TD_LTE室内覆盖规划设计与建设方案分析
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TD-LTE室内覆盖
规划设计与建设方案分析
提出TD-LTE室内覆盖解决思路，研究TD-LTE的规划设计，分析TD-LTE与其他系统间的干扰并提出建议，对TD-LTE室内分布覆盖性能进行综合分析，详尽阐述TD-LTE室内建设方案，对TD-LTE室内分布系统规划建设具有重要的指导意义。TD-LTE 室内覆盖 规划设计 室内建设
摘要关键词
岳莹昭 郭 宝
中国移动通信集团山西有限公司太原分公司
TD-LTE室内覆盖建设原则
GSM、TD-SCDMA、LTE、WLAN具备不同的覆盖能力和业务场景，将长期共存。2G主要承载话音、短信业务等基础业务；GPRS/EDGE承载低速率、数据量小的数据业务；TD-SCDMA主要承载手机终端的话音和中低速移动数据业务；WLAN主要承载PC、智能手机及第三方Wi-Fi终端的高速互联网数据业务；TD-LTE主要承载中高速数据业务，并具备承载话音业务功能。
室内外覆盖一体化原则：确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰。
室内外采用异频组网方式：在频率资源足够的情况下，室内外应尽量采用异频组网方式。目前试验网阶段T D-L T E室外新建站使用2.6G H z频段，现网升级站使用1885～1895M H z，室内使用2.3G H z频段(2350～2370MHz) 充分考虑干扰和电磁辐射要求：分布系统建设应考虑多系统间的干扰，应保证TD-LTE和其他通信系统间的隔离度要求，避免产生系统间强干扰。TD-LTE室内覆盖工程应按照“多天线、小功率”的原则进行建设，
电磁辐射必须满足相关标准。
室内覆盖小区规划设计：小区规划要充分考虑室内具体环境，规划时重点考虑小区之间的隔离，可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。
TD-LTE室内分布系统干扰分析
T D-L T E室内分布系统干扰分析与室外宏站干扰分析有所区别，室外干扰分析主要考虑邻频干扰、杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰情况，室内分布系统主要关注与其他系统间的干扰。多系统合路时可能会产生互调干扰，互调干扰主要依靠合路器进行抑制，目前较好的合路器三阶互调抑制指标在-140～-120dBc。对于L T E使用2350～2370M H z频率的情况，不会与G S M、D C S和T D-S C D M A系统产生互调干扰，但T D-S C D M A A频段（2010～2025MHz）、E频段（2320～2350MHz）合路会对DCS系统产生互调干扰。
2.1 TD-LTE与WLAN系统干扰分析
WLAN为CSMA/CA接入系统，TD-LTE
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为T D D系统，两系统上下行时隙不
同步，它们之间存在着复杂的干扰
关系。干扰类型是WLAN工作在2400
～2483.5MHz，TD-LTE室内工作于
2350～2370MHz频段。两系统间尚有
30M H z以上隔离带，不存在邻频干
扰，因而主要干扰包括杂散干扰和阻
塞干扰。二者共存、共址时的干扰通
常有8个途径，如图1所示。
A：终端之间的互干扰。B：终端
对基站的干扰。C：基站对终端的干
扰。D：基站之间的干扰。
根据计算，W L A N基站和T D-
LTE基站具体隔离度要求为88dB。当
两系统合路建设时，可以通过提高
合路器的隔离度在88d B以上或采用
WLAN末端合路方式，通过分布系统
间的损耗进行干扰规避。
2.2 TD-LTE、WLAN基站与终端
之间的干扰
在TD-LTE与WLAN隔离30MHz 带宽的室内组网情况下，规避T D-LTE基站与WLAN终端之间干扰所需要的隔离度约为81dB。当LTE室内分布损耗为33dB时，理论计算的隔离距离约为3m。
由于T D-L T E终端上行有功控能力，只有当TD-LTE终端位于TD-L T E小区边缘，T D-L T E终端又正好位于WLAN小区的中心且距离WLAN AP较近时，TD-LTE终端对WLAN基站才会有明显的干扰，此时隔离度为86dB，即59m（WLAN有17dB室内分布损耗）或者250m（WLAN无室内分布损耗），如图2所示。
2.3 LTE与WLAN干扰解决建议
共室内分布系统组网：应优先考虑WLAN与TD-LTE共室内分布系统组网；同时WLAN尽量采用末端合路方式建设，利用合路器端口隔离度和室内分布系统损耗，尽量降低干扰。独立建设时，要求LTE设备在WLAN频段的杂散
功率小于-80dBm/MHz（目前协议指标
为-30dBm/MHz）；或者在LTE发射机
端增加滤波器（带外抑制度在50dB以
上）。要求WLAN AP设备在LTE频段
的杂散发射功率小于-60dBm/MHz（目
前协议指标为-30dBm/MHz）。在设备
满足以上条件的前提下，WLAN与LTE
