王君健

LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨比2G/3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更多的困難和更高的要求，通過介紹LTE網(wǎng)絡(luò)在室外連續(xù)覆蓋和室內(nèi)深度覆蓋存在的一些問題，分析了無線覆蓋在室內(nèi)外不同場(chǎng)景需要重點(diǎn)關(guān)注的因素，并提出了部分解決方案和思路。

TD-LTE 連續(xù)覆蓋 深度覆蓋 光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng) 小基站

Analysis on Coverage Method in TD-LTE Networks

WANG Jun-jian

LTE network construction faces more difficulties and higher requirements than 2G/3G network construction. By introducing the problems existing in outdoor continuous coverage and indoor in-depth coverage of LTE networks， the key factors of wireless coverage under indoor and outdoor scenes are analyzed and some solutions and ideas are put forward.

TD-LTE continuous coverage in-depth coverage optical fiber multi-services access system small base station

1 LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

（1）全球大規(guī)模進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)In-Stat發(fā)布的報(bào)告預(yù)計(jì)，第四代移動(dòng)通信長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)（LTE）不僅是目前在市場(chǎng)上備受矚目的新一代無線寬帶技術(shù)，更被許多人認(rèn)為是未來無線標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的主流，LTE用戶將于2014年突破1.5億大關(guān)。GSA最新LTE演進(jìn)報(bào)告顯示：截止到2014年1月15日，共有97個(gè)國(guó)家的263個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。

（2）移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量激增

各種智能終端的出現(xiàn)促進(jìn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)容量的要求激增，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量最近五年總增長(zhǎng)約40倍，未來十年數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)預(yù)計(jì)約1 000倍。

2 LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋面臨的問題及分析

在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)瘋狂增長(zhǎng)的背景下，建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)不僅面臨2G/3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的覆蓋效果、容量、QoS、投資成本等共性問題，并且在日趨復(fù)雜的城市空間、愈發(fā)密集的人口和大量的移動(dòng)人群以及更復(fù)雜的電磁環(huán)境，對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了越來越高的要求。建站選址將越來越困難，這些因素使得LTE未來的鋪網(wǎng)建設(shè)面臨諸多問題需要解決。如何在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)全面的LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋的同時(shí)控制好成本，是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中需要重點(diǎn)探討的問題。下面將就LTE室外覆蓋和室內(nèi)覆蓋兩方面進(jìn)行分析。

首先就LTE的信號(hào)特征對(duì)無線覆蓋方面的影響進(jìn)行估算，以中國(guó)移動(dòng)TD-LTE部分試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)的要求為參考分析LTE覆蓋問題，中國(guó)移動(dòng)LTE試驗(yàn)網(wǎng)典型規(guī)劃目標(biāo)如表1所示：

表1 LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的典型目標(biāo)

指標(biāo) 要求

室外RSRP 大于-98dBm的概率高于95%

SINR 50%加擾下SINR大于-3dB的比例高于95%

小區(qū)邊緣單用戶上行速率

（邊緣速率條件為D頻段20MHz

同頻組網(wǎng)，10用戶同時(shí)接入） 全網(wǎng)95%以上邊緣用戶速率

大于256kbps

小區(qū)邊緣單用戶下行速率

（邊緣速率條件為D頻段20MHz

同頻組網(wǎng)，10用戶同時(shí)接入） 全網(wǎng)95%以上邊緣用戶速率

大于4Mbps

單小區(qū)上行平均吞吐量 >8Mbps

單小區(qū)下行平均吞吐量 >20Mbps

LTE基站覆蓋距離的估算重點(diǎn)以無線信號(hào)傳播模型、鏈路損耗、容量三個(gè)方面的理論為基礎(chǔ)進(jìn)行。

根據(jù)TD-LTE的頻率及其無線信號(hào)特征，采用COST-231 Hata模型估算鏈路損耗為：

LS=46.3+33.9lgf-13.82lghte-α（hre）+（44.9-6.55lghte）lgd+CM （1）

其中，LS為鏈路損耗，單位為dB；CM為校正因子，在中小城市和郊區(qū)，CM=0dB，在大城市，CM=3dB；f為工作頻率，單位為MHz；hte為基站天線的有效高度，單位為m；hre為移動(dòng)臺(tái)天線的有效高度，單位為m；d為基站天線與移動(dòng)臺(tái)天線之間的水平距離，單位為km；α（hre）為移動(dòng)臺(tái)有效天線的修正因子。

