TD—LTE室內(nèi)覆蓋解決方案

1、方案概述

隨著城市移動(dòng)用戶的飛速發(fā)展以及高層、大型建筑物的不斷增加，系統(tǒng)容量和覆蓋要求不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好，對(duì)移動(dòng)信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用。大型建筑物的低層、地下商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)等環(huán)境是移動(dòng)信號(hào)弱區(qū)甚至盲區(qū)，手機(jī)無(wú)法正常使用；在中間樓層，由于來(lái)自周圍不同基站信號(hào)的重疊，產(chǎn)生嚴(yán)重的乒乓效應(yīng)，手機(jī)頻繁切換，甚至掉話，嚴(yán)重影響了手機(jī)的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無(wú)法正常覆蓋，也是移動(dòng)通信的弱區(qū)或乒乓效應(yīng)區(qū)。

為解決以上問(wèn)題，業(yè)界引入了室內(nèi)分布系統(tǒng)。室內(nèi)分布系統(tǒng)的原理是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動(dòng)基站的信號(hào)均勻分布在室內(nèi)每個(gè)角落，從而保證室內(nèi)各區(qū)域擁有理想的信號(hào)覆蓋。

1.1室內(nèi)覆蓋方案簡(jiǎn)介

1.1.1方案一：室外宏站覆蓋室內(nèi)，利用室外宏蜂窩覆蓋室內(nèi)

1.方案簡(jiǎn)介：宏蜂窩的站點(diǎn)一般選擇距離樓宇50-200m的位置，以保證對(duì)樓宇的有效覆蓋；天線掛高一般在要求樓宇的中部偏上一點(diǎn)的位置；在天線選擇上，一般選擇水平半功率角小，而垂直半功率角大的天線；必要時(shí)，需要對(duì)天線進(jìn)行偽裝；室外宏蜂窩應(yīng)用場(chǎng)景主要完成部分、中低低層建筑的覆蓋，部分場(chǎng)景也用于高層建筑的覆蓋。

2.方案優(yōu)點(diǎn)：覆蓋面積較大，投資成本較低，一個(gè)宏站可以完成多個(gè)樓宇的室內(nèi)分布；兼顧室內(nèi)和室外的覆蓋；對(duì)站點(diǎn)位置的精確性要求較低，選站較靈活。

3.方案缺點(diǎn)：宏蜂窩方案受樓體的遮擋的影響比較明顯，在區(qū)域內(nèi)難形成無(wú)縫覆蓋；在樓宇背向天線的一邊，以及樓宇的底層和高層常存在弱覆蓋區(qū)域；宏站密集且缺乏良好優(yōu)化時(shí)，易造成導(dǎo)頻污染。

1.1.2方案二：室外微蜂窩覆蓋室內(nèi)，利用多規(guī)格的微蜂窩信源完成對(duì)室內(nèi)的覆蓋。

1.方案簡(jiǎn)介：可以通過(guò)微站有效的減少覆蓋對(duì)宏站的依賴；可以減少宏站補(bǔ)盲覆蓋的建設(shè)量；要求規(guī)劃更精確，對(duì)話務(wù)的定位提出了更高的要求，要求引入自規(guī)劃，自優(yōu)化的特性；經(jīng)典的覆蓋規(guī)劃方式是否能滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要求需要進(jìn)一步研究測(cè)試。

2.方案對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求：自動(dòng)干擾規(guī)避；多站協(xié)同調(diào)度；動(dòng)態(tài)算法；更準(zhǔn)確覆蓋，更準(zhǔn)確的吸收容量；場(chǎng)景更細(xì)分，除了從水平方向區(qū)分，垂直方向也要區(qū)分場(chǎng)景；產(chǎn)品形態(tài)更豐富，適用更細(xì)分的場(chǎng)景；更多維的網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系，更精確的反映用戶的實(shí)際感受。

