摘要：本文主要从TD-LTE 对室内覆盖系统提出新的要求；以及TD-LTE室内覆盖技术的应用，等几方面探讨了主题，旨在与同行共同学习，共同进步。
关键词：TD-LTE；室内覆盖；建设方法；技术应用；解决方案
引言
随着TD-LTE网络技术在全球范围的广泛铺开，TD-LTE顺应了宽带移动数据业务的发展趋势；因此，在室内通信和数据传输质量方面的要求越来越高，使得TD-LTE网络在室内覆盖技术的建设应用也越来越受重视。
对于TD-LTE网络，采用何种传输形式是影响室内覆盖站点的规划和设计的重要因素，是影响通信网络质量、容量、覆盖及成本的关键因素。
由于无线电波在室内环境下的传播形式是比较复杂性的；一般情况下，室内传播覆盖的理论模型与实际情况仍存在较大差别。本文中，笔者将根据自己的知识和经验，从TD-LTE的网络架构入手，重点分析TD-LTE室内覆盖技术的组网要求、覆盖方式分析以及覆盖技术的应用，望对同行起到抛砖引玉的作用。
一、TD-LTE 对室内覆盖系统提出新的要求
1 关于MIMO 方式的组网要求
（1）对于MIMO方式主要考虑两种方式：多用户MIMO方式（空分复用方式），依然可以采用原有的天线点设置，不作任何的改变。同一楼层仅只有一个通道，每个覆盖点也只有一个天线点。空间隔离的缘故，不同楼层不同的通道，不同楼层的用户就可以实现空分复用方式。
优点是：在不改变现有的分布结构的现状下，仅改变信号源接入方式，并且施工方便。在采用2通道RRU的情况下，和不采用空分复用相比，系统吞吐量可以提升，并能够达到2倍。
缺点是：无法提升用户的峰值速率。对BBU的处理能力也有一定的要求，因此要求BBU同时能够处理多通道的用户检测。
（2）单用户MIMO模式，需要改变原有的天线点设置，即在同一覆盖点由原来的天线点扩展为两个天线，通常会是两个物理位置，并有单独的物理通道。
优点是：首先拥有完整的MIMO特性，可以使用户峰值速率获得提升，理论上可以提供两倍。其小区的吞吐量的提升值与多用户MIMO方式一样。
缺点是：要大规模的修改原有的分布系统，施工复杂。多个通道和多个天线点需要增加天线和电缆，从而提高了造价。
2.更加“关注容量”的规划要求
TD-LTE的主要应用在于高速数据与多媒体业务，而这些业务一般多发生在室内环境中。基于用户的业务体验及业务流量预测，规划大容量、高质量的室内网络成为营运商的主要目标，因此一些关键指标如可视电话提供能力等，都成为了网络规划的重点。
TD-LTE主要承载中高速数据业务，具备承载话音业务功能。该系统更是提高小区容量，降低系统延迟，改善了边缘用户的性能。
实际组网，LTE系统中引入了MIMO技术从而大大提高了系统容量。如果将该技术引入到室内覆盖中，则需要规划双通道分布系统，并使用2个位置不同的天线形成2 ×2 组网，使其具有完整的MIMO特性，从而提升用户峰值速率和系统容量。
3.TD-LTE室内覆盖应考虑的原则
（1）LTE室内覆盖建设应该综合考虑各种因素选择最佳建设模式主要考虑网络性能、资源情况、改造难度、投资成本等选择最佳的建设模式，应尽量展示和保证TD-LTE的性能特点及网络质量，不影响现网系统的安全性和稳定性；在需要对现有室分系统进行改造时，应尽量减小改造量和对现网的影响。
（2）考虑室内外覆盖一体化原则
为了确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰。
（3）虑干扰和电磁辐射要求
分布系统建设应考虑多系统间的干扰，应保证TD-LTE和其他通信系统间的隔离度要求，避免产生系统间强干扰。TD-LTE室内覆盖工程应按照“多天线、小功率”的原则进行建设，电磁辐射必须满足国家和通信行业相关标准。
二、TD-LTE 室内覆盖系统的建设方法
1.TD-LTE 双通道室内系统
TD-LTE 双通道室分系统是指在每个室内覆盖点通过位置不同的两个单极化天线或者一个双极化天线进行信号发射和接收，形成2×2MIMO 双收双发组网。这种组网方式具有完整的MIMO 特性，系统容量和峰值传输速率都可得到提升。根据信号传输方式，双通道系统又分为双通道双路室分系统和双通道单路室分系统。
双通道单路室分系统双通道单路室分系统是将两路信号中其中一路信号进行变频处理，然后与另一路信号进行合路，两路信号在一条馈线上传输。如果是改造原有2G/3G 室分系统，需要增加一副单极化天线，或者将原有单极化天线改造为双极化天线。双通道单路室分系统相比双路室分系统降低了工程建设和物业协调难度，降低了工程建设成本。
双通道双路室分系统需要两个馈线传输信号，需要一副双极化天线，或者两副单极化在空间相隔一定距离分别放置，从而形成2×2MIMO 双收双发系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆双路室分系统根据覆盖物业原有2G/3G 已有室内分布系统建设情况，可分为一路新建一路改造，或者两路均为新建情况。
