TD—LTE系统中室内分布系统建设研究

1、TDLTE系统中室内分布系统建设研究摘要：在TD-LTE系统中，数据业务多发生在室内。相对那些建筑布局多样、话务容量要求较多的地方，室内分布系统建设在涵盖范围和容量上有着突出的优点。针对TD-LTE室分系统建设模式、建设方案、不同建设方案的优缺点，提供建设分布系统的多种方式。并对室内多种系统存在干扰问题，分析了各种干扰的大致原因及优化方式，并提供合理的方法及防止方案，对TD-LTE的革新和后续开展有着特殊的意义。关键词：TD-LTE；室内分布系统；设计方案中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：2095-8595202105-090-005电子科学技术URL：/china-est D

2、OI：10.16453/j.issn.2095-8595.2021.05.023Abstract：InTD-LTEsystems，databusinessoccursmostlyindoorsspaces.Comparedwiththoseplaceswherethestyleofarchitectureisvariousandtheloadcapacityisenough，Indoordistributionsystemshavegreatadvantagesconstructedonthecoverageareaandthecapacity.Aimedatconstructionmodes

3、ofindoordistrbutionsystems，designschemes，themeritanddismeritofdifferentschemes，wehaveanalysedreasonsandoptimizationschemesofvarioussystems，andprovidedrationalwaysandavoidanceprogramsbasedoninterferenceproblems，whichissignificanttothecreativityofTD-LETandsustaineddevelopment.Keywords：TD-LTE；IndoorDis

4、tributionSystem；DesignScheme引言2021年年底，工業和信息化部向国内的三大运营商正式发放了第四代移动通信业务牌照，标志着无线网络正式跨入4G时代【1】。TD-LTE成为国际4G标准之一，在商用化中取得了突出的成绩。经统计发现，TD-LTE系统中数据业务多发生在室内，如何保障数据业务的良好通信是TD-LTE系统中的一大难题。尤其是当下各类高层建筑层出不穷，城市中心高楼大厦林立，对TD-LTE系统的基站建设提出更高要求。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案【2】。在TD-LTE系统中建设室内分布系统，应在不同场景下采用不同的设计方案

5、，通过对话务量、覆盖率、信源点的参数等进行合理的设置，来满足客户的各种通信要求，给客户提供满意的效劳质量。1TD-LTE室分系统建设的设计方案1.1TD-LTE室内分布系统的设计流程在城市高楼大厦中为了保障TD-LTE通信系统的良好信号覆盖，建设室内分布系统，其设计流程如图1所示【3】。首先提交需求分析，根据需求选择信源，一般信源的功率为20W。随后进行主干路由设计、各路点设计，在选用合路器时，应注意多频段合路，功率容量需要满足需求。随后进行支路路由设计、天线布放点位设计，如能满足信号覆盖，再经过审核后完成设计，如不能满足覆盖，需另调整天线口功率，再经过信号覆盖测试，以最终实现信号的覆盖要求【

6、4】。1.2室分主干方式正常的室分系统建设通常配置的环境多为高层小区楼层，在这里以一个简单的单栋小区作为样例，来进行配置功分器和耦合器的链接演示。1.3传输配置传输模式在通常情况下都是对于单个终端而言的，相同小区的不同终端可以拥有自己独特的传输模式。eNB基站的简写形式会自行选择在某个时间段对某个终端采用什么样的传输模式，然后依据RRC信令传递给终端【5】。传输模式有很多种，可以根据需求的不同来选择和制定不同的传输模式，来到达所需要的效果。1.4信源点的功率配置LTE信源设备为eNodeB基站全称。每一个信源点都是过实际测试来确定的，信源设备支持双通道，每通道功率为20W。在LTE系统RSRP

7、信道用于小区测量和信道估计，一般选RSRP的好坏作为覆盖指标，链路预估与方案的设计都以RSRP值为准【6】。计算公式：RSRP=总功率-10LOG子载波数+10LOG1+PB注：在目前的室分方案中电信为例，室分系统一般按照配置PB=0，计算RSRP的功率。1.5天线布放要求1.5.1天线口输出功率在LTE天线口的输出端口总功率应符合国家电磁环境标准的条件下，小于等于15dBm，对应在20MHz的带宽下，天线口的RSRP为应小于等于-15dBm【7】。1.5.2MIMO天线间隔距离为了确保LTE的MIMO性能，推荐双天线采用10=c/f以上间隔距离，约1.5mf=2.1GHz，在某些实际安装条件

