CMMB與TD—LTE室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)合路設(shè)計(jì)

摘 要：隨著中國(guó)移動(dòng)TD-LTE實(shí)驗(yàn)網(wǎng)已布局全國(guó)重點(diǎn)城市，中國(guó)移動(dòng)拿下TD-LTE的牌照已基本無懸念，拿下該牌照可以使中國(guó)移動(dòng)的3G網(wǎng)絡(luò)向4G網(wǎng)絡(luò)平滑過渡。而具有廣電背景的中廣傳播有限公司運(yùn)營(yíng)著CMMB網(wǎng)絡(luò)。本文主要討論CMMB與TD-LTE的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的組成，室分合路設(shè)計(jì)方式及相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞：CMMB；室內(nèi)覆蓋；合路；TD-LTE

1 背景介紹

在工信部主導(dǎo)的三大通信運(yùn)營(yíng)商穩(wěn)步升級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，廣電部門也在積極的探索著CMMB業(yè)務(wù)的融合與規(guī)劃。CMMB（China Mobile Multimedia Broadcasting），即中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播電視，其主要面向手機(jī)、車載電視、PDA等小屏幕便攜式手持終端提供廣播電視服務(wù)。CMMB也是數(shù)字電視技術(shù)的一種，采用S波段信號(hào)實(shí)現(xiàn)“天地”一體覆蓋、全國(guó)漫游，支持25套電視和30套廣播節(jié)目。2006年10月24日，國(guó)家廣電總局正式頒布中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播（俗稱手機(jī)電視）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定采用我國(guó)自主研發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

TD-LTE采用TDD技術(shù)，即時(shí)分雙工（Time Division Duplexing），是移動(dòng)通信技術(shù)使用的雙工技術(shù)之一，與FDD頻分雙工相對(duì)應(yīng)。LTE TDD幀結(jié)構(gòu)是以TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，這就為中國(guó)移動(dòng)的所采用的3G技術(shù)TD-SCDMA成功演進(jìn)到LTE奠定了基礎(chǔ)。目前TD-LTE最大的理論下載速率可以達(dá)到100Mbps。

在國(guó)家大力推行的三網(wǎng)融合的大前提下，2G、3G乃至4G與CMMB的交集就是一個(gè)很好的突破口，工信部等多家部委扶持的TD技術(shù)與廣電部門推行的CMMB業(yè)務(wù)在博弈中達(dá)成了雙贏。

2 CMMB原理介紹

CMMB采用“天地一體”的技術(shù)體系，利用大功率的S波段衛(wèi)星覆蓋全國(guó)，利用地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行城市人口密集區(qū)域的有效覆蓋、利用雙向回傳通道實(shí)現(xiàn)交互，形成單向廣播和雙向互動(dòng)相結(jié)合、中央和地方相結(jié)合的無縫覆蓋的系統(tǒng)。CMMB網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在CMMB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，CMMB信號(hào)是由S波段（1.55G-3.4GHZ）衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)絡(luò)和U波段（470MHZ-798MHZ）地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋。S波段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣播信道用于直接接受，Ku波段上行，S波段下行。為實(shí)現(xiàn)城市人口密集區(qū)域的CMMB信號(hào)的有效覆蓋，采用U波段地面無線發(fā)射構(gòu)建城市U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)。U波段的地面發(fā)射覆蓋方式主要分為單頻網(wǎng)和小功率增補(bǔ)。

3 CMMB室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的構(gòu)成

CMMB室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)系統(tǒng)由信號(hào)源和天饋系統(tǒng)組成。信號(hào)源分為發(fā)射機(jī)、無線直放站、光纖直放站三種。天饋系統(tǒng)包括天線、功分器、耦合器、饋線、饋線接頭等無源器件。信號(hào)源提供CMMB射頻信號(hào)，通過天饋系統(tǒng)將信號(hào)發(fā)射至樓內(nèi)各個(gè)地方，解決因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)復(fù)雜，室外信號(hào)無法穿透墻體等原因?qū)е滦盘?hào)弱覆蓋的問題。

4 CMMB+TD-LTE室分合路設(shè)計(jì)分析

4.1 合路方式

TD-LTE室分系統(tǒng)建網(wǎng)模式包括單通道模式和雙通道模式。（1）單通道模式是通過建設(shè)一套天饋系統(tǒng)，上下行鏈路采用SISO方式，特點(diǎn)是工程量小，但無法體現(xiàn)TD-LTE使用MIMO建設(shè)提高小區(qū)和用戶吞吐量的優(yōu)勢(shì)。（2）雙通道方式是獨(dú)立饋線和天線構(gòu)成2×2MIMO系統(tǒng)，上行鏈路采用1×SIMO方式，下行鏈路采用2×MIMO方式。使用MIMO雙路建設(shè)方式用戶峰值吞吐量有較大提升，能充分體現(xiàn)MIMO上下行容量增益。

根據(jù)TD-LTE室分系統(tǒng)的特點(diǎn)，可將CMMB的信號(hào)的合路分為兩種模式。

（1）TD-LTE單通道建設(shè)模式

TD-LTE室分系統(tǒng)采用新增一路天饋系統(tǒng)的模式，將CMMB信號(hào)合路至天饋系統(tǒng)中，該方式即可減少工程量和投資預(yù)算，也可減小對(duì)建筑內(nèi)裝飾的破壞。（如圖3所示）

（2）TD-LET雙通道建設(shè)模式

為提高TD-LTE用戶吞吐量，保證高速上網(wǎng)。可通過新增兩路天饋系統(tǒng)的模式，將CMMB信號(hào)與其中一路TD-LTE信號(hào)合路至天饋系統(tǒng)中。天線可選用單極化天線或者雙極化天線。

4.2 器件兼容性分析

若對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)室分系統(tǒng)進(jìn)行共天饋系統(tǒng)合路，大部分器件可保留，比如功分器、耦合器、饋線等無源器件都可兼容CMMB和TD-LTE頻段；而對(duì)于一些不支持全頻段的全向吸頂天線及定向板狀天線，需要更換或者新增，以達(dá)到同時(shí)兼容CMMB和TD-LTE的效果。

4.3 CMMB與其他系統(tǒng)的干擾分析

CMMB的工作頻段為470MHz-860MHz，為最佳的UHF頻段。在CMMB與TD-LTE以及其他系統(tǒng)進(jìn)行天饋合路建設(shè)中，需要分別分析雜散干擾、互調(diào)干擾、同頻干擾、阻塞干擾等。由表1可知，CMMB與TD-LTE的F/E/D頻段以及其他GSM、DSC1800、TD-SCDMA、WCDMA等系統(tǒng)相互影響較小，可適當(dāng)合路。CMMB與CDMA系統(tǒng)工作頻段較為接近，相互干擾比較嚴(yán)重，不建議CMMB與CDMA系統(tǒng)合路建設(shè)室分系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商的通信建設(shè)相對(duì)完善，大部分樓宇已建設(shè)室分系統(tǒng)，本著共享共建的原則，2G、3G、4G有著多種靈活的方式進(jìn)行室分合路覆蓋。CMMD在國(guó)內(nèi)尚屬建設(shè)初期，在短期內(nèi)，可與其他電信運(yùn)營(yíng)商合作，實(shí)現(xiàn)共用天饋系統(tǒng)，節(jié)省投資的前提下，更快達(dá)到覆蓋效果。

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