2.TD-LTE 单通道室内系统
TD-LTE 单通道室分系统与现有的2G/3G 室分系统相似，在每个室内覆盖点只需要一个普通的垂直极化吸顶天线和一条射频传输线路。这种方式只需建一套室内分布系统，没有实现TD-LTE 在MIMO 技术上的优势，因此无法体现MIMO 技术在容量上的增益。
TD-LTE 单通道室分系统的优点是一楼层只使用RRU的一个通道，对天线也没有特殊要求，在施工难度上较双通室分系统低得多，在成本也大幅降低。缺点是无法体现TDLTE在MIMO 上的技术优势，不能有效提高小区和用户吞吐量。
三、TD-LTE室内覆盖技术的应用
1.小区规划
在室内覆盖规划设计中，必须要考虑小区的规划。首先要考虑室内具体环境，规划时重点考虑小区之间的隔离，可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。其次要考虑均衡覆盖和容量，原则上单个小区覆盖面积不宜过大，容量不宜过高，要求均衡覆盖和容量，从而避免后期容量增加对现网室内分布系统做大的调整。
再次要考虑严格控制各小区覆盖区域，空旷或封闭性较差的室内环境，如同一楼层由多个小区覆盖的超市、商场，或挑空大堂、体育场馆等开放性室内环境，必须严格控制不同小区之间的覆盖区域；对于大型场馆等小区间隔离度较低的场景，应采用异频组网。最后要考虑后期扩容需求，在配置RRU时尽量保证覆盖区域清晰，以便后期进行小区分裂时易于操作。
2.RRU设置
在进行RRU设置时，应结合单小区RRU最大数量、RRU级联能力等设备支持情况，
对分区设置、信源组织、频率规划等方案进行合理设计。多数场景应主要采用双通道的RRU，每通道功率不小于20W。RRU位置的选取尽可能靠近2G/TD有源设备或器件箱/托盘位置，便于安装、取电及维护。要求一级RRU与BBU、后级RRU与前级RRU之间，具备便利的光缆路由。采用与TD-SCDMA E频段共模RRU时，需通过上下行时隙对齐方式规避系统间干扰。通常情况下，室内分布系统RRU级联级数建议为3级以内，最大不超过4级，具体RRU级联能力以具体设备支持情况为准。
四、TD-LTE 室内覆盖的解决措施
1.基于分布式基站组网方式的室分系统建设
通过上文的论述，可以知道 TD-LTE 室内分布系统有改造与新建这两种建设方式，但是在实际的工程建设过程中，往往需要选择两种方式，主要就是单极化天线以及双极化天线。下面就对新建方式的分布系统与改造式的分布系统等进行分别的分析，找到不同的解决方案。
（1）新建室内分布系统
在使用新建建设方式进行系统的建设过程中，可以通过如下的方式进行解决：首先就是当覆盖的区域面积较小的时候，往往都是使用 BBU+RRU+ 无源分布系统的方式来实现覆盖。在这个系统中，一个 BBU 往往可以与多个 RRU实现连接。当系统中出现容量问题的过程中，可以通过BBU+RRU 的方式使得容量的配置更加的灵活，在实际的容量的需求的基础上，在 BBU 的控制下通过 RRU 为系统分配足够的容量，从而使得容量不足的问题得到有效的解决。这种解决方案如下图所示：
（2）其次当覆盖的面积是较大的时候，采用的解决方案就是BBU+RRU+ 中继器 + 无源分布系统，通过这个系统实现对室内的覆盖，使得覆盖问题得到有效的解决。其中这种方案又可以分为几种情况，其中一种就是当新增两路主馈线的时候，往往都是通过两个通道来进行解决，从而使得室内覆盖系统的质量可以达到一定的标准；另外一种就是当无法进行多种馈线的安装时，可以通过安装一根馈线进行通信数据的传输，这个时候可以使用单馈线的中继线来实现。
2.改建室内的分布系统
当室内之前就有 3G或者是 4G的系统的基础上，可以通过这个系统的改建实现 TD-LTE 室内分布系统的建设，这个方式也需要分为两种不同的情况进行考虑：首先就是当覆盖的区域较小时，往往都是使用 BBU+RRU+ 无源分布系统的方式实现系统在室内的覆盖；其次就是当覆盖的面积是较大的情况下，往往采用的解决方案为 BBU+RRU+ 中继器 +无源分布系统来实现室内分布系统的覆盖。
结语
随着经济的快速发展，我国科学技术水平也得到了显著的提高，尤其是在通信方面。通信的速度与质量都出现了很大程度上的提高，更多的科学技术也被研发出来，进一步促进我国的通信领域的发展。其中TD-LTE 室内覆盖的建设是需求与技术不断提高的结果。本文结合TD-LTE实际建设经验提出了不同场景下的TD-LTE室内覆盖技术的组网要求及原则等，其具有一定的工程参考。
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论文作者:黄剑东
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
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