LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案探討

廣州杰賽科技股份有限公司 張燕麗

LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案探討

廣州杰賽科技股份有限公司 張燕麗

針對LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案，在闡述LTE室內(nèi)覆蓋方案類型的基礎(chǔ)上，分析了LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)的性能，并提出相應(yīng)的應(yīng)用方案，旨在為相關(guān)單位提供有價值的參考建議。

LTE；通信行業(yè)；DAS 系統(tǒng)；LTEMIMO

近年來，我國通信技術(shù)快速發(fā)展，很多通信運營商逐步認識到了室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)重要性，紛紛投入大量的精力來研發(fā)LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)。然而，總體來說，對此方面的研究還有待進一步深入。

1.LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)類型

LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案以引用基站和的分布式基站為主，有效的解決了室內(nèi)盲區(qū)和弱信號等問題。通過應(yīng)用無源合路，為酒店、體育館、社交會所等提供了有效的LTE室內(nèi)信號解決方案。根據(jù)組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)大體上可以分為如表1所示的幾種類型：

表1 L T E室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)類型

2.LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)的性能

2.1 天線口功率和通道數(shù)量

天線口功率主要指是LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)天線端口的功率，在具體布設(shè)時要根據(jù)室內(nèi)覆蓋信號強度的具體要求進行計算，并最終確定天線入口的功率。相關(guān)研究人員，曾在仿真建模環(huán)境下，對天線口功率和LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)的性能做了試驗研究，研究表明，隨著天線入口功率的逐漸增加，頻譜效率（SE）和邊緣頻譜效率（ESE）逐步增加，但增長幅度相對比較緩慢。LTE單通路在不同天線入口的頻譜效率在2.4～3.2bps/Hz之間，而雙通路的邊緣頻譜效率為4.5～6.1bps/Hz之間，相比單通路頻譜效率增大了一倍有余，從這兩組數(shù)據(jù)中可以清楚看出，兩通路室內(nèi)分布能夠有效提高LTE的室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)。

2.2 通道功率差

通常，如果在現(xiàn)有單通道的基礎(chǔ)上，新增一個新的通路來獲得MIMO效果，就會引入和原來通道完全不相同因素，導致新通路和舊通路之間會形成一定的功率差，從而影響MIMO性能的發(fā)揮。通過相應(yīng)相應(yīng)的仿真系統(tǒng)可知，雖然功率差對LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)性能和低階MCS的影響并不是很大，但是對高階MCS、流量的影響比較大，比如：當功率差在5bB時，會降低15%～20%的峰值，當功率差達到20bB時，峰值速率會降低60%～75%，從而影響LTE通信的容量，而且大量實例表明，當兩個通路的功率差超過10bB時，通信容量會損失30%～45%，但是如果控制功率差在3bB之內(nèi)，其損失量會降低到10%之內(nèi)，也是LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案可以允許的損失范圍[1]。

3.LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 合路方式

在LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案中常用的合路方式主要有兩種，一種通過合路器進行合路，主要應(yīng)用在多運營商少制式的合路中，多用于2G或者3G 通信室覆蓋系統(tǒng)的升級和改造中，而且在新建室內(nèi)應(yīng)用此種合路方式也能很大程度上節(jié)約安裝成本和空間；另一種是POI合路方式，主要應(yīng)用在多運營商多制式合路中，在2G或者3G通信線路中經(jīng)常選擇上下行分離雙路POI合路方式，能夠有效減少其他線路的干擾，隨著我國通信技術(shù)的發(fā)展，LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)MIMO的功能，也是我國新時期背景下，LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案中應(yīng)用的主要合路方式。

3.2 天線覆蓋方式

目前常用的天線覆蓋方式也有兩種，一種是雙路雙點天線，其主要特點是成本低、覆蓋方位比較大、抗干擾性比較強，但是需要根據(jù)天線頻段的波長來確定的天線之間的距離，因此，如果室內(nèi)空間有限，往往不會采用此種天線覆蓋方式；另一種是雙路單MIMO天線，此天線有且僅有一個雙路輸入點，所占空間比較小，在此天線附近的信號比較強，隔離度相對比較小，成本也比較高，覆蓋遠點和邊緣的效果比較差。

3.3 高性能器件的選擇

在LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案中，高性能器件主要包括功分器和耦合器，具有功率高、容限大、互調(diào)指標高、防護等級高等特點，在LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)中應(yīng)用功分器和耦合器，能夠很大程度上提高網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量，但是成本比較昂貴，因此只有很多重要的場所才會選擇高性能器件[2]。而普通器件在運行過程中，容易受到對系統(tǒng)造成一定程度的干擾，因此，就我國目前LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)而言，在選擇器件時，在系統(tǒng)的前三級選擇高性能器件，其余部分采用相對普通的器件，即提高了網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，而且很大程度上節(jié)約了安裝成本。

4.LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決方案的具體應(yīng)用

4.1 特殊公共場所

特殊公共場所包括：酒店、賓館、大型超市、體育場、客運站、摩天大樓等人流量比較密集的場所。在此類場所中可以選擇LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)類型1或者2，即：基站+POI+室內(nèi)分布天饋系統(tǒng)或者分布式基站+POI+室內(nèi)分布天饋系統(tǒng)，其主要特點是比較適用于單運營商多制式或者多運營商多制式的室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)，多應(yīng)用在傳統(tǒng)2G或者3G的LTE通信室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，此系統(tǒng)相對比較穩(wěn)定，容量筆記大，而且成本相對比較低。同時POI是使用也能很大程度上減少基站功率的損失，能夠有效滿足行業(yè)用戶的推廣。

4.2 交通隧道

交通隧道包括：公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道等，采用LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)類型3或者4，即基站+POI+漏纜分布系統(tǒng)或者分布式基站+POI+漏纜分布系統(tǒng)。此室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)解決放方案的特點是，能夠廣泛適用于單運營商多制式或者多運營商多制式室內(nèi)覆蓋在系統(tǒng)，其性能相對比較穩(wěn)定，容量也比較大，但成本比較高，有利于業(yè)主統(tǒng)一通信部署，比較適用于試點工程或者新進運營商的推廣。

5.結(jié)語

當前，通信網(wǎng)絡(luò)運營商對室內(nèi)客戶的爭奪越來越激烈，隨著人們生活質(zhì)量的提高，對LTE室內(nèi)分布覆蓋系統(tǒng)也提出新要求調(diào)整，因此，提升LTE室內(nèi)分布解決方案的合理性和科學性是實際過程中必須解決的問題。

[1]徐志華． LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的新思路——MDAS解決方案[J]．移動通信,2014,10：41-44．

[2]韓蘇丹． LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案分析[J]．電信快報,2015,06：40-42．

張燕麗（1979-），女，廣東梅州人，大專學歷，任職于廣州杰賽科技股份有限公司，研究方向：移動無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。