TD—LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃與建設(shè)方案探討

江廣芯

摘 要：通過(guò)介紹TD-LTE室內(nèi)覆蓋建設(shè)的原則，重點(diǎn)探討了TD-LTE室內(nèi)系統(tǒng)干擾和覆蓋性能的現(xiàn)狀，并總結(jié)了TD-LTE系統(tǒng)的建設(shè)工作要點(diǎn)，以供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：TD-LTE；分布系統(tǒng)；覆蓋性能；建設(shè)方案

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）10-0127-02

TD-LTE作為我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展史上重要的里程碑，它建設(shè)的目的主要是覆蓋有高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的目標(biāo)客戶(hù)區(qū)域。其中，封閉式場(chǎng)館、賓館酒店、辦公樓和機(jī)場(chǎng)航站樓都是它重點(diǎn)覆蓋的目標(biāo)。但在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，室內(nèi)覆蓋規(guī)劃和建設(shè)工作仍然存在許多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了TD-LTE系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮。因此，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作者有必要加強(qiáng)TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃工作的力度，制訂合理的建設(shè)方案，以逐步推動(dòng)TD-LTE系統(tǒng)的應(yīng)用。

1 TD-LTE室內(nèi)覆蓋建設(shè)原則

1.1 室內(nèi)、外采用異頻組網(wǎng)方式

在頻率資源足夠的情況下，室內(nèi)、外應(yīng)盡量采用異頻組網(wǎng)方式。目前，在試驗(yàn)網(wǎng)階段，TD-LTE室外新建站使用2.6 GHz頻段，現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)站使用1 885～1 895 MHz，室內(nèi)使用2.3 GHz頻段（2 350～2 370 MHz），充分考慮到了干擾和電磁輻射的要求。分布系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮多系統(tǒng)間的干擾，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)間的強(qiáng)干擾。TD-LTE室內(nèi)覆蓋工程應(yīng)按照“多天線(xiàn)、小功率”的原則進(jìn)行建設(shè)，電磁輻射必須滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 室內(nèi)覆蓋小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)

小區(qū)規(guī)劃要充分考慮室內(nèi)的具體環(huán)境，規(guī)劃時(shí)重點(diǎn)考慮小區(qū)之間的隔離，可以借助建筑物的樓板、墻體等自然屏障產(chǎn)生的穿透損耗形成小區(qū)間的隔離。

2 TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)干擾分析

TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)干擾分析與室外宏站干擾分析有所區(qū)別，室外干擾分析主要考慮的是鄰頻干擾、雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾情況；室內(nèi)分布系統(tǒng)主要關(guān)注的是與其他系統(tǒng)間的干擾。多系統(tǒng)合路時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾主要依靠合路器進(jìn)行抑制，目前較好的合路器三階互調(diào)抑制指標(biāo)是-140～-120 dBc。LTE使用2 350～2 370 MHz的頻率，不會(huì)與GSM、DCS和TD-SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)生互調(diào)干擾，但TD-SCDMAA頻段（2 010～2 025 MHz）、E頻段（2 320～2 350 MHz）合路會(huì)對(duì)DCS系統(tǒng)產(chǎn)生互調(diào)干擾。

2.1 TD-LTE與WLAN系統(tǒng)干擾分析

WLAN為CSMA/CA接入系統(tǒng)，TD-LTE為T(mén)DD系統(tǒng)，兩

系統(tǒng)上下行時(shí)隙不同步，它們之間存在著復(fù)雜的干擾關(guān)系。干擾類(lèi)型是WLAN工作在2 400～2 483.5 MHz頻段，TD-LTE室內(nèi)工作在2 350～2 370 MHz頻段。兩系統(tǒng)間尚有30 MHz以上隔離帶，不存在鄰頻干擾，所以說(shuō)，主要干擾包括雜散干擾和阻塞干擾。二者共存、共址時(shí)的干擾通常是通過(guò)8個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)的。

