TD-LTE雙流合并技術(shù)加強(qiáng)4G深度覆蓋

劉映波

一、引言

TD-LTE是中國(guó)未來(lái)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載的主要網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和4G用戶的快速增長(zhǎng)，4G網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋要求越來(lái)越高。覆蓋好壞是衡量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最基礎(chǔ)指標(biāo)，是用戶最為直觀的感受，關(guān)系中國(guó)電信業(yè)務(wù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。歸根結(jié)底，移動(dòng)通信只有三個(gè)基本法則“覆蓋、覆蓋、覆蓋”，就跟賣房地產(chǎn)一樣“地段、地段、地段”。因此，覆蓋是4G網(wǎng)絡(luò)最基本的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

二、TD-LTE網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋的主要問(wèn)題

1、由于人們的環(huán)境意識(shí)不斷增強(qiáng)，建設(shè)傳統(tǒng)宏站越來(lái)越困難：

1）LTE是高頻網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳播性差，信號(hào)衰減嚴(yán)重，覆蓋能力差，如果通過(guò)小區(qū)外宏站覆蓋小區(qū)內(nèi)部，對(duì)于大中型小區(qū)只能覆蓋外圍建筑，小區(qū)內(nèi)部深度覆蓋根本無(wú)法滿足；

2）傳統(tǒng)宏站難以進(jìn)入居民小區(qū)和村落：傳統(tǒng)宏站，不易偽裝，居民抵觸情緒強(qiáng)，建站難度大；

3）居民小區(qū)建設(shè)室分系統(tǒng)成本高，難于協(xié)調(diào)，建設(shè)周期長(zhǎng)。

2、重要商業(yè)中心區(qū)域人流量大，樓宇結(jié)構(gòu)復(fù)雜，覆蓋要求高：

1）建筑規(guī)模大：一般建筑量都是上千萬(wàn)平方米， 高樓密集，墻體厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

2）人口密集，業(yè)務(wù)量大。

3、建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度較大，業(yè)主協(xié)調(diào)難度大，使室分建設(shè)成本不斷升高；

4、地域遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜，特別是丘陵、山地，深度覆蓋差。

三、TD-LTE雙流合并技術(shù)及其應(yīng)用

目前LTE一般采用雙流，如下圖，在基帶資源中需要配置天線端口與天線通道的映射關(guān)系，配置為0；0；0；0；1；1；1；1，此配置表示8個(gè)物理通道的天線，前4個(gè)物理通道為天線端口0，后4個(gè)物理通道為天線端口1，兩個(gè)天線端口均可以發(fā)送數(shù)據(jù)。

在這種配置下，小區(qū)的基帶資源參考信號(hào)功率為21.2dBm，達(dá)到滿功率，小區(qū)的覆蓋距離實(shí)際上是基帶資源參考信號(hào)功率21.2dBm所決定。

然而，調(diào)整基帶資源中的天線端口與天線通道的映射關(guān)系，配置為0；0；0；0；0；0；0；0，此時(shí)8個(gè)天線物理通道邏輯上為一個(gè)天線端口，為單流模式。同時(shí)修改E-UTRAN TDD小區(qū)中小區(qū)支持的發(fā)射天線端口數(shù)目為1[0]。

在此情況下，可以看出，雙流合并相比普通雙流，基帶資源實(shí)際發(fā)射功率變?yōu)?9dBm，未達(dá)到基帶資源最大傳輸功率，我們可以把基帶資源參考信號(hào)功率提升3dB，達(dá)到24.2dBm，（如下圖），同時(shí)網(wǎng)管自動(dòng)計(jì)算出小區(qū)的基帶資源實(shí)際發(fā)射功率為52dBm，達(dá)到滿功率配置。實(shí)際覆蓋距離是由基帶資源參考信號(hào)功率為24.2dBm所決定。較普通雙流情況下，實(shí)現(xiàn)了功率翻倍，覆蓋距離增加。

基帶資源最大傳輸功率由RRU物理通道能力決定：10log（20*8*1000）=52dBm

雙流模式：

針對(duì)20M的雙流模式，每個(gè)天線端口發(fā)射獨(dú)立的無(wú)線幀（雙流兩套無(wú)線幀），每個(gè)無(wú)線幀在頻域上均為1200個(gè)子載波，包含RS、A類、B類三種符號(hào)。

在雙流模式下，RRU的功率根據(jù)天線端口與天線通道映射關(guān)系進(jìn)行分配，即天線端口0分配80W，天線端口1也分配80W功率，每個(gè)天線端口80W的功率再根據(jù)RS、A類、B類符號(hào)的關(guān)系分配到無(wú)線幀上。

對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，雙流模式為空間并行傳輸?shù)膬蓚€(gè)數(shù)據(jù)流，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為單流模式的兩倍。從功率分配角度來(lái)看，其中任意一個(gè)無(wú)線幀功率（兩套無(wú)線幀功率一樣）決定其可接收實(shí)際覆蓋距離，即80W的端口功率決定，折算到RS功率為21.2dBm。

雙流合并模式：

在雙流合并模式下，同樣RRU的功率根據(jù)天線端口與天線通道映射關(guān)系進(jìn)行分配，全部功率160W分配給唯一的天線端口0，再根據(jù)RS、A類、B類符號(hào)的關(guān)系分配到無(wú)線幀上。

對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，雙流合并模式下，唯一的無(wú)線幀功率決定其可接收實(shí)際覆蓋距離，即160W的端口功率決定，折算到RS功率為24.2dBm。

因此，結(jié)合中興LTE的RRU產(chǎn)品特點(diǎn)、網(wǎng)管配置參數(shù)、LTE原理，充分挖掘現(xiàn)網(wǎng)潛力，在不進(jìn)行任何硬件改動(dòng)的前提下，針對(duì)容量需求不大，覆蓋需求較大的場(chǎng)景，如郊區(qū)、農(nóng)村等，利用LTE雙流合并技術(shù)能較好地提升下行覆蓋能力，提高深度覆蓋，提高4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，提升用戶感知。

四、總結(jié)

總而言之，深度覆蓋是TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重。具體問(wèn)題具體分析，因地制宜地結(jié)合多種手段推進(jìn)深度覆蓋問(wèn)題的優(yōu)化，將更高效更優(yōu)質(zhì)地解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題。