一種TD—LTE室內分布系統設計模型

羅新軍

【摘要】 引入室內分布與室分外引互為補充的室內分布系統設計模型，在實際工程中采用室內分布與室分外引的設計模型實現對樓宇小區的覆蓋，通過現場模測證明了室內分布與室分外引相結合的室內覆蓋方式的有效性，為物業敏感、室分入戶困難等類似場景的室分覆蓋提供整體解決方案。

【關鍵詞】 TD-LTE 鏈路預算 室內分布系統 室分外引

一、概述

TD-LTE系統采用OFDM、MINO、鏈路自適應等多種關鍵技術，支持多種靈活帶寬配置，IP化、扁平化的系統網絡架構，靈活的上下行時隙配比及特殊子幀配置等，這些特點使其在移動通信中得到廣泛應用。本文提出一種室內分布與室分外引相結合的室內分布系統設計整體解決方案，為物業敏感、室分入戶困難等場景的室內覆蓋提供參考。

二、TD-LTE鏈路預算分析

TD-LTE總的鏈路損耗如公式L=Ls+M所示（Ls為自由空間損耗；M為衰落余量，包括穿透損耗、干擾余量等）；自由空間損耗描述了電磁波在空氣中傳播時候的能量損耗，自由空間傳播損耗計算如公式自由空間損耗Ls=32.4+20lg（f）+20lg（d）所示，（f為電磁波頻率，單位：MHz；d為傳播距離，單位：km）。中國移動TD-LTE室內分布采用E頻段覆蓋，頻率范圍：2350-2370MHz；取值f為2370MHz，可得：Ls（dB）= 99.89+20lg（d）以室內天線口最大發射功率15dBm（子載波功率-16dBm），干擾余量3dB，承重墻穿墻損耗20dB，間隔墻穿墻損耗15dB取定，由公式RSRP=EIRP–Ls–M，由此可見，對于樓宇覆蓋，僅在樓道口布放室分天線，無法完全滿足室內不同區域的覆蓋指標設計要求。

三、TD-LTE室內分布系統設計建模

（1）室內分布天饋系統布放在樓宇的樓梯道內，負責對樓宇平層的基本室內信號覆蓋；（2）對于平層盲區及弱覆蓋區域，將室分信號外引至需覆蓋樓宇的外部，由室外天線（可采用美化天線如射燈天線等）對室內進行信號補充覆蓋，解決室內盲區及弱覆蓋區域的覆蓋；（3）根據需覆蓋樓宇高度的不同，可以將室分外引信號分解為地面天線及樓頂天線部分，地面天線部分負責對樓宇低樓層的室內信號補充覆蓋，樓頂天線部分負責對樓宇中、高樓層的室內信號補充覆蓋。

四、典型場景室分設計方案

1、需求分析。本覆蓋小區建有1～6棟樓，樓宇分布特點為1～3棟分布在一側，4～6棟分布在另一側；1～3棟為15層，各一部電梯，運行區間-2F至15F；4棟、6棟為18層，各一部電梯，運行區間-2F至18F；5棟為25層，有兩部電梯，運行區間-2F至25F；有兩層地下車庫。本期覆蓋B1F、B2F地下車庫和1～6棟所有樓層及電梯，覆蓋面積約110000平方米。根據中國移動室分建設相關要求，TD-LTE室內覆蓋需要遵循以下原則，在基站設備工作正常情況下，對移動通信的盲區覆蓋，應保證90%以上覆蓋區域的信號強度RSRP不低于-105dBm，且信噪比SINR要求大于等于3dB；在滿足以上條件下，手機應優先占用室內分布系統信號。

2、天饋系統設計。由于該小區物業敏感及天饋入戶困難，室內天線采用全向天線，只能布放在樓道中，經過理論推算及現場模測，離樓道口較遠處，信號需要穿過兩堵墻，無法達到覆蓋指標設計要求，本方案采用室分外引射燈天線進行室內補充覆蓋解決。

3、信源小區設計。TD-LTE室分小區規劃根據實際場合進行規劃，基本原則是采用垂直方式進行分區，盡量避免水平分區方式，目的是為了盡量減少頻繁切換現象；另外，電梯覆蓋與低層應設置規劃為同一小區。為充分體現BBU+RRU的優勢特點，樓頂射燈天線采用RRU布放在樓頂天面的方式，以減少饋線損耗。

4、地面射燈模測。TD-LTE模測信源強度25dBm，模測天線采用射燈天線，天線增益12dB，對室內分布信號進行模測，A點距離42m、RSRP模測值-92.5dBm，B 點距離55m、RSRP模測值-109dBm，C點距離37m、RSRP模測值-86.2dBm，D點距離46m、RSRP模測值-94.8dBm，E點距離43m、RSRP模測值-93.54dBm。由結果可知，標準層模測時A點區域存在的信號弱覆蓋，經地面射燈天線對樓宇低層進行補充覆蓋后，該區域RSRP值滿足覆蓋指標設計要求。

5、樓頂射燈模測。TD-LTE模測信源強度25dBm，模測天線采用射燈天線，天線增益12dB，對室內分布信號進行模測，A點距離52m、RSRP模測值-99.7dBm，B 點距離56m、RSRP模測值-109.6dBm，C點距離43m、RSRP模測值-93.8dBm，D點距離47m、RSRP模測值-95.1dBm，E點距離40m、RSRP模測值-87.4dBm。由結果可知，標準層模測時A點區域存在的信號弱覆蓋，經樓頂射燈天線對樓宇高層進行補充覆蓋后，該區域RSRP值滿足覆蓋指標設計要求。

五、結語

實踐證明，室內分布與室分外引相結合的室內分布系統設計模型可有效解決物業敏感、室分天線入戶困難等場景的室分覆蓋問題；室內分布與室分外引互為補充的室內覆蓋方案，其關鍵點在于控制好室分外引天線的布放及天線波瓣角，充分考慮外引信號的覆蓋范圍，避免信號外泄造成對附近區域的信號干擾，規劃好信源小區的分區，同一分區室內室外信號原則上采用同頻組網，以避免同頻干擾；必要時室內室外協同方案也可采用異頻組網方式。