xiàn)有多系統(tǒng)合建的室內(nèi)分布系統(tǒng)中如何將TD-LTE集成，日益成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。

一、頻率規(guī)劃

現(xiàn)階段現(xiàn)網(wǎng)中無線室內(nèi)分布各工作頻段（含實(shí)驗(yàn)網(wǎng)）如下：

在計(jì)算TD-LTE與其它系統(tǒng)干擾隔離要求時，采用GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE系統(tǒng)的協(xié)議指標(biāo)，同時假設(shè)TD-LTE的工作頻帶寬度為20MHz，被干擾系統(tǒng)接收機(jī)靈敏度降低1dB為干擾容忍的門限。

在室內(nèi)，TD-LTE使用頻段為2350～2370MHz，TD-SCDMA的E頻段與TD-LTE之間存在鄰頻干擾。與TD-SCDMA系統(tǒng)上下行時隙同步時，可以實(shí)現(xiàn)共存、共址；與TD-SCDMA系統(tǒng)上下行時隙非同步時，在共存、共址的情況下，會產(chǎn)生較強(qiáng)的交叉時隙干擾，系統(tǒng)性能惡化。

根據(jù)各個系統(tǒng)的協(xié)議指標(biāo)對于其射頻雜散的規(guī)定，可以得到TD-LTE與其他系統(tǒng)雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾隔離要求如下表：取干擾中最大值，作為系統(tǒng)間隔離度計(jì)算的要求。

二、傳播模型及干擾

對于室內(nèi)傳播模型，目前業(yè)界比較推崇ITU-R P.1238模型。該模型把室內(nèi)場景分為視距（LOS）和非視距（NLOS）兩種，所用公式分別為：

PLLOS=20lgf+20lgd-28dB+Xσ（1）

PLNLOS=20lgf+N*lgd+LF（n）-28dB+Xσ（2）

其中，f為頻率，單位為MHz；d為終端與發(fā)射機(jī)之間的距離，單位為m，d>1m；N為距離損耗系數(shù)；LF（n）為環(huán)境損耗附加值；Xσ為慢衰落余量，取值與覆蓋概率要求和室內(nèi)慢衰落標(biāo)準(zhǔn)差有關(guān)。

由此可知，只要確定了各種典型場景下的LF（n）、N、Xσ、發(fā)射天線增益Gt、發(fā)射天線入口電平Pt、最小接收電平Pr等參數(shù)，即可得出典型場景下的覆蓋能力，如下表所示，其中根據(jù)試驗(yàn)網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)，TD-LTE天線出口功率為8dBm～10dBm：

需要說明的是，TD-LTE與其他系統(tǒng)不同，其覆蓋能力與業(yè)務(wù)的RB配置、小區(qū)承載用戶數(shù)、頻率復(fù)用系數(shù)、發(fā)射功率、GP配置和PRACH配置等相關(guān)。為表述方便，本文統(tǒng)一以功率進(jìn)行核算。

三、TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)MIMO改造方案

鑒于現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)或采用上下行合纜，或采用上下行分纜的布線方式，改造方案也需因地制宜。由于單通道模式改造量不大，在此不作過多表述，下文將主要對雙通道模式進(jìn)行探討。

1、現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)采用上下行合纜

1）雙通道單極化改造

將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式與原分布系統(tǒng)合路，另外再單獨(dú)新增一個TD-LTE通道及一副單極化天線來實(shí)現(xiàn)SU（Single User，單用戶）-MIMO。此方案改造難度相當(dāng)于新建一套室分系統(tǒng)，改造量較大，工程成本較高，新增天線與原有天線存在距離上的要求。

2）雙通道雙極化改造

將TD-LTE的一個通道與原分布系統(tǒng)末端合路，并單獨(dú)新增一個TD-LTE通道，將原天線更換為雙極化吸頂天線，實(shí)現(xiàn)SU-MIMO。此方案僅需更換天線類型，無需增加天線布設(shè)，大大降低工程施工量，但工作量仍等同于新建一套室內(nèi)分布系統(tǒng)。

2、現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)采用上下行分纜

考慮到雙通道對無線環(huán)境的敏感性，如果對數(shù)據(jù)速率要求不高，改造方案可以充分利用現(xiàn)有的上下行分纜，以減少施工難度，否則建議增加新的通道?？傮w考慮如下：

1）雙通道單極化的利舊改造

將TD-LTE MIMO的兩個通道信號分別與分纜方式室分系統(tǒng)的Tx（Transmit，發(fā)送端）與Rx（Receive，接收端）進(jìn)行末端合路。此方案無需對現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行任何改動，成本較低，但Rx一路在TD-LTE上行時隙受多系統(tǒng)下行信號影響，互調(diào)干擾比較嚴(yán)重。

2）雙通道單極化的新增通道改造

將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式合路于下行Tx分纜，另外單獨(dú)新增一路TD-LTE通道及一副單極化天線。此方案與前一方案相比，系統(tǒng)間干擾較小，但系統(tǒng)改造量較大，成本較高。

3）雙通道雙極化改造

將TD-LTE的一個通道采用末端合路方式合路于下行Tx分纜，另外單獨(dú)新增一路TD-LTE通道。將原Tx的單極化天線更換為雙極化天線，分別接入兩路TD-LTE通道中。此方案僅更換Tx天線類型，多系統(tǒng)合路干擾相對較小。

四、結(jié)語

綜合以上分析，對于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)改造場景，有較大容量需求，且具備建設(shè)條件的場景應(yīng)優(yōu)先建設(shè)雙路室分系統(tǒng)；對于點(diǎn)位受限場景可適當(dāng)考慮應(yīng)用雙極化天線；對于其他場景，需要對現(xiàn)網(wǎng)具體的室內(nèi)分布系統(tǒng)加以分析，根據(jù)分纜和合纜的類別，再進(jìn)一步確定改造成單通道或多通道的模式。