設(shè)定基站天線有效高度為40m，移動(dòng)臺(tái)有效高度為1.6m，則：

（1）D頻段在中小城市及大城市的鏈路損耗分別為：

中小城市：LS=139.25+34.4lgd

大城市：LS=143.38+34.4lgd

（2）F頻段在中小城市及大城市的鏈路損耗分別為：

中小城市：LS=134.89+34.4lgd

大城市：LS=139.02+34.4lgd

邊緣場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算如下：

RX≥TX+G-LS-CS-RS （2）

其中，RX為邊緣接收?qǐng)鰪?qiáng)，單位為dBm；TX為基站發(fā)射的天線口功率，單位為dBm；G為基站與移動(dòng)臺(tái)天線增益總和，單位為dB；LS為鏈路損耗，單位為dB；CS為車體損耗，單位為dB；RS為人體損耗，單位為dB。

設(shè)定宏基站天線口發(fā)射功率為20W（43dBm）、天線增益總和為20dB、車體損耗為10dB、人體損耗為5dB來計(jì)算邊緣場(chǎng)強(qiáng)，按照RSRP=RX≥-98dBm計(jì)算最大的鏈路損耗為：endprint

LS-max≤146dB （3）

在滿足邊緣場(chǎng)強(qiáng)大于-98dBm的條件下，結(jié)合上式可以估算出TD-LTE基站的最大覆蓋半徑，如表2所示：

表2 根據(jù)邊緣場(chǎng)強(qiáng)估算的最大覆蓋半徑

D頻段 F頻段

中小城市最大覆蓋半徑/km 1.57 2.11

大城市最大覆蓋半徑/km 1.19 1.59

為了滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)速率的要求，LTE基站覆蓋不能僅僅以邊緣場(chǎng)強(qiáng)為依據(jù)進(jìn)行估算，而應(yīng)以數(shù)據(jù)速率為重要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如圖1所示，距離基站不同的位置，LTE信號(hào)的調(diào)制方式會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致距離基站遠(yuǎn)近不同而用戶數(shù)據(jù)速率也不同。

圖1 LTE信號(hào)調(diào)制方式隨距離變化

按照不同的調(diào)制方式的解調(diào)門限的不同進(jìn)行邊緣速率的估算：

RX-in=NF+KTB+SINR （4）

其中，RX-in為接收靈敏度，單位為dBm；NF為噪聲系數(shù)，單位為dB；K為玻爾茲曼系數(shù)，單位為W/Hz/K；T為絕對(duì)溫度，單位為K；B為射頻工作帶寬，單位為MHz；SINR為信噪比，單位為dB。

公式（4）中的工作帶寬B與邊緣用戶速率相關(guān)，需確定上下行需要的RB（Resource Block，資源塊）數(shù)量。根據(jù)表1的目標(biāo)可得，上行邊緣用戶總速率為2.5Mbps，下行邊緣用戶總速率為40Mbps，單小區(qū)的上行平均吞吐量大于8Mbps，單小區(qū)的下行平均吞吐量大于20Mbps；按照目標(biāo)設(shè)定基站帶寬為20MHz，TDD配比使用配置1，即DL：UL：S=4：4：2，特殊時(shí)隙配置為DwPTS：GP：UpPTS=10：2：2，子幀中下行控制信道占用3個(gè)符號(hào)，傳輸天線為2。

按照?qǐng)D1所示，覆蓋邊緣采用低階調(diào)制方式QPSK，碼率為S，則：

下行速率為：（64951×2×S×2）/10ms=24.77*S（Mbps）

上行速率為：（65503×2×S×2）/10ms=24.98*S（Mbps）

根據(jù)不同QPSK的碼率并結(jié)合上式，設(shè)定上行噪聲系數(shù)NF為3，下行噪聲系數(shù)為7，SINR為-3dB，計(jì)算不同編碼率的接收靈敏度如表3所示：

