LTE室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計建設(shè)原則

【摘要】 移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，必須通過提高頻譜效率、降低建設(shè)成本來提高單位比特業(yè)務(wù)量，增加網(wǎng)絡(luò)競爭力。建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可以解決網(wǎng)絡(luò)容量問題，有利于實現(xiàn)頻率復(fù)用，提高單位面積業(yè)務(wù)能力，分擔(dān)室外宏站業(yè)務(wù)量。詳細(xì)闡述了室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的系統(tǒng)特性，室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計思路，覆蓋規(guī)劃設(shè)計原則和室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設(shè)計方法。

【關(guān)鍵詞】 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 覆蓋 容量 干擾

都市中建筑密度高，對無線信號干擾屏蔽大，使室內(nèi)覆蓋電平較差，同時宏站的覆蓋特性引起高層信號混雜，導(dǎo)致信號質(zhì)量嚴(yán)重下降。與此同時，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，必須通過提高頻譜效率、降低建設(shè)成本來提高單位比特業(yè)務(wù)量，增加網(wǎng)絡(luò)競爭力。高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要集中在家庭和辦公場所。建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可以有效解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。改善建筑內(nèi)部的信號質(zhì)量，提高業(yè)務(wù)速率，改善高層干擾。同時建設(shè)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可以解決網(wǎng)絡(luò)容量問題，有利于實現(xiàn)頻率復(fù)用，提高單位面積業(yè)務(wù)能力，分擔(dān)室外宏站業(yè)務(wù)量。

一、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)特性

1、與宏蜂窩的協(xié)同特性。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)并非獨立存在而是與宏蜂窩系統(tǒng)組成分層網(wǎng)絡(luò)，需要考慮二者之間的頻率規(guī)劃、干擾規(guī)避、小區(qū)選擇、小區(qū)切換和負(fù)荷分擔(dān)等問題。室內(nèi)外協(xié)同是室內(nèi)系統(tǒng)面臨的主要問題。

2、不連續(xù)覆蓋特性。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的物業(yè)點之間是相互獨立的，只要考慮物業(yè)點內(nèi)部的各小區(qū)間的互相影響?；诓贿B續(xù)覆蓋特性，室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)可以使用更緊密的頻率覆蓋復(fù)用方式，實現(xiàn)更多的容量需求。由于各物業(yè)點之間是相互獨立的，對每個物業(yè)點做有針對性的規(guī)劃和設(shè)計。

3、設(shè)備特性。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的信源與宏蜂窩不同，有基站系統(tǒng)、直放站系統(tǒng)、分布式基站系統(tǒng)、微分布基站系統(tǒng)多種信源。對于LTE系統(tǒng)而言，智能天線無法應(yīng)用在室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中。帶來規(guī)劃設(shè)計和優(yōu)化的特殊性。

4、與物業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的特性。室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)需要布放線纜和天線等設(shè)備，需要綜合考慮物業(yè)點的功能、結(jié)構(gòu)、裝修、強弱電井分布等情況。

二、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計思路

室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)規(guī)格主要是考慮三個方面的需求：容量、覆蓋、多系統(tǒng)間干擾。

容量是要確定規(guī)劃的分區(qū)和頻率規(guī)劃。覆蓋是要確定室分天線的點位。干擾分析是要確定多系統(tǒng)的合路形式。[1]

三、TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設(shè)計原則

1、綜合考慮各種因素選擇最佳建設(shè)模式。應(yīng)綜合考慮網(wǎng)絡(luò)性能、改造難度、資源情況、投資成本等選擇最佳建設(shè)模式。應(yīng)在不影響現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量前提下，盡量發(fā)揮TD-LTE的性能特點；如需對已有室分系統(tǒng)進行改造時，應(yīng)盡量減小改造量和對現(xiàn)網(wǎng)的影響。

2、室內(nèi)外覆蓋一體化原則。確保室內(nèi)分布系統(tǒng)提供良好的室內(nèi)覆蓋，同時要避免室內(nèi)信號對室外構(gòu)成強干擾。

3、室內(nèi)外采用異頻組網(wǎng)方式。應(yīng)盡量采用異頻組網(wǎng)方式；室內(nèi)采用E頻段（2320-2370MHz），室外采用D頻段（2575-2635MHz ）和F頻段（1880-1900MHz）。

4、充分考慮干擾和電磁輻射要求。分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮多系統(tǒng)間的干擾，應(yīng)保證TD-LTE和其他通信系統(tǒng)間的隔離度要求，避免產(chǎn)生系統(tǒng)間強干擾。TD-LTE室內(nèi)覆蓋工程應(yīng)按照“多天線、小功率”的原則進行建設(shè)，電磁輻射必須滿足國家和通信行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。[2]