8、较差的地方，双天线间隔距离要不低于4，约0.6m8。1.5.3天线的选择在MIMO双流的条件下，可选单个双极化天线或2根单极化天线。两者优劣不同，适用于不同场景，可依据具体实体场景进行天线的选择。1.5.4LTE室分覆盖半径在可见条件下，如大型商场、超市、停车场等，MIMO天线条件下，覆盖半径选择1016米。在多阻隔条件下，如宾馆、居民楼、KTV、娱乐场所等，MIMO天线条件下，覆盖半径选择610米。1.6室分切换考虑室内外合作设计，尽可能的防止室外信号对室内信号的干扰。具有一定封闭性的室内环境如KTV可采用同频组网方式，利用建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成区域间隔离，LTE室内

9、覆盖信源为单区域配置，载波带宽为15MHz。封闭性差或空旷的室内环境如商场、游乐场，需要严格配置不同小区之间的覆盖范围，在不同小区之间使用2个10M频点异频组网等手段，确保覆盖性能指标达标9。1.7室分建设的总体规那么1室分建设，需对网络性能、资源状况、投资本钱、改造难易等多方面进行考虑，在不影响整体系统平安系和稳定性、保证网络信号质量的前提下，降低本钱，到达最正确。2室分建设需满足2G/3G/LTE三者公用的要求，保证室内覆盖共存共享，多系统之间防止相互干扰。3室内覆盖需满足质量最优、信号最优、干扰最小的原那么。4室分建设需满足扩容的条件，尽力做到在不改变分布系统架构的条件下，满足业务的高需

10、求。5目前移动TD-LTE室分系统使用E频段。跟室外宏站采用异频组网的方式，室内可根据环境特点使用异频或同频组网方式。6室分系统需符合“多天线、小功率的原那么进行设计，满足国家和通信行业的电磁辐射标准，减小辐射对人体造成的损害。7在建设室分系统之前，需满足相关技术标准和标准，集中采购设备、器件、线缆等。2TD-LTE室分系统建设的方案选择2.1站点目标介绍站点位置通常是经过一系列的实地勘测，还有各方面的综测结果得出最后的地理位置。通常都会标注该站点的经纬度、基站的根本参数等信息。这种站点的害处在于，每个站点都比较松散，位置不一，不便于后期的维护和管理10。随着技术的革新，最后出现了统一化的BB

11、U池管理，通过拉远的方式，使后期的维护和管理变得更加的方便。2.2设计目标室内分布系统作为LTE技术重要的实现方式，其主要分为信源和信号分布系统两个局部，其中信源，在上面的介绍过，主要实体表达为各种各样的宏基站、室分基站、微基站等。想要具体的实现通信业务，需要信源与室内分布系统二者相互协作来完成，满足在自己的覆盖区域内的话务需求。当前的信号分布系统大致有无源式、有源式、以及混合方式等，在选择的过程中需要整体考究室内分布系统的覆盖区域以及通信区域质量等因素。2.3建设方案TD-LTE室分建设模式分为两种单双流：模式一：单流建设模式。TD-LTE基站仅输出一路，下行通道形成1×2SIMO

12、系统。模式二：双流建设模式。通过两路独立馈线和天线构成2×2MIMO系统，使用SFBC、空间复用等增强覆盖和用户传输速率。从上面的室分建设模式了解到，因为双流建设模式下的利用率较高，所以通常情况下都使用双流模式。而在具体的建设中又分为三种建设方案，其中方案三中的单路改造，大多在机房，弱电井区域进行，施工量小，难度低，在这里不做介绍。具体方案如下：方案一图3是在不变动原先分布系统天馈的根底上，新增加两路天馈系统供TD-LTE使用两路新建。该案与原先系统相互独立，互不干扰。其优点在于后期假设是引入更为先进的LTE技术时，改造起来较为方便，可利用空间隔离的方式尽量的防止对系统多河路产生的干