2、室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景分類

2.1場(chǎng)景分類

室內(nèi)覆蓋往往包含其中的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)，如既解決建筑物內(nèi)部的信號(hào)盲區(qū)、弱區(qū)，同時(shí)需要提供足夠的容量滿足室內(nèi)話務(wù)量的要求。

為方便對(duì)室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行話務(wù)模型和傳播模型分析，綜合考慮建筑物結(jié)構(gòu)、電磁波傳播環(huán)境和容量需求方面的因素，將室內(nèi)分布場(chǎng)景細(xì)分為以下幾類：大型場(chǎng)館覆蓋；商場(chǎng)購(gòu)物中心覆蓋；居民小區(qū)覆蓋；地鐵隧道覆蓋。

2.2典型場(chǎng)景分析

2.2.1大型場(chǎng)館覆蓋

建筑特點(diǎn)：?jiǎn)误w建筑占地面積巨大，空間跨度大；主體會(huì)場(chǎng)區(qū)域，單層高度很高（幾十米）；建筑風(fēng)格多為大型鋼結(jié)構(gòu)，部分單體建筑包含主會(huì)場(chǎng)，辦公區(qū)，新聞發(fā)布區(qū)等多功能區(qū)；主建筑內(nèi)非常空曠，傳播環(huán)境簡(jiǎn)單，信號(hào)視距傳輸，能量以直達(dá)為主。

話務(wù)特點(diǎn)：話務(wù)主要以事件觸發(fā)為主，具有突發(fā)性，峰值話務(wù)量很高，平時(shí)話務(wù)量很低，忙閑差別很大。容量估算時(shí)要留有足夠的余量；國(guó)際、國(guó)內(nèi)漫游客戶眾多，因此需要考慮資源共享問(wèn)題；VIP、媒體辦公區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大。

該環(huán)境下高端用戶比重較大，室內(nèi)覆蓋需要考慮一定數(shù)量用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。

大型場(chǎng)館覆蓋解決方案

設(shè)計(jì)要點(diǎn)：建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能區(qū)眾多，為不同功能區(qū)提供差異話的覆蓋，需要考慮場(chǎng)館外廣場(chǎng)與場(chǎng)館內(nèi)的協(xié)同覆蓋；容量問(wèn)題是此類場(chǎng)景室內(nèi)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)考慮問(wèn)題；切換區(qū)域避免設(shè)在話務(wù)高峰地帶或觀眾席中間；場(chǎng)館出入口要保證良好的覆蓋和順暢的切換；通常為多運(yùn)營(yíng)商多系統(tǒng)共享室內(nèi)分布系統(tǒng)覆蓋；VIP、媒體辦公區(qū)需要高流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋；建設(shè)初期需要考慮到后期技術(shù)演進(jìn)情況，確保所建設(shè)硬件系統(tǒng)能夠支撐未來(lái)技術(shù)演進(jìn)的要求，確保系統(tǒng)的先進(jìn)性；此類場(chǎng)景對(duì)天饋工程質(zhì)量要求極高，會(huì)務(wù)期間硬件故障無(wú)法迅速修復(fù)。

LTE解決方案

此類場(chǎng)景一般使用多個(gè)BBU+多個(gè)RRU覆蓋；合理的小區(qū)覆蓋邊界設(shè)計(jì)和容量規(guī)劃；新聞中心會(huì)有大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋要求，設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮多頻段配置。

2.2.2商場(chǎng)購(gòu)物中心

該類建筑物多為簡(jiǎn)易鋼體構(gòu)架或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層內(nèi)高而空曠，一般無(wú)阻擋或只有簡(jiǎn)單的裝修隔檔，穿透損耗小，而且層間樓板隔離較好（一般30dB以上）。

建筑特點(diǎn)：樓層不高（一般10層以下）但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平層占地面積較大；室內(nèi)較為封閉和空曠，建筑物低層存在較明顯的宏站弱覆蓋區(qū)。