四、TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃設(shè)計方法

4.1覆蓋性能分析方法

1、LTE室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)場強分析。鏈路預(yù)算是通過對照PDSCH信道SINR與數(shù)據(jù)速率的對應(yīng)關(guān)系及其他信道的解調(diào)信噪比要求得出。雙通道增益是通過雙天饋系統(tǒng)的部署使用SFBC與空間復(fù)用相結(jié)合的自適應(yīng)方式。在低信噪比時吞吐量單流高于雙流；在高信噪比時雙流性能高于單流。

2、室內(nèi)外小區(qū)協(xié)同。室內(nèi)外主選網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與物理區(qū)域一致；室內(nèi)有良好的小區(qū)選擇/重選、小區(qū)切換；RS功率室內(nèi)外平衡，與業(yè)務(wù)信道平衡；室內(nèi)外泄的區(qū)域應(yīng)狹小。

3、基于已有網(wǎng)絡(luò)改造。LTE的最大允許路徑損耗與TD-SCDMA基本相當(dāng)?？梢詤⒄誘D-SCDMA覆蓋半徑規(guī)劃。

4、電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)填寫發(fā)射功率不高于15dBm。

5、保證90%以上覆蓋區(qū)域的信號強度RSRP不低于-105dBm，且信噪比SINR大于3dB；對基站信號重疊區(qū)，應(yīng)保證90%以上覆蓋區(qū)域的信號強度RSRP不低于-95dBm，且信噪比SINR要求大于等于3dB；手機應(yīng)優(yōu)先占用室分系統(tǒng)信號.泄露建筑周圍10米外強度不應(yīng)高于-110dBm。

4.2容量分析方法

1、信源配置。通過承載業(yè)務(wù)量進行預(yù)測，按照場景，覆蓋面積，覆蓋區(qū)域移動用戶使用人數(shù)等確定站點的容量，合理配置信源.LTE室分小區(qū)目前采用同頻組網(wǎng)方式，小區(qū)配置載波帶寬為20MHZ，根據(jù)室分站點RRU數(shù)量進行小區(qū)劃分，在設(shè)備受限情況下，當(dāng)RRU數(shù)目大于6個時需小區(qū)劃分。

2、時隙配置。LTE室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)需要具備時隙調(diào)整能力，便于進行不同時隙配置或交叉時隙干擾的驗證.對于和TD-SCDMA共存的場景，通過上下行時隙對齊方式規(guī)避TDSCDMA的交叉時隙干擾.上行比下行子幀配比為3：1.特殊子幀配比為DWPTS：GP：UPPTS=3：9：2。特殊站點下行高速率平均吞吐量特殊子幀配比：10：2：2。

3、同步信號配置。LTE系統(tǒng)需要嚴(yán)格的時間同步，時間同步以GPS衛(wèi)星信號進行同步，對于已有GPS機房的，通過增加功分器引出信號用于LTE設(shè)備同步.對于無GPS站點，需新增GPS天線。[3]

4.3干擾分析方法

1、干擾分類。在進行系統(tǒng)間的干擾分析時，主要應(yīng)考慮鄰頻干擾、雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾情況。鄰頻干擾一種是與其他運營商室分系統(tǒng)的鄰頻干擾；一種是與TDSCDMA共系統(tǒng)上下行時隙同步時，可以實現(xiàn)共存、共址，否則會出現(xiàn)干擾等問題。異頻段雜散、阻塞干擾是根據(jù)相關(guān)協(xié)議指標(biāo)進行計算，并取雜散干擾和阻塞干擾的最大值（其中雜散干擾以底噪提高1dB為標(biāo)準(zhǔn)）。互調(diào)干擾是多系統(tǒng)合路時可能會產(chǎn)生的互調(diào)干擾，互調(diào)干擾主要依靠合路器進行抑制，目前較好的合路器三階互調(diào)抑制指標(biāo)在-120～-140dBc左右。對于TD-LTE使用2320-2370M頻率的情況，不會與GSM、DCS系統(tǒng)產(chǎn)生互調(diào)干擾；但如TD-A（2010-2025M）合路可能會對DCS系統(tǒng)產(chǎn)生互調(diào)干擾。

2、干擾的解決措施。干擾的解決措施方法有：調(diào)整相互影響的頻率；降低干擾源功率；發(fā)射機增加濾波器；接收機增加濾波器；對于接收機阻塞、交調(diào)干擾，可在被干擾系統(tǒng)端增加濾波器抑制帶外強信號功率；不同系統(tǒng)耦合時，通過合路器的隔離度實現(xiàn)不同系統(tǒng)的隔離；天線的空間隔離增加發(fā)射機和接收機的距離降低干擾。[4]

參 考 文 獻

[1]蔣遠(yuǎn) 湯利民等 TD-LTE原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計[M]2012 （294～300）

[2]彭江龍 TD-LTE基礎(chǔ)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃 2015 （21）

[3]中國移動浙江分公司LTE室分規(guī)劃指導(dǎo)書 2014（6，12）

[4]孫鏡華TD-LTE與其他系統(tǒng)室分分布干擾分析探討[A]（1）