TD—LTE室内分布系统建设策略研究论文_班克升

TD—LTE室内分布系统建设策略研究论文_班克升

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摘要:相关统计数据表明,70%以上的移动手机用户语音通话和宽带上网是发生在室内,业务发展趋势以及数据业务特性,决定了室内区域网络覆盖的重要性。虽然TD-LTE的频段高且信号能力较强,但仍存在一定的弱覆盖及信号边缘盲点,必须通过室内分布系统建设来提升网络质量。本文简单介绍了TD-LTE室内分布系统的建设原则,提出了室内分布系统的建策略,以供同行参考。论文网

关键词:TD-LTE;室内分布;建设;

一、室内分布系统规划原则

TD-LTE即分时长期演进,是第四代(4G)移动通信技术与标准之一,以OFDM和MIMO为核心技术。TD-LTE室内分布系统建设要考虑全面的方案以适应不同的建设场景,同时还要兼顾充分发挥LTE技术优势[1]。因此,要进行室内分布系统建设,对室内分布系统建设进行规划尤其重要,一般应遵从以下原则:

1、综合考虑影响因素选择原则

在建设TD-LTE 室内分布系统时,首先需要综合考虑无线网络性能,分布系统改造难度,现有电源、机房、传输等资源情况以及投资成本等因素,选择最佳建设方案。其次在需要对现有室内分布系统进行改造时,应尽量减小分布系统的改造工程量,减小对现有网络的影响。

2、室内外覆盖一体化原则

在建设TD-LTE 室内分布系统时,需要确保室内良好覆盖, 同时保证在室内时室内分布系统的信号压过室外信号,在室外5~10 m 处则保证以室外信号为主导,从而避免室内信号对室外构成干扰。

3、室内外采用异频组网原则

为了减少室内外无线信号之间的干扰, 在频率资源足够的情况下, 室内分布系统与室外宏站建设应尽量采用异频组网方式。

4、充分考虑系统间的干扰隔离问题

分布系统建设应考虑多系统间的干扰,应保证系统间的隔离度要求,避免产生系统间强干扰。因此在室内分布系统建设及改造时,应选择隔离度性能较高的设备或器件。

二、室内分布系统建设策略

1、场景建设选择原则

为了提高室内分布系统网络质量,确保建设的准确性,建设TD-LTE 室内分布系统时,场景建设选择应该遵循以下原则:

1)业务需求原则。TD-LTE 室内分布系统应建在真正有业务需求的区域,认真分析研究用户业务行为,避免盲目建设和扩大建设;2)用户和业务发展原则。TD-LTE 室内分布系统建设应紧密配合无线城市、集团客户等的市场开拓和新业务推广,服务于各类用户无线接入体验的提升;3)可操作性原则。在建设TD-LTE 室内分布系统时,也要综合考虑物业协调的难度、工程施工等条件。

2、不同场景建设策略

1)新建室内分布场景。由于单路、双路室分建设难度基本相当,建议以建设双路室分系统为主,充分体现TD-LTE的容量优势,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。具备建设条件且有较大容量需求的场景,应优先建设双路室分系统。

3)其他场景。应按照合路方式考虑,后续若有进一步的容量需求,可通过空分复用、小区分裂、增加载波等方式扩容。

三、TD-LTE 室内分布系统建设方式

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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、双路建设方式。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。

四、室分系统建设技术要求

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[2]。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,但应满足电磁辐射防护的规定。

2、合路器配置要求

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、切换区域规划要求

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。同时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。

4、外泄控制要求

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。

5、干扰分析

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可能产生交调干扰,使用时应注意避让的频率组合;2)下行信号的交调干扰上行。应该避免的频率组合:①频率组合1:即干扰频段使用f1(GSM900下行,干扰频率组合使用2f1,被干扰频段使用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。②频率组合2:即干扰频段使用f1(GSM900下行),f2(DCS1800下行)、f3(TD-LTE(2.6GHz)),干扰频率组合使用f1-f2+f3,被干扰频段:DCS1800上行;3)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)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。5)TD-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。

五、结束语

总之,随着TD-LTE大规模的建设应用,将会积累更多的运营经验来修正不同覆盖场景的室内分布建设方案策略,以提升网络运行性能。

参考文献:

[1] 何红 古庆利,TD—LTE室内分布系统的建设方式 [J].移动通信,2013(08)

[2] 李启冬,TD—LTE室内分布系统建设策略 [J]. 科学时代,2013(03)

论文作者:班克升

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/23

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