13、扰问题；缺点在于对已有的分布系统上新增两路天馈，整体施工难度大，网络改造量和本钱投资都较大，需要综合考虑。方案二图4是在不变动原系統天馈的根底上，新建一路天馈，另外一路仍旧以合路的方式。在合路器隔离度指标满足条件的根底上，TD-LTE与TD-SCDMA简称TD-S合路能够到达覆盖指标。该方案的优点在于充分利用了已有室分系统，施工量小，改造难度相对较小，也能到达方案一种各系统之间同时正常工作的效果，减少了协调量和投资本钱；缺点在于对于后期技术的革新带了不便，同时也存在着合路器隔离度指标条件不满足的情况，导致各系统之间干扰增加的问题。2.4方案选择通过上述方案的分析和总结，在室分系统建设的道路上，

14、需要根据具体情况，来选择不同的方案。据统计，新建两路天馈系统方案一比照与新建一路天馈系统方案二在话务的容量上有着1.51.8倍的效果，总体容量有着明显的提高。但在建设的本钱上，方案一本钱投入约是方案二本钱投入的510倍，本钱明显较高。综合两点考虑，对于TD-LTE室内分布系统建设的方案采取有一下两种策略：1对于新建场景，如新建小区、商场等。因为单、双路室分建设难度根本相同，所以优先考虑双路系统的容量优势，高投入，高回报。建设方案以双路室分系统为主，提高容量。2对于改造场景，如已存在的小区、商场改造。假设较大容量需求，同时具备建设条件的环境应首先选择建设双路室分系统，对于场景受限的点可以考虑使用

15、双极化天线；对于其余场景，可以依据合路方式考究，后程如有进一步的容量需求，可以利用增加载波、小区分裂等方法扩大容量。3TD-LTE室分系统建设的优化室分覆盖是移动通信系统中非常重要的组成局部，根据相关数据显示，其中绝大局部的话务量都在室内产生，所以室内分布性能的好坏将严重影响到运营商的客户体验和收益。室分系统建设完成后，还应进行信号覆盖优化，优化的目的主要有：1减少室内覆盖的盲区；2提高频繁话务区的信号质量；3权衡网络话务，提升和改善网络质量；4提升室内信号质量，防止乒乓切换。3.1业务性能优化3.1.1覆盖问题的优化因为室内环境变化不一，所以大多数情况下都是采用室内小天线进行覆盖，按照“小天

16、线，多覆盖的思路进行覆盖。对各种硬件进行定时检测，保证基站个各个设备处于良好的运行状态。3.1.2业务性能的优化1频点的优化；2算法及各参数的优化；3解决业务中的传输丢包、时延问题等。3.2室内外协同优化1室内外容量优化。根据室内外的话务密集区，着重考虑话务量增长较快的区域。2消除容量黑洞。在目标区域内有针对性的建设室内网络，消除“容量黑洞。3切换协同优化。对于室内外切换比较密集的区域，应当增加容量覆盖，防止掉话和切换掉包的产生。3.3干扰排查优化室内外以及小区之间，经常会发生屡次切换，就有可能会造成掉话，或者因为干扰的增大，降低了系统的有效覆盖范围，也会导致网络容量的降低解决室内干扰的方法。

17、1通过调整室外天线的下倾角和方向角，来增强室外基站信号进入室内的信号强度。2改造室内分布系统，可以通过增加室内天线的方式来提高信号强度。3檢查系统硬件和设备，合路系统的情况，结合实际情况分析其他硬件的干扰。4通过基站的BBU设备告警，进行逐一排差，排除各种系统之外的干扰。3.4投诉保障优化客户投诉，大多是因为客户所在区域的话务质量差产生的。我们可以根据问题发生的地点区域，综合的进行测试以及话务数据进行分析。按照优化的处理流程，最快速的为客户解决话务问题。4总结在TD-LTE系统中，大多数的话务量发生在室内，如何保证室内的信号覆盖，是TD-LTE系统的一大跳找。本文通过对室内分布系统的建设方案和优化技术进行讨论，为TD-LTE室内分布系统的建设提供有益的思考。参考文献【1】沈嘉.3GPP长期演进LTE技术原理与系统设计M.人民邮电出版社，2021.【2】NSNTD-LTE基站配置原那么说明S.诺基亚西门子公司，2021.【3】陈婷.LTE室内分布系统设计D.南京邮电大学，2021.【4】林华蓉.LTE室内分布系统分场景建设方案研究J.邮电设计技术，2021，12：24-27.【5】李新.TD-LTE室内分布系统的规划与建设J.电信快报，2021，10：7-9.【6】强成慷.TD-L