2.2 TD-LTE、WLAN基站與終端之間的干擾

在TD-LTE與WLAN隔離30 MHz帶寬的室內(nèi)組網(wǎng)情況下，規(guī)避TD-LTE基站與WLAN終端之間干擾所需要的隔離度約為81 dB。當(dāng)LTE室內(nèi)分布損耗為33 dB時(shí)，理論計(jì)算的隔離距離約為3 m。

由于TD-LTE終端上行有功控能力，只有當(dāng)TD-LTE終端位于TDLTE小區(qū)邊緣，TD-LTE終端又正好位于WLAN小區(qū)的中心且距離WLANAP較近時(shí)，TD-LTE終端對(duì)WLAN基站才會(huì)有明顯的干擾。此時(shí)，隔離度為86 dB，即59 m（WLAN有17 dB室內(nèi)分布損耗）或250 m（WLAN無(wú)室內(nèi)分布損耗），如圖1所示。

2.3 TD-LTE與WLAN干擾解決建議

共室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)應(yīng)優(yōu)先考慮WLAN與TD-LTE共室內(nèi)分布系統(tǒng)組網(wǎng)，同時(shí)，WLAN盡量采用末端合路方式建設(shè)，利用合路器端口隔離度和室內(nèi)分布系統(tǒng)損耗盡量降低干擾。當(dāng)獨(dú)立建設(shè)時(shí)，要求LTE設(shè)備在WLAN頻段的雜散功率小于-80 dBm/MHz（目前協(xié)議指標(biāo)為-30 dBm/MHz），或在LTE發(fā)射機(jī)端增加濾波器（帶外抑制度在50 dB以上）；要求WLANAP設(shè)備在LTE頻段的雜散發(fā)射功率小于-60 dBm/MHz（目前協(xié)議指標(biāo)為-30 dBm/MHz）。在設(shè)備滿(mǎn)足以上條件的前提下，WLAN與LTE的水平隔離距離建議在2 m以上。

3 TD-LTE室內(nèi)覆蓋性能分析

在LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃中，一般與GSM/TD-SCDMA/WLAN系統(tǒng)合路，需考慮同步覆蓋，例如，LTE和TD-SCDMA合路共用天饋分布系統(tǒng)，兩者邊緣覆蓋場(chǎng)景需同時(shí)滿(mǎn)足規(guī)范要求。如果多系統(tǒng)同步覆蓋性能良好，可以同時(shí)滿(mǎn)足兩者邊緣覆蓋指標(biāo)，設(shè)備功率利用率好；如果同步覆蓋性能不好，則某一系統(tǒng)邊緣覆蓋指標(biāo)差，邊緣用戶(hù)業(yè)務(wù)性能差或某一個(gè)系統(tǒng)邊緣覆蓋指標(biāo)過(guò)強(qiáng)，設(shè)備功率利用率差。

室內(nèi)系統(tǒng)中頻段差異導(dǎo)致信號(hào)在饋線(xiàn)傳輸損耗、空間傳播和遮擋損耗不一致，影響兩者同步覆蓋性能，也影響LTE室內(nèi)分布覆蓋建設(shè)方案。從以往的網(wǎng)優(yōu)經(jīng)驗(yàn)中可知，WLAN允許的鏈路損耗最小，并且WLAN使用的頻段最高，相同空間距離的鏈路損耗最大。因此，在四網(wǎng)融合的室內(nèi)分布設(shè)計(jì)中，WLAN覆蓋受限，應(yīng)以其覆蓋能力確定天線(xiàn)間距。

4 TD-LTE室內(nèi)建設(shè)方案分析

TD-LTE室內(nèi)建設(shè)方案分為新建室內(nèi)分布場(chǎng)景和改造室內(nèi)分布場(chǎng)景兩種建設(shè)方式。新建室內(nèi)場(chǎng)景要盡可能建設(shè)雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)，減少后續(xù)擴(kuò)容投資，但是改造難度極大。當(dāng)前室內(nèi)分布系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)為GSM和TDSCDMA合路的一套天饋，WLAN采用末端合路，將LTE室內(nèi)分布合路方式替換成三頻合路器，或新增1個(gè)LTE合路器。TD-LTE與其他系統(tǒng)（比如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用原分布系統(tǒng)，按照TD-LTE系統(tǒng)性能的需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造。endprint

