探析TD—LTE室内分布系统建设策略

探析TD—LTE室内分布系统建设策略

廖勇华

广东卓越中为科技有限公司

摘要：TD-LTE室内分布系统建设是TD-LTE网络建设十分重要的一部分。在中国移动四网协同的战略下TD-LTE势必与其他网络共建共享。本文就TD-LTE室内分布系统建设进行了研究，详细探讨了现阶段TD-LTE室内分布系统建设策略及建设方式，最后阐述了室内分布系统建设技术要求及干扰问题，对指导TD-LTE网络建设意义重大。

关键词：TD-LTE；室内分布；建设策略；建设方式；技术要求

引言

近年来，移动互联网的快速发展驱动了移动宽带需求，而数据卡需结合笔记本电脑使用的特点决定了数据业务更多产生在室内区域，统计数据表明，手机用户70%以上的话务需求发生在室内，业务发展趋势和数据业务特性决定了室内区域网络覆盖的重要性。但是TD-LTE的频段高且信号能力弱，必须通过室内分布系统建设以提升TD-LTE的实用性。

1.TD-LTE室内分布系统建设策略

TD-LTE的室内分布系统建设总体策略总体可以分为两点，如下：

（1）新建室内分布场景：尽可能建设双路室分系统，减少后续扩容投资，多个场景多UE条件下双通道室分下行平均吞吐量为单通道室分的1.6倍，双通道室分具有明显性能优势；

（2）改造室内分布场景：有效保护已有投资，最小化对现有室分系统的改造和影响，对于有条件的楼宇进行改造满足双通道室分要求，对于单路室分系统未来综合考虑载频和工程改造成本并选择合理的扩容方案。

2.LTE室分系统建设方式

根据不同的建设环境，我们可以采用以下建设方式：

2.1单路建设方式

个别业主协调困难的站点或者楼宇结构限制了，无法新建双路布线系统的站点，采用改造单路布线系统的方式进行建设。单路建设方式即通过合路器使用原单路分布系统，TD-LTE与其它系统共用原分布系统，按照TD-LTE系统性能需求进行规划和建设，必要时应对原系统进行适当改造。

此建设方式不改变室内分布系统，建设难度小，简单地增加1个RRU，小区吞吐量提高1倍，但单用户最大下行吞吐量将受到限制。

2.2双路建设方式

双路建设方式1：一路新建，一路通过合路器使用原单路分布系统。

在建设方式的选择上，要求尽量考虑双路系统的覆盖，通过将单通道室分改造为双通道室分，可提高小区下行吞吐量为原来的1.6倍，单用户最大下行吞吐量也可提升。除TD-LTE系统，802.11n系统也可以使用双路分布系统支持MIMO工作方式，此外TDSCDMA系统也可以通过双路分布系统实现分集技术提升网络性能。

对于新建场景，新建两路分布系统，并通过合理的设计确保两路分布系统的功率平衡。每个室内覆盖点都需要通过一根双极化天线或者两个物理位置不同普通吸顶单极化天线进行发射和接收，形成2×2MIMO组网；

该方案有完整的MIMO特性，用户峰值速率和系统容量获得提升；双通道可更好满足室内对业务速率的需求，缺点是工程复杂度较高。

对于一些数据业务量不高的特殊场所，可以考虑采用新建一路天馈线系统。每个室内覆盖的覆盖点只需要一条射频传输链路和一根吸顶天线进行发射和接收；通常一个楼层只使用RRU的一个通道；本方案适合规模较小的对数据需求不高的场景或难于进行室分改造的多系统合路场景。

3.室内分布系统建设技术要求

3.1天线口功率要求

根据覆盖指标要求，室内覆盖要求覆盖区域内满足RSRP>-105dBm的概率大于90%。考虑20MHz的情况下，每通道输出20W，总计有1200个子载波，平均每个子载波的发射功率为12.2dBm允许的分布系统的最大路径损耗（=馈线插损+空间耦合损耗）为117dB。

