摘 要:隨著中國移動TD-LTE實驗網(wǎng)已布局全國重點城市,中國移動拿下TD-LTE的牌照已基本無懸念,拿下該牌照可以使中國移動的3G網(wǎng)絡(luò)向4G網(wǎng)絡(luò)平滑過渡。而具有廣電背景的中廣傳播有限公司運營著CMMB網(wǎng)絡(luò)。本文主要討論CMMB與TD-LTE的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的組成,室分合路設(shè)計方式及相關(guān)分析。
關(guān)鍵詞:CMMB;室內(nèi)覆蓋;合路;TD-LTE
1 背景介紹
在工信部主導(dǎo)的三大通信運營商穩(wěn)步升級網(wǎng)絡(luò)時,廣電部門也在積極的探索著CMMB業(yè)務(wù)的融合與規(guī)劃。CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting),即中國移動多媒體廣播電視,其主要面向手機、車載電視、PDA等小屏幕便攜式手持終端提供廣播電視服務(wù)。CMMB也是數(shù)字電視技術(shù)的一種,采用S波段信號實現(xiàn)“天地”一體覆蓋、全國漫游,支持25套電視和30套廣播節(jié)目。2006年10月24日,國家廣電總局正式頒布中國移動多媒體廣播(俗稱手機電視)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確定采用我國自主研發(fā)的移動多媒體廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
TD-LTE采用TDD技術(shù),即時分雙工(Time Division Duplexing),是移動通信技術(shù)使用的雙工技術(shù)之一,與FDD頻分雙工相對應(yīng)。LTE TDD幀結(jié)構(gòu)是以TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的,這就為中國移動的所采用的3G技術(shù)TD-SCDMA成功演進到LTE奠定了基礎(chǔ)。目前TD-LTE最大的理論下載速率可以達到100Mbps。
在國家大力推行的三網(wǎng)融合的大前提下,2G、3G乃至4G與CMMB的交集就是一個很好的突破口,工信部等多家部委扶持的TD技術(shù)與廣電部門推行的CMMB業(yè)務(wù)在博弈中達成了雙贏。
2 CMMB原理介紹
CMMB采用“天地一體”的技術(shù)體系,利用大功率的S波段衛(wèi)星覆蓋全國,利用地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)進行城市人口密集區(qū)域的有效覆蓋、利用雙向回傳通道實現(xiàn)交互,形成單向廣播和雙向互動相結(jié)合、中央和地方相結(jié)合的無縫覆蓋的系統(tǒng)。CMMB網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在CMMB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,CMMB信號是由S波段(1.55G-3.4GHZ)衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)絡(luò)和U波段(470MHZ-798MHZ)地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信號覆蓋。S波段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣播信道用于直接接受,Ku波段上行,S波段下行。為實現(xiàn)城市人口密集區(qū)域的CMMB信號的有效覆蓋,采用U波段地面無線發(fā)射構(gòu)建城市U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)。U波段的地面發(fā)射覆蓋方式主要分為單頻網(wǎng)和小功率增補。
3 CMMB室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的構(gòu)成
CMMB室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)系統(tǒng)由信號源和天饋系統(tǒng)組成。信號源分為發(fā)射機、無線直放站、光纖直放站三種。天饋系統(tǒng)包括天線、功分器、耦合器、饋線、饋線接頭等無源器件。信號源提供CMMB射頻信號,通過天饋系統(tǒng)將信號發(fā)射至樓內(nèi)各個地方,解決因為建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,室外信號無法穿透墻體等原因?qū)е滦盘柸醺采w的問題。
4 CMMB+TD-LTE室分合路設(shè)計分析
4.1 合路方式
TD-LTE室分系統(tǒng)建網(wǎng)模式包括單通道模式和雙通道模式。(1)單通道模式是通過建設(shè)一套天饋系統(tǒng),上下行鏈路采用SISO方式,特點是工程量小,但無法體現(xiàn)TD-LTE使用MIMO建設(shè)提高小區(qū)和用戶吞吐量的優(yōu)勢。(2)雙通道方式是獨立饋線和天線構(gòu)成2×2MIMO系統(tǒng),上行鏈路采用1×SIMO方式,下行鏈路采用2×MIMO方式。使用MIMO雙路建設(shè)方式用戶峰值吞吐量有較大提升,能充分體現(xiàn)MIMO上下行容量增益。
根據(jù)TD-LTE室分系統(tǒng)的特點,可將CMMB的信號的合路分為兩種模式。
(1)TD-LTE單通道建設(shè)模式
TD-LTE室分系統(tǒng)采用新增一路天饋系統(tǒng)的模式,將CMMB信號合路至天饋系統(tǒng)中,該方式即可減少工程量和投資預(yù)算,也可減小對建筑內(nèi)裝飾的破壞。(如圖3所示)
(2)TD-LET雙通道建設(shè)模式
為提高TD-LTE用戶吞吐量,保證高速上網(wǎng)??赏ㄟ^新增兩路天饋系統(tǒng)的模式,將CMMB信號與其中一路TD-LTE信號合路至天饋系統(tǒng)中。天線可選用單極化天線或者雙極化天線。
4.2 器件兼容性分析
若對現(xiàn)有的移動室分系統(tǒng)進行共天饋系統(tǒng)合路,大部分器件可保留,比如功分器、耦合器、饋線等無源器件都可兼容CMMB和TD-LTE頻段;而對于一些不支持全頻段的全向吸頂天線及定向板狀天線,需要更換或者新增,以達到同時兼容CMMB和TD-LTE的效果。
4.3 CMMB與其他系統(tǒng)的干擾分析
CMMB的工作頻段為470MHz-860MHz,為最佳的UHF頻段。在CMMB與TD-LTE以及其他系統(tǒng)進行天饋合路建設(shè)中,需要分別分析雜散干擾、互調(diào)干擾、同頻干擾、阻塞干擾等。由表1可知,CMMB與TD-LTE的F/E/D頻段以及其他GSM、DSC1800、TD-SCDMA、WCDMA等系統(tǒng)相互影響較小,可適當(dāng)合路。CMMB與CDMA系統(tǒng)工作頻段較為接近,相互干擾比較嚴(yán)重,不建議CMMB與CDMA系統(tǒng)合路建設(shè)室分系統(tǒng)。
5 結(jié)語
目前國內(nèi)三大電信運營商的通信建設(shè)相對完善,大部分樓宇已建設(shè)室分系統(tǒng),本著共享共建的原則,2G、3G、4G有著多種靈活的方式進行室分合路覆蓋。CMMD在國內(nèi)尚屬建設(shè)初期,在短期內(nèi),可與其他電信運營商合作,實現(xiàn)共用天饋系統(tǒng),節(jié)省投資的前提下,更快達到覆蓋效果。
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