2T4R、2T2R天線在LTE中應用分析

劉遠彬 梁霄

【摘要】 介紹2T2R、2T4R天線在網絡中不同的組網方式帶來的性能差異，通過測試數據對比提出對網絡建設建議。

【關鍵詞】 2T2R 2T4R 組網方式 性能差異 建設建議

一、概述

通過對一定區域2T2R和2T4R不同組網方式測試，了解2T2R與2T4R在不同組網情況下的性能差異，為后期的LTE無線網絡規劃建設提供有效數據支撐。

二、2T4R、2T2R天線性能差異

從2T4R&2T2R增益上看，2種天線都支持15.5dBi、18dBi、19.5dBi等增益，2T4R&2T2R天線對比如表1。

三、2T2R/2T4R混合組網測試

3.1測試設備連接與組網

單廠家LTE測試系統組網示意圖：（圖1）

單廠家測試環境由1套EPC設備、若干個eNB設備、一套業務服務器組成。

LTE測試無線網絡覆蓋示意圖如圖2、3所示：

從理想的無線網絡覆蓋設計來分析，若考慮主測小區/基站外需一圈輔測小區/基站，則要完成LTE多小區組網測試，至少需要部署7個相鄰的測試小區/基站。

3.2測試內容

測試研究區域：

密集城區：面積約0.35平方公里，測試區域內包含商鋪、酒店、居民小區、辦公樓、工業區等，共包含6個站點。其中主測小區1個，輔測小區15個，測試基站站間距在300m左右。

稀疏郊區：2T4R多小區覆蓋場景，面積約2.5平方公里，測試區域包含了居民小區，商業街，學校等，共包含7個站點，其中主測小區1個，輔測小區20個，站間距約600～700m。

測試項目：表 2。

3.3測試結果

測試結果如表 3、表 4。

1）2T4R和2T2R覆蓋性能差異

2T4R組網相比2T2R，在上行性能提升上影響比較大，平均速率和邊緣速率增益非常明顯，測試數據結果與理論預期相符（上行4R比2R多2跟接收天線，上行會獲得更好的性能增益）；在下行性能上影響小，在城區平均速率和邊緣速率增益非常小（1%左右），在郊區平均速率增益在5%左右，邊緣速率提升較大。（圖4，、圖5）

2）2T2R&2T4R混合組網覆蓋性能差異：

40W相比20W功率，上行平均速率提升效果很?。ㄐ∮?%，郊區-4.76%），但上行邊緣速率、信號質量出現負增益。（原因分析：增加下行功率可以增加信號強度，但同時會帶來站間干擾，對邊緣用戶的性能帶來影響）；下行平均速率、邊緣速率提升效果較?。?%左右）；而且同時會帶來下行邊緣信號質量的波動，甚至是負增益。（圖6、圖7）

四、總結

2T4R相對2T2R無論在密集市區或者稀疏郊區，都有一定的上行增益，建議建站盡量使用2T4R天線。而2T2R&2T4R混合組網相對2T2R連片組網上下行覆蓋性能均有一定程度提升，不會因為2T4R插花而降低網絡性能。

對于2T4R功率選擇，40W相對20W在密集城區對下行平均速率、邊緣速率提升效果較小，在郊區對下行平均速率、邊緣速率、信號強度有較大提升。