密集城區(qū)LTE室內(nèi)深度覆蓋提升方案

李卓星

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河北有限公司唐山分公司 河北 唐山 063000）

1 引言

TD-LTE在當(dāng)前屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署和建設(shè)的熱點(diǎn)，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，對(duì)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋要求也更深入。覆蓋好壞是衡量移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最基礎(chǔ)性指標(biāo)，是用戶最為直觀的感受。TD-LTE深度覆蓋能力是影響TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素。通過(guò)對(duì)某個(gè)城市建設(shè)初期TD-SCDMA投訴原因分析，需要充分考慮不同場(chǎng)景下的深度覆蓋方案，并針對(duì)TD-LTE頻段較高的問(wèn)題，引入如HetNet等新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，保證網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋性能。

2 TD-LTE深度覆蓋場(chǎng)景要求及解決方案

根據(jù)擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)對(duì)覆蓋場(chǎng)景的劃分，需要考慮深度覆蓋的場(chǎng)景主要包括：商業(yè)區(qū)、高校區(qū)、科技園區(qū)和居民區(qū)等。通過(guò)對(duì)這些場(chǎng)景下無(wú)法滿足深度覆蓋的原因進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：（1）無(wú)法建傳統(tǒng)宏站；（2）覆蓋補(bǔ)盲目標(biāo)不明確；（3）區(qū)域遮擋與盲區(qū)；（4）傳輸無(wú)法進(jìn)入；（5）建站時(shí)間不足；（6）弱覆蓋區(qū)域零散；（7）室分成本過(guò)高等。

通過(guò)對(duì)不同場(chǎng)景的深度覆蓋分析，本文提出了針對(duì)不同建筑物場(chǎng)景的深度覆蓋業(yè)務(wù)特點(diǎn)及其解決方案建議：

高檔綜合住宅小區(qū)，該場(chǎng)景建筑風(fēng)格各異，占地面積大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樓層分別屬于不同的私人住戶，住戶對(duì)信號(hào)幅射及環(huán)境要求比較高。深度覆蓋方案可采用（1）采用室內(nèi)和室外分布協(xié)同覆蓋，并注意信號(hào)過(guò)度外泄對(duì)室外造成干擾；（2）采用小型化天線，隱蔽安裝、結(jié)合建筑特色進(jìn)行偽裝。

校園，按功能區(qū)劃分，每個(gè)功能區(qū)為一個(gè)建筑群；樓層一般不高，大部分區(qū)域通過(guò)室外基站能保證良好的覆蓋。其深度覆蓋需考慮：（1）從室外覆蓋室內(nèi)；（2）宿舍樓區(qū)域?yàn)楦咴拕?wù)區(qū)，采用室外分布系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)覆蓋，細(xì)分小區(qū)，2～3層樓一個(gè)小區(qū)。

3 基于HetNet深度覆蓋解決方案

Heterogeneous Network，即異構(gòu)網(wǎng)，指將微站（LPN）部署在宏站覆蓋區(qū)域，微站主要用于補(bǔ)盲（對(duì)宏站覆蓋盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充覆蓋）及熱點(diǎn)話務(wù)吸收（在宏站話務(wù)熱點(diǎn)進(jìn)行同覆蓋的話務(wù)吸收）。LPN主要指低功率基站設(shè)備，如Micro站、Pico、Relay以及Femto等。

例如一個(gè)典型的HetNet組網(wǎng)方案，其中宏站用于保證覆蓋，LPN用于補(bǔ)盲或吸收話務(wù)、提升容量。在HetNet中采用的新技術(shù)包括eICIC，宏微站識(shí)別，移動(dòng)性、負(fù)荷均衡和綠色節(jié)能等。

采用HetNet進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)，通常需重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素，及準(zhǔn)確性，即準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域；便利性，輕松方便部署LPN站點(diǎn)；抗干擾性，即干擾抑制技術(shù)；協(xié)同性，包括系統(tǒng)內(nèi)、系統(tǒng)間、宏微層間的移動(dòng)性協(xié)同以及宏微站負(fù)荷均衡的協(xié)同等。以下我們將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。

3.1 TD-LTE室分布線方案

目前大部分的室內(nèi)分布系統(tǒng)是采用上下行共纜的模式。采用上下行共纜的建設(shè)模式，進(jìn)行TD-LTE建設(shè)時(shí)，主要有新建兩路室分、新建一路改造一路、僅對(duì)原有單路改造三種建設(shè)方案：

