TD—LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)探討

引言：本文分介紹了TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的必要性，分析TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃，探討了TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案。

一、 TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的必要性

在LTE系統(tǒng)中，由于衰落快和空間損耗等問題，使 MIMO系統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋很難通過室外基站來實施。因此，TD-LTE室內(nèi)覆蓋最佳的解決思路是采用室內(nèi)分布系統(tǒng)。NTTDoCoMo的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，手機(jī)用戶70%以上的話務(wù)需求發(fā)生在室內(nèi)，業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性決定了室內(nèi)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要性。由于宏蜂窩實現(xiàn)室內(nèi)覆蓋，會引起站址密度激增以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度增加等問題。因此，建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)是解決室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的最有效方案。

二、 TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃

（一）室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃原則

（1）綜合考慮各種經(jīng)濟(jì)及技術(shù)因素選擇最佳建設(shè)方案

在建設(shè)TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)時，首先需要綜合考慮無線網(wǎng)絡(luò)性能，分布系統(tǒng)改造難度，現(xiàn)有電源、機(jī)房、傳輸?shù)荣Y源情況以及投資成本等因素，選擇最佳建設(shè)方案。其次在需要對現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行改造時，應(yīng)盡量減小分布系統(tǒng)的改造工程量，減小對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響。

（2）室內(nèi)外覆蓋一體化原則

在建設(shè)TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)時，需要確保室內(nèi)分布系統(tǒng)能提供良好的室內(nèi)覆蓋， 同時要控制好室內(nèi)信號。原則上在室內(nèi)要保證室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號壓過室外信號，在室外5～10 m 處保證以室外信號為主導(dǎo)，從而避免室內(nèi)信號對室外構(gòu)成干擾。

（3）室內(nèi)外采用異頻組網(wǎng)方式

為了減少室內(nèi)外無線信號之間的干擾， 在頻率資源足夠的情況下， 室內(nèi)分布系統(tǒng)與室外宏站建設(shè)應(yīng)盡量采用異頻組網(wǎng)方式。

（4）充分考慮系統(tǒng)間的干擾隔離問題

分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮多系統(tǒng)間的干擾，應(yīng)保證TD-LTE 與其他通信系統(tǒng)間的隔離度要求，避免產(chǎn)生系統(tǒng)間強(qiáng)干擾。因此在室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)及改造時，應(yīng)選擇隔離度性能較高的設(shè)備或器件。

（二）室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃場景選擇

為了提高室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)準(zhǔn)確性，有效提高業(yè)務(wù)吸收能力，提升用戶感知，在建設(shè)TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)時，建設(shè)場景的選擇應(yīng)該遵循以下原則：

（1）業(yè)務(wù)需求原則

TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)建在真正有業(yè)務(wù)需求的區(qū)域，認(rèn)真分析研究用戶業(yè)務(wù)行為，避免盲目建設(shè)和擴(kuò)大建設(shè)。

（2）用戶和業(yè)務(wù)發(fā)展原則

TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)該緊密配合無線城市、集團(tuán)客戶等的市場開拓和新業(yè)務(wù)推廣，服務(wù)于各類用戶無線接入體驗的提升。

（3）可操作性原則

在建設(shè)TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)時，也應(yīng)綜合考慮物業(yè)協(xié)調(diào)的難度、工程施工等條件。

三、TD-LTE室內(nèi)覆蓋信源解決方案

TD-LTE室信源組網(wǎng)方式包括BBU+RRU方式以及采用Femto eNodeB和Pico RRU等微小型設(shè)備。以上信源為各種場景提供了更多的覆蓋解決方案，TD-LTE室內(nèi)覆蓋模式多樣化。在實際的室內(nèi)組網(wǎng)中，主要采用BBU+RRU的方式。而Femto eNodeB、Pico RRU主要應(yīng)用于對數(shù)據(jù)通信速率、質(zhì)量要求較高且難以覆蓋的盲點(diǎn)區(qū)和陰影區(qū)，以滿足小范圍覆蓋和低容量的需求。