4.1 改造室內(nèi)場(chǎng)景建設(shè)方式

采用LTE部分利舊方式，即一路新建，一路合路。TD-LTE一路室內(nèi)分布與其他系統(tǒng)（比如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用，另一路室內(nèi)分布主要為L(zhǎng)TE（或LTE與IEEE802.11n）使用。在改造過(guò)程中，在增加LTE信源和1個(gè)多頻合路器對(duì)原有天饋進(jìn)行改造的同時(shí)，還要新建一路天饋系統(tǒng)，使用雙通道。共用的一路室內(nèi)分布要按照TD-LTE系統(tǒng)性能的需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，另外一路應(yīng)通過(guò)饋線(xiàn)（型號(hào)和路由）、無(wú)源器件（比如功分器和耦合器等）進(jìn)行選擇，確保TD-LTE系統(tǒng)在不同MIMO通道中的功率是平衡的。

4.2 當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)存在的問(wèn)題

當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題是LTE單路簡(jiǎn)單饋入，與雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)MIMO天線(xiàn)口功率不平衡。

4.2.1 單路簡(jiǎn)單饋入

此問(wèn)題具體表現(xiàn)在饋入后原2G/3G信號(hào)正常，TD-LTE無(wú)信號(hào)（弱信號(hào)）。通過(guò)分析，判斷其原因?yàn)楦陕飞线€有1個(gè)WLAN的合路器（原設(shè)計(jì)圖紙上沒(méi)有），這個(gè)合路器不支持E頻段。此類(lèi)問(wèn)題往往發(fā)生在原室內(nèi)分布系統(tǒng)簡(jiǎn)單饋入LTE的場(chǎng)景。在原有2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)中，前期引入WLAN合路，增加1個(gè)合路器單元（但沒(méi)有更新設(shè)計(jì)方案）。在簡(jiǎn)單饋入LTE信號(hào)后，僅把原來(lái)的2G/3G合路器替換成新的2G/3G/LTE合路器。造成這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是設(shè)計(jì)與室內(nèi)分布改造現(xiàn)狀脫節(jié)。

4.2.2 雙路改造MIMO天線(xiàn)口功率不平衡

雙路改造后，經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，終端在單雙流間切換，下載速率偏低（28 Mbit/s）。出現(xiàn)這種情況的原因是，由于原室內(nèi)分布設(shè)計(jì)和實(shí)際實(shí)施不相符，導(dǎo)致雙路改造時(shí)其中一通道上增加了耦合器和負(fù)載，天線(xiàn)口功率嚴(yán)重不平衡。

此外，雙路分布系統(tǒng)中MIMO天線(xiàn)間布放過(guò)近，組成MIMO的一對(duì)天線(xiàn)布放過(guò)近——遠(yuǎn)小于1 m，或布放過(guò)遠(yuǎn)——遠(yuǎn)大于1.2 m。

在設(shè)備參數(shù)設(shè)置問(wèn)題上，LTE雙通道RRU僅有一路有輸出功率，導(dǎo)致下載速率偏低。其原因是網(wǎng)優(yōu)人員僅給RRU配置了一路輸出（按單路室內(nèi)分布配置），改正后恢復(fù)雙路輸出。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)且較復(fù)雜的工作，涉及范圍比較廣，對(duì)TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)有較大的影響。通過(guò)上述TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)可知，在單路情況下，RSRP在-90 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（42 Mbit/s）；而在雙路情況下，RSRP在-85 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（60 Mbit/s）。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)會(huì)越來(lái)越完善。

參考文獻(xiàn)

[1]陳嘉燦.關(guān)于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)的探討[J].信息通信，2013（09）.

[2]劉建軍，沈曉冬，胡臻平，等.TD-LTE室內(nèi)覆蓋增強(qiáng)的靈活手段：中繼[J].電信科學(xué)，2013（05）.