表3 不同編碼速率對(duì)應(yīng)的邊緣接收靈敏度序

號(hào) 調(diào)制

方式 編碼率 上行需要的RB

數(shù)量 下行需要的RB

數(shù)量 下行接收靈敏度/

dBm 上行接收靈敏度/

dBm

1 QPSK 0.076 172 4 21 -104.23 -115.43

2 0.117 188 3 14 -105.99 -116.68

3 0.188 477 2 9 -107.9 -118.44

4 0.300 781 2 6 -109.67 -118.44

5 0.438 477 1 4 -111.43 -121.45

6 0.587 891 1 3 -112.68 -121.45

如表4和表5所示，結(jié)合D、F頻段在中小城市及大城市的鏈路損耗和表3，設(shè)定上行最大發(fā)射功率為23dBm，下行最大發(fā)射功率為43dBm，按照滿足邊緣用戶速率和小區(qū)容量的要求，估算出基站的覆蓋距離。從表1、表4和表5的計(jì)算結(jié)果可得到以下結(jié)論：

（1）對(duì)于LTE覆蓋范圍的估算，按照容量比按照?qǐng)鰪?qiáng)估算的覆蓋范圍小，為了保證LTE帶寬的優(yōu)勢(shì)和用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，建議基站覆蓋估算采用以容量估算為主、場(chǎng)強(qiáng)估算為輔。

（2）由于LTE上行發(fā)射功率一般比下行發(fā)射功率低很多，這樣就造成上行鏈路比下行鏈路預(yù)算的覆蓋范圍小，因此建議基站覆蓋鏈路預(yù)算以上行鏈路為主、下行鏈路為補(bǔ)充。

（3）本文以QPSK這種低階的調(diào)制方式進(jìn)行鏈路估算得到最大覆蓋范圍，如果以16QAM或者64QAM的調(diào)制方式進(jìn)行鏈路估算，可以得到更高的速率和更多的用戶容量，因此建議在用戶高密度地區(qū)或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求很大的地區(qū)，可以采用更高階的調(diào)制方式、更高的編碼速率進(jìn)行估算和設(shè)計(jì)。

（4）中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的GSM基站在大城市的平均覆蓋半徑為0.6～0.7km，在中小城市的覆蓋半徑為1.0～1.2km；TD-SCDMA基站在大城市的平均覆蓋半徑為0.5～0.6km，在中小城市的覆蓋半徑為0.9～1.0km?，F(xiàn)有基站的覆蓋范圍能滿足LTE基站的覆蓋要求。

2.1 室外連續(xù)覆蓋問題

LTE網(wǎng)絡(luò)特別是TD-LTE本身并不是一個(gè)抗干擾能力很強(qiáng)的技術(shù)，而且TD-LTE在室外采用D頻段（2.6GHz）和F頻段（1.9GHz）的高頻，如此高的頻段實(shí)現(xiàn)信號(hào)連續(xù)覆蓋的難度很高。根據(jù)上述理論分析，結(jié)合中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)基站覆蓋情況及LTE試驗(yàn)網(wǎng)的要求，為了快速部署和解決室外連續(xù)覆蓋問題，本文建議室外覆蓋重點(diǎn)以共站建設(shè)為優(yōu)先建設(shè)方案。

利用現(xiàn)有2G/3G網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)減少投資的原則，盡量采用LTE與2G/3G基站共站，LTE網(wǎng)絡(luò)站址選擇以3G站址優(yōu)于2G、現(xiàn)網(wǎng)站優(yōu)于新建站的原則進(jìn)行站址規(guī)劃，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)高站、偏離度較高的站址進(jìn)行詳細(xì)排查分析，當(dāng)共站達(dá)不到規(guī)劃要求時(shí)應(yīng)新建站，盡量保證基站建設(shè)符合蜂窩結(jié)構(gòu)，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度，其中F頻段適用于普遍地區(qū)的TD-LTE快速覆蓋建設(shè)升級(jí)，D頻段適用于數(shù)據(jù)熱點(diǎn)區(qū)域的TD-LTE大容量覆蓋建設(shè)。與異系統(tǒng)共址時(shí)，需要考慮異系統(tǒng)間的干擾隔離，采取措施保證天面上有足夠的隔離空間，以滿足多系統(tǒng)共存的要求，因此在天饋建設(shè)方面需要重點(diǎn)考慮。