（1）新建兩路。對(duì)于新建室內(nèi)分布系統(tǒng)的場(chǎng)景，在進(jìn)行多系統(tǒng)共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要求新建兩路分布系統(tǒng)，并以TD-LTE為主導(dǎo)，按照“小功率、多天線”的設(shè)計(jì)原則，滿足覆蓋區(qū)域邊緣場(chǎng)強(qiáng)的要求，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)確保兩路分布系統(tǒng)的功率平衡。（2）新建一路、改造一路。TD-LTE雙路中的一路使用原分布系統(tǒng)，并新建一路室分系統(tǒng)。在建設(shè)方案中，由于原有一路室分系統(tǒng)一般為2G/3G合路，合路點(diǎn)多，結(jié)構(gòu)叫復(fù)雜，而新建一路為T(mén)D-LTE單獨(dú)使用，而且兩路室分系統(tǒng)的饋線長(zhǎng)度和無(wú)源器件存在差異，將導(dǎo)致新建一路和改造一路的電平不匹配，因此TD-LTE兩通道功率不平衡。為了避免兩通道間的功率差異過(guò)大，在TD-LTE室分設(shè)計(jì)過(guò)程中，要盡量保持新建一路與原有一路室分系統(tǒng)基本一致，適當(dāng)在新增一路室分中增加衰減器以保證兩通道之間的電平差控制在5dB以內(nèi)。（3）改造原有一路。本方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)SU-MIMO，無(wú)法體現(xiàn)MIMO上下行容量增益。但是可以通過(guò)設(shè)置TD-LTE各樓層的不同通道，實(shí)現(xiàn)分層SDMA方案（MU-MIMO）。

3.2 單通道交叉布線方案（SU-MIMO）

多天線MIMO是TD-LTE的重要技術(shù)特點(diǎn)，是TD-LTE未來(lái)發(fā)展方向。單通道交叉布線方案（SU-MIMO）也可以稱為單、雙通道交叉布線方案。針對(duì)已有室內(nèi)分布系統(tǒng)中，個(gè)別樓層或者特定區(qū)域無(wú)法對(duì)原有室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行整改，則引入TD-LTE時(shí)對(duì)該特定區(qū)域直接進(jìn)行合路，采用單通道布線方案。對(duì)于可以進(jìn)行整改，新增一路室內(nèi)分布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)SU-MIMO的區(qū)域，則采用雙通道SU-MIMO布線方案。

在新建室內(nèi)分布系統(tǒng)的場(chǎng)景下，也可以針對(duì)覆蓋目標(biāo)的不同區(qū)域進(jìn)行細(xì)劃分，將會(huì)議室、辦公區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域采用雙通道布線方案，對(duì)于電梯、地下室、通道等次要區(qū)域采用單通道布線方案。

3.3 微站深度覆蓋解決方案

微站在我國(guó)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，主要被作用于為深度覆蓋補(bǔ)充和宏站局部熱點(diǎn)容量提供解決方案。要對(duì)微站深度覆蓋解決方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，這是提高弱覆蓋區(qū)域移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置連續(xù)性的關(guān)鍵。具體的方案評(píng)估，可采用與宏站評(píng)估相同的系統(tǒng)技術(shù)，即RSRP、RS―SINR，這是提高居民區(qū)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)覆蓋率的關(guān)鍵[4]。值得注意的是，應(yīng)用微站進(jìn)行覆蓋補(bǔ)充時(shí)，可在宏站評(píng)估指標(biāo)參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際的容量增益效果進(jìn)行確定。事實(shí)證明，小區(qū)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的使用情況逐漸提高了居民區(qū)的業(yè)務(wù)承擔(dān)指標(biāo)。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)微站的規(guī)劃工作，具有覆蓋范圍小、網(wǎng)絡(luò)底層規(guī)劃難度高以及發(fā)射功率低等特點(diǎn)。因而，在應(yīng)用微站進(jìn)行移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的補(bǔ)盲場(chǎng)景規(guī)劃過(guò)程中，要根據(jù)TDLTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建成后的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理性設(shè)置。其中要獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息情況有：對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的弱覆蓋投訴問(wèn)題，相關(guān)建設(shè)人員要根據(jù)投訴的所在位置，決定是否采用微站補(bǔ)充的關(guān)鍵。當(dāng)應(yīng)用微站補(bǔ)充技術(shù)完成移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)更新后，總庫(kù)還要將其呈現(xiàn)在所有網(wǎng)絡(luò)用戶的資料信息上。與此同時(shí)，通過(guò)號(hào)碼信息控制，來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控信號(hào)狀態(tài)的變化。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)從實(shí)際的深度覆蓋問(wèn)題入手，來(lái)研究TD-LTE深度覆蓋的補(bǔ)充效果。這是因?yàn)椋粩鄶U(kuò)充的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)嚴(yán)重到用戶的使用效率。為解決TD-LTE深度覆蓋過(guò)程中存在的問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行缺點(diǎn)，來(lái)對(duì)現(xiàn)有的解決方案進(jìn)行篩選。這就使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的解決方案設(shè)置具有一定針對(duì)性，相關(guān)研究人員應(yīng)將其重視起來(lái)。

[1]李蓓.降低LTE異頻切換時(shí)延優(yōu)化分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2015(07).

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[4]王碩然.基于LTE異頻分層結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)策略研究[J].中國(guó)新通信.2016(06).

[5]姚繼明，黃鳳，田文鋒.電力LTE異頻組網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展.2017(03).