建议一般场景下TD-LTE天线口功率控制在10～15dBm，对于大型会展中心等场景，天线口功率还可适当酌情提高，但应满足国家对于电磁辐射防护的规定。

3.2合路器配置

为满足独立RRU的TD-SCDMA（E频段）与TD-LTE共存需求，在新建场景，合路器应存在支持E频段端口，并使用电桥进行合路；对于改造场景，应更换不支持E频段端口的合路器。

若无TD-SCDMA（E频段）合路需求，或采用共模RRU，则可以直接馈入合路器E频段端口。

3.3切换区域规划

室内分布系统小区切换区域的规划应遵循以下原则：

（1）切换区域应综合考虑切换时间要求及小区间干扰水平等因素设定；

（2）室内分布系统小区与室外宏基站的切换区域规划在建筑物的出入口处；

（3）电梯的小区划分：将电梯与低层划分为同一小区，电梯厅尽量使用与电梯同小区信号覆盖，确保电梯与平层之间的切换在电梯厅内发生。

注：要求电梯覆盖使用的RRU应与1层覆盖使用相同的RRU或者单独使用1个RRU，从而实现分区低层划归同一小区。

3.4外泄控制

室内覆盖系统的信号不过度覆盖室外，保证覆盖建筑物10-15m外室内覆盖系统电平低于室外15dBm。为防止信号过度泄漏，靠近楼宇门窗处的天线可按如下方法处理：

（1）5层以下可以采用定向吸顶天线；

（2）如果楼宇周边有立交桥、过街天桥，可以根据桥的高度适当增加定向吸顶天线的使用楼层；

（3）由不同基站覆盖的相邻楼宇，如果距离小于等于20m，需要增加定向吸顶天线，防止泄漏。

4.四网干扰分析

4.1交调干扰

在引入TD-SCDMA（F、E频段）、TD-LTE（2.6GHz）以后，新技术制式与现有技术制式之间产生交调干扰。在工程设计中应关注可能存在的干扰，使用时应注意避让的频率组合：

4.1.1下行信号的交调干扰上行

频率组合1：

干扰频段：f1（GSM900下行（部分频段：940～950MHz））。

干扰频率组合：2f1。

被干扰频段：TD-SCDMA（F频段）（全部频段：1880～1900MHz）。

此干扰组合对系统容量和性能影响较大，需要完全避免以上组合。

频率组合2：干扰频段：f1（GSM900下行）、f2（DCS1800下行）、f3（TD-LTE（2.6GHz））。

干扰频率组合：f1-f2+f3。

被干扰频段：DCS1800上行。

4.1.2上行信号的交调干扰上行

有GSM900上行时、尽量避免DCS上行与LTE（2.6GHz）之间共路；

有TD-SCDMAA频段时，尽量避免DCS上行与TD-SCDMAE频段（2320～2350MHz）合路。

4.2杂散与阻塞干扰

除了交调干扰外，各制式间还存在杂散干扰和阻塞干扰，各制式合路时需注意隔离度要求，一般情况下，我们可以通过合路器端口间的隔离来满足要求。

4.3TD-LTE与WLAN干扰

TD-LTE与WLAN共存时的干扰情况较为复杂，尤其是TD-LTE与WLAN终端间干扰难以规避，在WLAN采取独立布放更易产生系统间干扰，需采取相应规避措施。

结束语

综上所述，TD-LTE的室内分布系统建设总体策略总体可以分为两点：（1）对于新建场景，由于单路、双路室内分布建设难度相当，应优先考虑双路系统的容量优势，初步建设以双路室内分布系统为主，提升容量；（2）对于改造场景，会有较大的容量需求，因此具备建设条件的场景应优先建设双路室内分布系统，而对于受限场景则可以考虑使用双极化天线，其他的场景则要按照合路方式考虑。

参考文献

[1]张晟.TD-LTE室内分布系统规划与组网方案.电信工程技术与标准化，2012.9.

[2]王玮.基于有源天线的TD-LTE室分改造策略.电信工程技术与标准化，2012.12.

[1]肖照.TD-LTE室内分布设计改造分析.移动通信，2011.3.

[2]戴源.TD-LTE无线网络规划与设计.北京：人民邮电出版社，2012.6.