〔編輯：白潔〕endprint

4.1 改造室內(nèi)場(chǎng)景建設(shè)方式

采用LTE部分利舊方式，即一路新建，一路合路。TD-LTE一路室內(nèi)分布與其他系統(tǒng)（比如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用，另一路室內(nèi)分布主要為L(zhǎng)TE（或LTE與IEEE802.11n）使用。在改造過(guò)程中，在增加LTE信源和1個(gè)多頻合路器對(duì)原有天饋進(jìn)行改造的同時(shí)，還要新建一路天饋系統(tǒng)，使用雙通道。共用的一路室內(nèi)分布要按照TD-LTE系統(tǒng)性能的需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，另外一路應(yīng)通過(guò)饋線(xiàn)（型號(hào)和路由）、無(wú)源器件（比如功分器和耦合器等）進(jìn)行選擇，確保TD-LTE系統(tǒng)在不同MIMO通道中的功率是平衡的。

4.2 當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)存在的問(wèn)題

當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題是LTE單路簡(jiǎn)單饋入，與雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)MIMO天線(xiàn)口功率不平衡。

4.2.1 單路簡(jiǎn)單饋入

此問(wèn)題具體表現(xiàn)在饋入后原2G/3G信號(hào)正常，TD-LTE無(wú)信號(hào)（弱信號(hào)）。通過(guò)分析，判斷其原因?yàn)楦陕飞线€有1個(gè)WLAN的合路器（原設(shè)計(jì)圖紙上沒(méi)有），這個(gè)合路器不支持E頻段。此類(lèi)問(wèn)題往往發(fā)生在原室內(nèi)分布系統(tǒng)簡(jiǎn)單饋入LTE的場(chǎng)景。在原有2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)中，前期引入WLAN合路，增加1個(gè)合路器單元（但沒(méi)有更新設(shè)計(jì)方案）。在簡(jiǎn)單饋入LTE信號(hào)后，僅把原來(lái)的2G/3G合路器替換成新的2G/3G/LTE合路器。造成這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是設(shè)計(jì)與室內(nèi)分布改造現(xiàn)狀脫節(jié)。

4.2.2 雙路改造MIMO天線(xiàn)口功率不平衡

雙路改造后，經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，終端在單雙流間切換，下載速率偏低（28 Mbit/s）。出現(xiàn)這種情況的原因是，由于原室內(nèi)分布設(shè)計(jì)和實(shí)際實(shí)施不相符，導(dǎo)致雙路改造時(shí)其中一通道上增加了耦合器和負(fù)載，天線(xiàn)口功率嚴(yán)重不平衡。

此外，雙路分布系統(tǒng)中MIMO天線(xiàn)間布放過(guò)近，組成MIMO的一對(duì)天線(xiàn)布放過(guò)近——遠(yuǎn)小于1 m，或布放過(guò)遠(yuǎn)——遠(yuǎn)大于1.2 m。

在設(shè)備參數(shù)設(shè)置問(wèn)題上，LTE雙通道RRU僅有一路有輸出功率，導(dǎo)致下載速率偏低。其原因是網(wǎng)優(yōu)人員僅給RRU配置了一路輸出（按單路室內(nèi)分布配置），改正后恢復(fù)雙路輸出。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)且較復(fù)雜的工作，涉及范圍比較廣，對(duì)TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)有較大的影響。通過(guò)上述TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)可知，在單路情況下，RSRP在-90 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（42 Mbit/s）；而在雙路情況下，RSRP在-85 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（60 Mbit/s）。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)會(huì)越來(lái)越完善。

參考文獻(xiàn)

[1]陳嘉燦.關(guān)于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)的探討[J].信息通信，2013（09）.

[2]劉建軍，沈曉冬，胡臻平，等.TD-LTE室內(nèi)覆蓋增強(qiáng)的靈活手段：中繼[J].電信科學(xué)，2013（05）.

