【摘要】 移動數據業務迅猛發展,必須通過提高頻譜效率、降低建設成本來提高單位比特業務量,增加網絡競爭力。建設室內覆蓋系統可以解決網絡容量問題,有利于實現頻率復用,提高單位面積業務能力,分擔室外宏站業務量。詳細闡述了室內覆蓋系統的系統特性,室內分布系統規劃設計思路,覆蓋規劃設計原則和室內覆蓋規劃設計方法。
【關鍵詞】 室內覆蓋系統 覆蓋 容量 干擾
都市中建筑密度高,對無線信號干擾屏蔽大,使室內覆蓋電平較差,同時宏站的覆蓋特性引起高層信號混雜,導致信號質量嚴重下降。與此同時,移動數據業務迅猛發展,必須通過提高頻譜效率、降低建設成本來提高單位比特業務量,增加網絡競爭力。高數據業務主要集中在家庭和辦公場所。建設室內覆蓋系統可以有效解決網絡覆蓋問題。改善建筑內部的信號質量,提高業務速率,改善高層干擾。同時建設室內覆蓋系統可以解決網絡容量問題,有利于實現頻率復用,提高單位面積業務能力,分擔室外宏站業務量。
一、室內覆蓋系統特性
1、與宏蜂窩的協同特性。室內覆蓋系統并非獨立存在而是與宏蜂窩系統組成分層網絡,需要考慮二者之間的頻率規劃、干擾規避、小區選擇、小區切換和負荷分擔等問題。室內外協同是室內系統面臨的主要問題。
2、不連續覆蓋特性。室內覆蓋系統的物業點之間是相互獨立的,只要考慮物業點內部的各小區間的互相影響。基于不連續覆蓋特性,室內覆蓋系統可以使用更緊密的頻率覆蓋復用方式,實現更多的容量需求。由于各物業點之間是相互獨立的,對每個物業點做有針對性的規劃和設計。
3、設備特性。室內覆蓋系統的信源與宏蜂窩不同,有基站系統、直放站系統、分布式基站系統、微分布基站系統多種信源。對于LTE系統而言,智能天線無法應用在室內覆蓋系統中。帶來規劃設計和優化的特殊性。
4、與物業內部結構緊密結合的特性。室內覆蓋系統需要布放線纜和天線等設備,需要綜合考慮物業點的功能、結構、裝修、強弱電井分布等情況。
二、室內覆蓋系統的規劃設計思路
室內覆蓋系統規格主要是考慮三個方面的需求:容量、覆蓋、多系統間干擾。
容量是要確定規劃的分區和頻率規劃。覆蓋是要確定室分天線的點位。干擾分析是要確定多系統的合路形式。[1]
三、TD-LTE室內覆蓋規劃設計原則
1、綜合考慮各種因素選擇最佳建設模式。應綜合考慮網絡性能、改造難度、資源情況、投資成本等選擇最佳建設模式。應在不影響現網系統的安全性、穩定性、保證網絡質量前提下,盡量發揮TD-LTE的性能特點;如需對已有室分系統進行改造時,應盡量減小改造量和對現網的影響。
2、室內外覆蓋一體化原則。確保室內分布系統提供良好的室內覆蓋,同時要避免室內信號對室外構成強干擾。
3、室內外采用異頻組網方式。應盡量采用異頻組網方式;室內采用E頻段(2320-2370MHz),室外采用D頻段(2575-2635MHz )和F頻段(1880-1900MHz)。
4、充分考慮干擾和電磁輻射要求。分布系統建設應考慮多系統間的干擾,應保證TD-LTE和其他通信系統間的隔離度要求,避免產生系統間強干擾。TD-LTE室內覆蓋工程應按照“多天線、小功率”的原則進行建設,電磁輻射必須滿足國家和通信行業相關標準。[2]
四、TD-LTE室內覆蓋規劃設計方法
4.1覆蓋性能分析方法
1、LTE室內覆蓋系統場強分析。鏈路預算是通過對照PDSCH信道SINR與數據速率的對應關系及其他信道的解調信噪比要求得出。雙通道增益是通過雙天饋系統的部署使用SFBC與空間復用相結合的自適應方式。在低信噪比時吞吐量單流高于雙流;在高信噪比時雙流性能高于單流。

