FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋解決辦法分析

張燕麗

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋解決辦法分析

張燕麗

（廣州杰賽科技股份有限公司，廣東 廣州 510310）

當(dāng)前現(xiàn)代化信息科技的發(fā)展已經(jīng)深入到社會生產(chǎn)生活的各個方面，同時FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會中的覆蓋也需要進(jìn)行改進(jìn)，因此文章就FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋解決辦法展開分析與討論。

無線網(wǎng)絡(luò)；多場景；覆蓋

隨著4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)DD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來越受到人們的重視，同時在日常的實踐當(dāng)中，F(xiàn)DD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在信號系統(tǒng)的使用時也會出現(xiàn)一定的問題，所以為了能夠更好地推動FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的使用情況，應(yīng)當(dāng)在FDDLTE無線網(wǎng)絡(luò)的多場景覆蓋中進(jìn)行有效設(shè)計。

1 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的概念

LTE是一種屬于正交頻分多址的現(xiàn)代通信技術(shù)，其中分別包含了FDD以及TDD這兩種不同的模式，是使用于非成對頻譜中以及成對頻譜中的不同模式。在LTE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，同時對于FDD與TD這兩個模式在差別上很小，其中相似程度已經(jīng)高達(dá)90%。FDD是一種頻分雙工的技術(shù)，屬于兩種雙工模式的一種，所以在LTE中的FDD即為FDD-LTE。

其中LTE在未來的發(fā)展需要TD模式與FDD模式在功能上有新的進(jìn)步，而這種進(jìn)步是與LTE的發(fā)展同步的。當(dāng)前，很多現(xiàn)代化企業(yè)在LTE系統(tǒng)的使用上已經(jīng)相當(dāng)于使用了TD模式與FDD模式。而由于目前社會上的無線電技術(shù)的差距以及無線電使用的不同頻段的差別，使得FDD-LTE模式的現(xiàn)代化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)超越了TD-LTE模式。當(dāng)前FDDLTE模式已經(jīng)成為國際上使用最為廣泛、使用國家最多、數(shù)據(jù)終端品種最全的4G標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1.1 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)工作原理

LTE技術(shù)、WIMAX技術(shù)以及超行動寬帶技術(shù)在整合之后通常被稱作4G技術(shù)，而這與過去傳統(tǒng)的3G通信技術(shù)不同，在3G通信技術(shù)當(dāng)中，重點是在同一個無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞以及語音通信。但是在4G技術(shù)當(dāng)中則變成了全面的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，其中LTE在下載速度上最快可以達(dá)到150 Mbps，以及50 Mbps的上傳速度，相比于傳統(tǒng)的3G技術(shù)時期，可以實現(xiàn)使用更多的WIMAX技術(shù)。而WIMAX技術(shù)、WiFi技術(shù)以及LTE的下行相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵算法就是DET，相比于WIMAX的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，兩種模式都使用了正交頻的復(fù)用數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傳送，同時也都使用了相應(yīng)的加速器。但是在WIMAX技術(shù)當(dāng)中，主要來自IP技術(shù)。但是LTE在技術(shù)上是由傳統(tǒng)的UMTS以及GSM技術(shù)中無線移動通信方式中延伸出來的，因此在LTE模式當(dāng)中也可以使用不同的頻譜以及不同寬度的信號頻帶，使得LTE模式在移動功能上也要比WIMAX技術(shù)更為高效[2]。

1.1.1 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的特點

在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)模式當(dāng)中最大的特點就是使用兩個已經(jīng)分離的頻率信道上進(jìn)行信號的接收與傳遞，而這兩個信道在頻率上也是處于對稱的形式，用以保證信道能夠進(jìn)行分離的信號接收和傳遞。在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)模式當(dāng)中，已經(jīng)使用了包交換等技術(shù)可以實現(xiàn)對上一代的技術(shù)有所突破，完成數(shù)據(jù)信息高速傳遞的業(yè)務(wù)模式，同時可以有效地提升FDDLTE無線網(wǎng)絡(luò)在頻譜中的使用效率，增強(qiáng)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)容量。其中FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)使用的是成對的頻率信道，所以在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中可以進(jìn)行對稱業(yè)務(wù)，能夠更加充分地利用FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)中上行以及下行的頻譜。但是如果使用非對稱的交換工作，則頻譜的使用效率則會受到極大的阻礙，在這種條件下TDD模式相比于FDD模式更具有優(yōu)勢。