四、TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方案

在建設(shè)TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)時，一般可以采用單流和MIMO 雙流兩種建設(shè)方案。在移動通信中，天線的空間隔離距離越大，多徑傳播的差異就越大，所接收的場強(qiáng)的相關(guān)性就越小。根據(jù)理論計算和工程經(jīng)驗，MIMO 雙流建設(shè)安裝兩路天線的間距在10 倍波長以上，即為1～1.5 m（假設(shè)TD-LTE 工作于2 GHz 頻段）時，可以很好地滿足空間不相關(guān)性的要求。

TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的具體工程實施方式分為三種。

（一）MIMO 雙流新建

對于新建場景，新建兩路分布系統(tǒng)，并通過合理設(shè)計使兩路分布系統(tǒng)的功率平衡，以保證覆蓋均衡。

對于改造場景，若合路時存在嚴(yán)重多系統(tǒng)間干擾，可在不改動原有分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新建兩路天饋系統(tǒng)。

（二）MIMO 雙流（一路新建一路改造）

一路新建，一路通過合路器使用原單路分布系統(tǒng)。

TD-LTE 雙路中的一路使用原分布系統(tǒng)， 與GSM、TD-SCDMA 等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合路，另一路新建一套室內(nèi)分布系統(tǒng)，從而實現(xiàn)MIMO 的雙流建設(shè)方案。在具體方案實施過程中，應(yīng)注意通過合理的設(shè)計確保兩路分布系統(tǒng)的功率平衡，以保證覆蓋均衡。

（三）SIMO 單路改造

使用合路器，將TD-LTE RRU 信號與原有的GSM、TD-SCDMA 信號進(jìn)行合路，實現(xiàn)TD-LTE 網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋。在TD-LTE 與其他系統(tǒng)共用原有分布系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)TD-LTE 系統(tǒng)各種性能要求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，必要時應(yīng)對原有系統(tǒng)的無源器件、天線點(diǎn)位等進(jìn)行適當(dāng)替換和調(diào)整。

對于TD-LTE 室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)，由于MIMO雙流方案能有效提高TD-LTE 的承載能力， 提升用戶感知，因此建議在施工條件許可的條件下，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)盡量采用雙流及雙通道的建設(shè)模式。

五、天線的具體解決策略

TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)中天線的安裝與選擇的合理性，對該系統(tǒng)的覆蓋性能有著直接的影響。在建設(shè)TD-LTE時，如何選擇正確的天線類型，以及如何確定正確的天線距離是實際工程中的關(guān)鍵。例如，針對室內(nèi)的某一區(qū)域而言，想要實現(xiàn)MIMO，就應(yīng)選擇雙通道吸頂?shù)奶炀€覆蓋模式，該模式主要分為單極化吸頂天線和雙極化吸頂天線。

（一）單極化吸頂系統(tǒng)天線間距的確定。針對不同的單極化吸頂系統(tǒng)天線來說，總是希望能夠利用加大天線之間的距離來滿足雙天線通道的標(biāo)準(zhǔn)。例如，樓道、走廊等開放場合 其天線之間的距離應(yīng)為波長的5倍以上，而辦公室、會議室等封閉場合，其天線之間的距離應(yīng)為波長的11倍以上。

（二）選擇天線應(yīng)遵循的原則。在樓道、走廊等開放場合，雙極化吸頂天線以及單極化吸頂天線都能夠適用于MIMO，但是雙極化天線的施工難度更低。所以，在施工條件允許的情況下，最好選用雙極化吸頂天線。在辦公室、會議室等封閉場合，單極化吸頂天線的性能更佳；所以，在施工條件允許的情況下，最好選用單極化天線。

六、結(jié)束語

隨著國內(nèi)TD-LTE試驗網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的加快，TD-LTE將進(jìn)入試商用網(wǎng)建設(shè)階段，因此需要對TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)進(jìn)行分析， 提出TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)建議，為大規(guī)模的TD-LTE商用網(wǎng)室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[2]戴源，朱晨鳴等.TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，2012.

（作者單位：廣東南方電信規(guī)劃咨詢設(shè)計院有限公司）