2T4R、2T2R天線在LTE中應(yīng)用分析

劉遠彬 梁霄

【摘要】 介紹2T2R、2T4R天線在網(wǎng)絡(luò)中不同的組網(wǎng)方式帶來的性能差異，通過測試數(shù)據(jù)對比提出對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議。

【關(guān)鍵詞】 2T2R 2T4R 組網(wǎng)方式 性能差異 建設(shè)建議

一、概述

通過對一定區(qū)域2T2R和2T4R不同組網(wǎng)方式測試，了解2T2R與2T4R在不同組網(wǎng)情況下的性能差異，為后期的LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)提供有效數(shù)據(jù)支撐。

二、2T4R、2T2R天線性能差異

從2T4R&2T2R增益上看，2種天線都支持15.5dBi、18dBi、19.5dBi等增益，2T4R&2T2R天線對比如表1。

三、2T2R/2T4R混合組網(wǎng)測試

3.1測試設(shè)備連接與組網(wǎng)

單廠家LTE測試系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖：（圖1）

單廠家測試環(huán)境由1套EPC設(shè)備、若干個eNB設(shè)備、一套業(yè)務(wù)服務(wù)器組成。

LTE測試無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋示意圖如圖2、3所示：

從理想的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋設(shè)計來分析，若考慮主測小區(qū)/基站外需一圈輔測小區(qū)/基站，則要完成LTE多小區(qū)組網(wǎng)測試，至少需要部署7個相鄰的測試小區(qū)/基站。

3.2測試內(nèi)容

測試研究區(qū)域：

密集城區(qū)：面積約0.35平方公里，測試區(qū)域內(nèi)包含商鋪、酒店、居民小區(qū)、辦公樓、工業(yè)區(qū)等，共包含6個站點。其中主測小區(qū)1個，輔測小區(qū)15個，測試基站站間距在300m左右。

稀疏郊區(qū)：2T4R多小區(qū)覆蓋場景，面積約2.5平方公里，測試區(qū)域包含了居民小區(qū)，商業(yè)街，學(xué)校等，共包含7個站點，其中主測小區(qū)1個，輔測小區(qū)20個，站間距約600～700m。

測試項目：表 2。

3.3測試結(jié)果

測試結(jié)果如表 3、表 4。

1）2T4R和2T2R覆蓋性能差異

2T4R組網(wǎng)相比2T2R，在上行性能提升上影響比較大，平均速率和邊緣速率增益非常明顯，測試數(shù)據(jù)結(jié)果與理論預(yù)期相符（上行4R比2R多2跟接收天線，上行會獲得更好的性能增益）；在下行性能上影響小，在城區(qū)平均速率和邊緣速率增益非常小（1%左右），在郊區(qū)平均速率增益在5%左右，邊緣速率提升較大。（圖4，、圖5）

2）2T2R&2T4R混合組網(wǎng)覆蓋性能差異：

40W相比20W功率，上行平均速率提升效果很?。ㄐ∮?%，郊區(qū)-4.76%），但上行邊緣速率、信號質(zhì)量出現(xiàn)負增益。（原因分析：增加下行功率可以增加信號強度，但同時會帶來站間干擾，對邊緣用戶的性能帶來影響）；下行平均速率、邊緣速率提升效果較小（3%左右）；而且同時會帶來下行邊緣信號質(zhì)量的波動，甚至是負增益。（圖6、圖7）

四、總結(jié)

2T4R相對2T2R無論在密集市區(qū)或者稀疏郊區(qū)，都有一定的上行增益，建議建站盡量使用2T4R天線。而2T2R&2T4R混合組網(wǎng)相對2T2R連片組網(wǎng)上下行覆蓋性能均有一定程度提升，不會因為2T4R插花而降低網(wǎng)絡(luò)性能。

對于2T4R功率選擇，40W相對20W在密集城區(qū)對下行平均速率、邊緣速率提升效果較小，在郊區(qū)對下行平均速率、邊緣速率、信號強度有較大提升。