的水平隔离距离建议在2m以上。
TD-LTE室内覆盖性能分析
目前阶段，TD-LTE室内使用的
工作频段是2350～2370MHz，与室外
异频组网。
室内覆盖同一水平层面如需设置
多个小区时，相邻小区间建议采用异
频组网。在建筑物内可以利用自然阻
隔合理进行频率规划。对楼层间隔离
较好，可以采用带宽20MHz同频组网
方式；对同层天然隔离较差的区域，
建议采用2个10M H z频点异频组网方
式，同层小区间频率交错复用。
LTE室内覆盖规划中一般和GSM/
T D-S C D M A/W L A N系统合路，需
考虑同步覆盖，例如，L T E和T D-
SCDMA合路共用天馈分布系统，两者
边缘覆盖场景同时满足规范要求。多
系统同步覆盖性能良好，可同时满足
两者边缘覆盖指标，设备功率利用率
好；如果同步覆盖性能不好，则某一
系统边缘覆盖指标差，边缘用户业务
性能差，或某一个系统边缘覆盖指标
过强，设备功率利用率差。
室内系统中频段差异导致信号在
馈线传输损耗、空间传播和遮挡损耗
不一致，将影响两者同步覆盖性能，
也影响LTE室内分布覆盖建设方案。从
以往的网优经验中可知：WLAN允许
的链路损耗最小，并且WLAN使用的
频段最高，相同空间距离的链路损耗
最大，因此，在四网融合的室内分布
设计中，WLAN覆盖受限，应以其覆
盖能力确定天线间距。
TD-LTE室内建设方案分析
TD-LTE室内建设方案分为新建
室内分布场景和改造室内分布场景两
种建设方式。新建室内场景为尽可能
建设双路室内分布系统，减少后续扩
容投资，但是改造难度极大。当前室
WLAN小区
TD-LTE终端
功率很高，将会对
WLAN基站造成干扰
WLAN AP
WLAN终端
LTE基站
LTE终端
TD-LTE小区
D-LTE终端
TD-
D-
位于小区边缘，
上行功率很高
由于TD-LTE终端
图2 TD-LTE终端上行功控能力
图1 TD-LTE与WLAN系统干扰途径
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内分布系统典型结构为G S M和T D-SCDMA合路的一套天馈，WLAN采用末端合路，LTE室内分布合路方式替换成三频合路器，或者新增一个LTE合路器。TD-LTE与其他系统（如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用原分布系统，按照T D-L T E系统性能需求进行规划和建设，必要时应对原系统进行适当改造。
4.1 LTE部分利旧方式：一路新
建，一路合路
TD-LTE一路室内分布与其他系统（如GSM、DCS、TD-SCDMA等）共用，另一路室内分布主要为LTE（或LTE与IEEE802.11n）使用，如图3所示。改造过程中，在增加LTE信源及一个多频合路器对原有天馈进行改造的同时，还要新建一路天馈系统以使用双通道。共用的一路室内分布，按照T D-L T E系统性能需求进行规划和建设，另外一路应通过馈线（型号及路由）、无源器件（如功分器和耦合器等）的选择，确保T D-L T E系统在不同MIMO通道中的功率平衡。
4.2 当前TD-LTE室内分布系统存
在的问题
当前TD-LTE室内分布系统普遍存在的问题是，LTE单路简单馈入与双路室
内分布系统MIMO天线口功率不平衡。
单路简单馈入。现象为馈入后原2G/3G信号正常，TD-LTE无信号（弱信号）。分析其原因为，干路上还有一个WLAN的合路器（原设计图纸上没有），这个合路器不支持E频段。此类问题往往发生在原室内分布系统简单馈入LTE的场景。在原有2G/3G室内分布系统，前期引入WLAN合路，增加一个合路器单元（但没有更新设计方案）。在简单馈入L T E信号后，仅把原来的2G/3G合路器替换成新的2G/3G/LTE合路器。造成这种现象的本质原因是设计与室内分布改造现状脱节。
双路改造M I M O 天线口功率不平衡。现象为双路改造后测试发现，终端在单双流间切换，下载速率偏低（28Mbit/s)。分析其原因为，由于原室内分布设计和实际实施不符合，导致双路改造时在其中一通道上增加耦合器和负载，天线口功率严重不平衡。
此外，双路分布系统中MIMO天线间布放过近，组成M I M O的一对天线布放过近，远小于1m；或布放过远，远大于1.2m。
最后，设备参数设置问题，LTE双通道RRU仅有一路有输出功率，导致下载速率偏低。分析其原因为，网优人员仅给RRU配置一路输出（按单路室内分布配置），改正后恢复双路输出。
结束语
M I M O 是T D -L T E 系统的关键技术，也是室内分布系统达到较高下载速率的一个必要手段。目前T D-L T E规模试验表明，单路情况下，R S R P在-90d B m以上速率达到稳定值（42M b i t/s）；双路情况下，RSRP在－85dBm以上速率达到稳定值（60Mbit/s）。单双路主要从业务性能和工程可实施性两个角度进行比较，后续需在现有室内分布系统的基础上进行T D-L T E室内分布小区单双路改造的选择。
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