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4.1 改造室內(nèi)場(chǎng)景建設(shè)方式

采用LTE部分利舊方式，即一路新建，一路合路。TD-LTE一路室內(nèi)分布與其他系統(tǒng)（比如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用，另一路室內(nèi)分布主要為L(zhǎng)TE（或LTE與IEEE802.11n）使用。在改造過(guò)程中，在增加LTE信源和1個(gè)多頻合路器對(duì)原有天饋進(jìn)行改造的同時(shí)，還要新建一路天饋系統(tǒng)，使用雙通道。共用的一路室內(nèi)分布要按照TD-LTE系統(tǒng)性能的需求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，另外一路應(yīng)通過(guò)饋線(xiàn)（型號(hào)和路由）、無(wú)源器件（比如功分器和耦合器等）進(jìn)行選擇，確保TD-LTE系統(tǒng)在不同MIMO通道中的功率是平衡的。

4.2 當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)存在的問(wèn)題

當(dāng)前TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題是LTE單路簡(jiǎn)單饋入，與雙路室內(nèi)分布系統(tǒng)MIMO天線(xiàn)口功率不平衡。

4.2.1 單路簡(jiǎn)單饋入

此問(wèn)題具體表現(xiàn)在饋入后原2G/3G信號(hào)正常，TD-LTE無(wú)信號(hào)（弱信號(hào)）。通過(guò)分析，判斷其原因?yàn)楦陕飞线€有1個(gè)WLAN的合路器（原設(shè)計(jì)圖紙上沒(méi)有），這個(gè)合路器不支持E頻段。此類(lèi)問(wèn)題往往發(fā)生在原室內(nèi)分布系統(tǒng)簡(jiǎn)單饋入LTE的場(chǎng)景。在原有2G/3G室內(nèi)分布系統(tǒng)中，前期引入WLAN合路，增加1個(gè)合路器單元（但沒(méi)有更新設(shè)計(jì)方案）。在簡(jiǎn)單饋入LTE信號(hào)后，僅把原來(lái)的2G/3G合路器替換成新的2G/3G/LTE合路器。造成這種現(xiàn)象的本質(zhì)原因是設(shè)計(jì)與室內(nèi)分布改造現(xiàn)狀脫節(jié)。

4.2.2 雙路改造MIMO天線(xiàn)口功率不平衡

雙路改造后，經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，終端在單雙流間切換，下載速率偏低（28 Mbit/s）。出現(xiàn)這種情況的原因是，由于原室內(nèi)分布設(shè)計(jì)和實(shí)際實(shí)施不相符，導(dǎo)致雙路改造時(shí)其中一通道上增加了耦合器和負(fù)載，天線(xiàn)口功率嚴(yán)重不平衡。

此外，雙路分布系統(tǒng)中MIMO天線(xiàn)間布放過(guò)近，組成MIMO的一對(duì)天線(xiàn)布放過(guò)近——遠(yuǎn)小于1 m，或布放過(guò)遠(yuǎn)——遠(yuǎn)大于1.2 m。

在設(shè)備參數(shù)設(shè)置問(wèn)題上，LTE雙通道RRU僅有一路有輸出功率，導(dǎo)致下載速率偏低。其原因是網(wǎng)優(yōu)人員僅給RRU配置了一路輸出（按單路室內(nèi)分布配置），改正后恢復(fù)雙路輸出。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)且較復(fù)雜的工作，涉及范圍比較廣，對(duì)TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)有較大的影響。通過(guò)上述TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)可知，在單路情況下，RSRP在-90 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（42 Mbit/s）；而在雙路情況下，RSRP在-85 dBm以上，速率達(dá)到穩(wěn)定值（60 Mbit/s）。相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)會(huì)越來(lái)越完善。

參考文獻(xiàn)

[1]陳嘉燦.關(guān)于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)的探討[J].信息通信，2013（09）.

[2]劉建軍，沈曉冬，胡臻平，等.TD-LTE室內(nèi)覆蓋增強(qiáng)的靈活手段：中繼[J].電信科學(xué)，2013（05）.

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