1.1.2 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，基礎(chǔ)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是IP，在現(xiàn)有的寬帶碼分多址技術(shù)作為核心技術(shù)，形成了無線通信的核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，最大的特點是相對簡化的結(jié)構(gòu)，即全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)。在這其中可以為更多吞吐量進(jìn)行服務(wù)。

2 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在與其他系統(tǒng)中的干擾

在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的使用過程中，經(jīng)常會與其他的通信系統(tǒng)發(fā)生干擾的情況，其中主要包括了雜散型干擾、阻塞型干擾以及互調(diào)型干擾。

2.1 雜散型干擾

在FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的使用當(dāng)中，經(jīng)常會與其他的通信系統(tǒng)產(chǎn)生雜散型干擾。所謂的雜散型干擾就是指在一個系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)出的頻段會產(chǎn)生一定量的雜散信號輻射，這些信號輻射會在傳播的過程中放射到另一個信號系統(tǒng)當(dāng)中，對其接收以及傳遞信息的工作造成一定程度的干擾。雜散型干擾主要的干擾情況是對信號的產(chǎn)生形成噪聲、對系統(tǒng)中的互調(diào)產(chǎn)生影響，在很多情況下對于系統(tǒng)當(dāng)中的頻率的傳遞范圍之內(nèi)的信號都會受到其干擾[3]。

2.2 阻塞型干擾

阻塞型干擾是指在正常的信號傳遞過程中，會有一些極強(qiáng)的信號進(jìn)入到系統(tǒng)的傳送接收范圍之內(nèi)，這些強(qiáng)信號就會成為干擾信號，由于干擾信號強(qiáng)度較大，就會在信號的接收過程中形成整個信道的飽和，占有整個頻率的傳播線路，使正常的信號在傳遞與接收時產(chǎn)生堵塞的情況。在有強(qiáng)干擾信號的情況下，就算是正常的傳遞信號傳播能力較強(qiáng)，也同樣會產(chǎn)生一定的信號振動以及振幅上的壓縮，這樣的干擾會嚴(yán)重地阻礙信號傳遞，甚至是造成信號無法發(fā)送的現(xiàn)象出現(xiàn)，使得通信系統(tǒng)的正常工作質(zhì)量有所下降。

2.3 互調(diào)型干擾

互調(diào)型干擾是指在非線性的信號線路中產(chǎn)生的，在信號的傳遞過程中會出現(xiàn)兩個或者多個有不同頻率的信息數(shù)據(jù)在非線性的傳遞電路中產(chǎn)生許多組合型的頻率以及諧波信號，這些信號由于與傳遞系統(tǒng)中的信號在頻率上有著一定的干擾能力，因此在這些諧波信號以及組合頻率信號分量在進(jìn)入到正常信號的傳遞信道中時，就會對有用信號產(chǎn)生影響。

3 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋設(shè)計計劃

3.1 對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋計劃的確認(rèn)

在對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋的過程中，首先要進(jìn)行對無線網(wǎng)絡(luò)所覆蓋地區(qū)指定一個無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案，這也是整個FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)多場覆蓋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保證FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)能夠更加全面有效地覆蓋，在對無線網(wǎng)絡(luò)展開規(guī)劃和分析時，就需要對覆蓋地區(qū)進(jìn)行確認(rèn)，在這其中有的地區(qū)是有著較高移動數(shù)據(jù)工作量的熱門地區(qū)，例如在城市中的高等院校區(qū)域、高級寫字樓辦公區(qū)域、CBD區(qū)域等，其次是一些城市之間的交通要道，最后則是一些商業(yè)區(qū)域、住宅區(qū)域、學(xué)校區(qū)域等。

3.2 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃內(nèi)容

在對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃時，應(yīng)當(dāng)以實際的需求作為規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)，因此在對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計時就需要展開詳細(xì)的覆蓋地域調(diào)查行動，通過對區(qū)域中的實際情況的調(diào)查分析，找到在這一區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，同時對于進(jìn)行覆蓋區(qū)域的規(guī)模大小進(jìn)行預(yù)先的判斷，對需要進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)在覆蓋范圍以及覆蓋容量上予以估算，然后進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)基站的位置選擇，在選擇的過程中需要注意兩個重要的環(huán)節(jié)：一是選擇合適的機(jī)房位置；二是選擇好天饋布置的位置。最后，根據(jù)對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，設(shè)計出FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)具體的位置分布情況，參考相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式以及信號傳播模型，對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面以及容量進(jìn)行合理的計算與布置。