話務(wù)特點(diǎn)：以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，話務(wù)在時(shí)間上呈現(xiàn)一定的規(guī)律性（晚上/節(jié)假日全天），高峰時(shí)段話務(wù)密度較大。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)：覆蓋是此類場(chǎng)景的重點(diǎn)考慮問(wèn)題，并要考慮大門出入口的室內(nèi)外切換設(shè)計(jì)。

LTE解決方案

采用分布式基站通過(guò)放置在不同區(qū)域的RRU進(jìn)行覆蓋；采用“外密內(nèi)稀”的天線布放方式來(lái)保證不同區(qū)域的覆蓋質(zhì)量；可采用水平和垂直二個(gè)維度相結(jié)合，水平低頻段系統(tǒng)分區(qū)，垂直高頻段系統(tǒng)疊加。

利用多小區(qū)及雙頻網(wǎng)充分吸收話務(wù)量，緩解話務(wù)壓力；加強(qiáng)監(jiān)控，根據(jù)大型活動(dòng)及時(shí)調(diào)整配置，強(qiáng)化彈性話務(wù)吸收；強(qiáng)外泄場(chǎng)景合理配置高低頻重選切換及話務(wù)均衡參數(shù)。

3、TD-LTE室內(nèi)覆蓋建設(shè)方式建議

3.1單路建設(shè)方式

方案描述：即通過(guò)添加LTE雙頻合路器使用原單路分布系統(tǒng)。TD-LTE與其他系統(tǒng)共用原分布系統(tǒng)時(shí)，按照TD-LTE系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)及性能需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，必要時(shí)對(duì)原系統(tǒng)做適當(dāng)改造（如原系統(tǒng)無(wú)源器件不滿足LTE頻段或原系統(tǒng)天線布點(diǎn)過(guò)于稀疏）。

方案分析：此種方式工程造價(jià)最少，簡(jiǎn)單易行，部署最快。

方案不足：將犧牲LTE無(wú)線側(cè)性能，無(wú)法最大程度發(fā)揮LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.2雙路建設(shè)方式

雙路建設(shè)方式支持TD-LTE MIMO特性，可最大程度發(fā)揮LTE的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，此種模式需要兩路室內(nèi)分布系統(tǒng)，按建設(shè)方法的差異，又可分細(xì)分為三種：

一路新建，一路改造

方案描述：不改動(dòng)原系統(tǒng)天饋線的基礎(chǔ)上，新增加一路天饋線系統(tǒng)；TD-LTE一路接入新建饋線，另一路與原室分系統(tǒng)合路。前提是原有的室分無(wú)源器件的頻段范圍已涵蓋了LTE頻率，如頻段不滿足要求，仍需替換所有無(wú)源器件。

方案分析：根據(jù)干擾分析和覆蓋性能分析，在合路器隔離度指標(biāo)滿足要求的情況下，TD-LTE與TD-SCDMA合路可以滿足覆蓋要求；另外根據(jù)TD室分建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)要求，天線工作頻率范圍要求為800～2500MHz，可以直接支持LTE系統(tǒng)。

優(yōu)勢(shì)：本方案充分利用了已有室分系統(tǒng)，減少了工程協(xié)調(diào)量和投資。

兩路新建

方案描述：在不改動(dòng)原分布系統(tǒng)天饋線的基礎(chǔ)上，額外增加兩路天饋線系統(tǒng)供TD-LTE使用。

方案分析：本方案與其他通信系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，但對(duì)于已有分布系統(tǒng)的建筑，新增兩路天饋線系統(tǒng)實(shí)施。難度大，涉及的網(wǎng)絡(luò)改造量和投資均較大。

優(yōu)勢(shì)：后期如引入更為先進(jìn)的技術(shù)或手段時(shí)改造比較方便；另外可通過(guò)空間隔離最大限度規(guī)避多系統(tǒng)合路產(chǎn)生的干擾風(fēng)險(xiǎn)。