2、室內外小區協同。室內外主選網絡應與物理區域一致;室內有良好的小區選擇/重選、小區切換;RS功率室內外平衡,與業務信道平衡;室內外泄的區域應狹小。
3、基于已有網絡改造。LTE的最大允許路徑損耗與TD-SCDMA基本相當。可以參照TD-SCDMA覆蓋半徑規劃。
4、電磁輻射標準室內填寫發射功率不高于15dBm。
5、保證90%以上覆蓋區域的信號強度RSRP不低于-105dBm,且信噪比SINR大于3dB;對基站信號重疊區,應保證90%以上覆蓋區域的信號強度RSRP不低于-95dBm,且信噪比SINR要求大于等于3dB;手機應優先占用室分系統信號.泄露建筑周圍10米外強度不應高于-110dBm。
4.2容量分析方法
1、信源配置。通過承載業務量進行預測,按照場景,覆蓋面積,覆蓋區域移動用戶使用人數等確定站點的容量,合理配置信源.LTE室分小區目前采用同頻組網方式,小區配置載波帶寬為20MHZ,根據室分站點RRU數量進行小區劃分,在設備受限情況下,當RRU數目大于6個時需小區劃分。
2、時隙配置。LTE室內覆蓋系統需要具備時隙調整能力,便于進行不同時隙配置或交叉時隙干擾的驗證.對于和TD-SCDMA共存的場景,通過上下行時隙對齊方式規避TDSCDMA的交叉時隙干擾.上行比下行子幀配比為3:1.特殊子幀配比為DWPTS:GP:UPPTS=3:9:2。特殊站點下行高速率平均吞吐量特殊子幀配比:10:2:2。
3、同步信號配置。LTE系統需要嚴格的時間同步,時間同步以GPS衛星信號進行同步,對于已有GPS機房的,通過增加功分器引出信號用于LTE設備同步.對于無GPS站點,需新增GPS天線。[3]
4.3干擾分析方法
1、干擾分類。在進行系統間的干擾分析時,主要應考慮鄰頻干擾、雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾情況。鄰頻干擾一種是與其他運營商室分系統的鄰頻干擾;一種是與TDSCDMA共系統上下行時隙同步時,可以實現共存、共址,否則會出現干擾等問題。異頻段雜散、阻塞干擾是根據相關協議指標進行計算,并取雜散干擾和阻塞干擾的最大值(其中雜散干擾以底噪提高1dB為標準)。互調干擾是多系統合路時可能會產生的互調干擾,互調干擾主要依靠合路器進行抑制,目前較好的合路器三階互調抑制指標在-120~-140dBc左右。對于TD-LTE使用2320-2370M頻率的情況,不會與GSM、DCS系統產生互調干擾;但如TD-A(2010-2025M)合路可能會對DCS系統產生互調干擾。
2、干擾的解決措施。干擾的解決措施方法有:調整相互影響的頻率;降低干擾源功率;發射機增加濾波器;接收機增加濾波器;對于接收機阻塞、交調干擾,可在被干擾系統端增加濾波器抑制帶外強信號功率;不同系統耦合時,通過合路器的隔離度實現不同系統的隔離;天線的空間隔離增加發射機和接收機的距離降低干擾。[4]
參 考 文 獻
[1]蔣遠 湯利民等 TD-LTE原理與網絡規劃設計[M]2012 (294~300)
[2]彭江龍 TD-LTE基礎無線網絡覆蓋規劃 2015 (21)
[3]中國移動浙江分公司LTE室分規劃指導書 2014(6,12)
[4]孫鏡華TD-LTE與其他系統室分分布干擾分析探討[A](1)