4 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)多場景覆蓋的劃分

4.1 住宅區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

由于受到居民的居住能力以及經(jīng)濟(jì)能力的限制，通常可以將居民的住宅區(qū)域分成別墅區(qū)以及中低等住宅小區(qū)。在對別墅區(qū)進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時，首先需要考慮到別墅區(qū)居民對于網(wǎng)絡(luò)的敏感程度，尤其是在別墅區(qū)的室內(nèi)進(jìn)行安裝天線會存在著較大的難度，因此在對這一區(qū)域進(jìn)行FDD- LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時應(yīng)當(dāng)以小區(qū)分布為主，在別墅區(qū)使用組網(wǎng)的形式進(jìn)行覆蓋，例如在別墅區(qū)一些道路旁的燈桿邊上使用一些相對美化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋天線設(shè)備，以此完成對別墅區(qū)的FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。而在中低檔的居民小區(qū)中，多數(shù)都是層數(shù)固定的居民樓，在這樣的情況下可以先在居民室內(nèi)安裝FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)天線設(shè)備，一般情況下可以安裝在居民的客廳。如果居民業(yè)主不允許，則可以選擇在居民的房門口處進(jìn)行覆蓋安裝工作。

4.2 寫字樓的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

在對城市地區(qū)的一些寫字樓建筑進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋工作，需要在寫字樓的大廳安裝覆蓋天線設(shè)備，最佳的位置是大廳的內(nèi)側(cè)，這樣可以保證對整個寫字樓建筑進(jìn)行全面的覆蓋，同時在寫字樓的電梯設(shè)計一些可以提高增益效果的天線設(shè)備，這樣的天線設(shè)備可以在小方向上進(jìn)行從上到下的覆蓋，同時這樣的設(shè)計方式可以更加減少對天線的使用情況，而且覆蓋效果更好。此外，還建議在每隔18米的位置設(shè)置壁掛天線設(shè)備，而在其他地方可以將天線安裝在樓層走廊的門外側(cè)。

4.3 醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

對于醫(yī)院的FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋首先需要考慮到信號傳遞的外泄控制，因此在醫(yī)院進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋就需要選擇壁掛的天線安裝方式或者使用定向的吸頂天線設(shè)備，而在醫(yī)院的病房當(dāng)中需要在門口處安裝天線設(shè)備。

4.4 娛樂場所的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

由于在一些大型的娛樂地區(qū)中，經(jīng)常會出現(xiàn)在建筑物內(nèi)部的隔斷較多現(xiàn)象，而同時咋娛樂場所當(dāng)中屬于高層的建筑物較少，因此在這種情況下，就行需要選擇蜂窩式的設(shè)計方案進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋工作，同時這種蜂窩式設(shè)計方案也適合在同一個層面上相對空間較為空曠的地區(qū)進(jìn)行布置。

4.5 高鐵的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式

隨著我國的現(xiàn)代化交通的發(fā)展，高鐵在我國已經(jīng)很普遍了，因此在高速鐵路網(wǎng)中進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋也是無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要方向之一。通常在高鐵網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要選擇良好的設(shè)計位置，在高鐵上進(jìn)行設(shè)計時需要注意解決高鐵火車的信號穿透性的損耗以及切換頻繁等問題。

5 結(jié)語

總而言之，在通過對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在不同場景中進(jìn)行覆蓋設(shè)計，可以實現(xiàn)對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在覆蓋效果上的提升，推動FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)在覆蓋上達(dá)到最合理的布置，對不同的場景對FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的不同需求進(jìn)行最大限度地滿足，以保證FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)能夠為社會提供更便利的服務(wù)。

[1]朱振南.淺談TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)的多場景覆蓋解決辦法[J].電腦知識與技術(shù)，2014（19）：4436-4437.

[2]朱裔晗.基于TD-LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋規(guī)劃及性能研究[D].寧夏：寧夏大學(xué)，2014.

[3]姚啟航.OFDM系統(tǒng)最佳跳頻碼設(shè)計及FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析[D].南京：南京郵電大學(xué)，2016.

Analysis on the coverage methods of FDD-LTE wireless network in multi scene

Zhang Yanli
（Guangzhou Jiesai Technology Co., Ltd., Guangzhou 510310, China）

The development of modern information technology has gone deep into all aspects of social life and production, at the same time, the FDD-LTE wireless network coverage in the modern society also needs to be improved, therefore, this paper analyzes and discusses the solution of multi scene coverage in FDD-LTE wireless networks.

wireless network; multi scene; coverage

張燕麗（1979— ），女，廣東梅州，大專；研究方向：移動無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。