LTE天饋系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，有兩種主要的建設(shè)方案可選：在站址空間富裕的情況下，可以采用獨(dú)立天饋系統(tǒng)建設(shè)方案，能夠靈活地設(shè)置天線方位角和下傾角，但網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本較高；在站址空間緊張的環(huán)境下，只能采用與現(xiàn)網(wǎng)2G、3G系統(tǒng)共天饋系統(tǒng)建設(shè)方案，這樣可以節(jié)省天線安裝位置，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，但該方案的缺點(diǎn)主要是天線方位角和機(jī)械下傾角的調(diào)整將會(huì)同時(shí)影響2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，射頻優(yōu)化難度增加。endprint

2.2 室內(nèi)深度覆蓋問題

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有70%～80%發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境中，因此室內(nèi)覆蓋是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期及未來一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。室內(nèi)覆蓋的容量、覆蓋范圍的估算可以借鑒上文作為參考。

為了提升室內(nèi)覆蓋效果，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度，國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠商提出并研制了多種用以提升室內(nèi)覆蓋效果的技術(shù)和設(shè)備。目前LTE試驗(yàn)網(wǎng)除采用RRU+同軸室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋方式之外，還有以下兩類較為新穎的室內(nèi)覆蓋方式值得重點(diǎn)關(guān)注：

（1）光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)

其特點(diǎn)具體如下：

◆可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/寬帶/WLAN多業(yè)務(wù)同時(shí)接入。

◆組網(wǎng)靈活，傳輸介質(zhì)為全光纖的方式，可以借用現(xiàn)有的部分傳輸資源實(shí)現(xiàn)信號(hào)到達(dá)覆蓋點(diǎn)。

◆采用遠(yuǎn)程供電方式，集成天線，令遠(yuǎn)端設(shè)備的工程只需要一根網(wǎng)線即可信號(hào)覆蓋，大幅度縮短并降低協(xié)調(diào)難度和工程周期。

◆采用小功率覆蓋解決深度覆蓋和未來高速數(shù)據(jù)的要求，降低整體系統(tǒng)功耗。

光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)雖然具備安裝方便、節(jié)能、部署靈活、兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是不能增加室內(nèi)覆蓋容量。

（2）小基站室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

目前推出的小型基站產(chǎn)品主要如下：

◆HNB即飛蜂窩基站，是一種超小型、低功率的蜂窩基站，主要用于家庭及辦公室等室內(nèi)場(chǎng)所，因此也被稱為家庭基站，其在外觀和尺寸上與Wi-Fi接入設(shè)備相似。HNB基站發(fā)射功率較小，一般為毫瓦級(jí)，室內(nèi)實(shí)際覆蓋范圍為20～50m，具有低成本、即插即用、支持寬帶接入、低功率、符合蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、支持多種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議等優(yōu)點(diǎn)。

◆Liquid Radio（動(dòng)態(tài)無線電）是諾西提出的小基站技術(shù)，由基帶池、有源天線系統(tǒng)和統(tǒng)一異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)三部分構(gòu)成。其重點(diǎn)在于體積更小，集成天線和無線單元，功耗更低，其基帶處理具備云基站的設(shè)計(jì)構(gòu)想。

◆Light Radio（靈云無線）是由阿爾卡特朗訊通過云技術(shù)、SOC以及天線矩陣技術(shù)提出的一種無線解決方案，可以支持2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，部署靈活、覆蓋面廣，可顯著簡(jiǎn)化通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

◆Nanocell是中國(guó)移動(dòng)定義的一種微基站，其集成了Smallcell與WLAN的功能。Nanocell可以靈活地實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)覆蓋、企業(yè)級(jí)覆蓋、公共熱點(diǎn)覆蓋，并支持多種先進(jìn)技術(shù)，包括載波聚合（CA）、多點(diǎn)協(xié)同接收（CoMP）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理、自組織網(wǎng)（SON）等。

雖然小基站在室內(nèi)覆蓋和容量方面具備很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但在鄰區(qū)管理和切換配置、QoS、優(yōu)化和維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全以及與宏基站協(xié)同方面還存在一定的技術(shù)難點(diǎn)，所以在我國(guó)基站密度較高的情況下Smallcell部署落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，商用進(jìn)程較慢，部署力度較小，主要集中在個(gè)別省市試點(diǎn)地區(qū)，還沒有大規(guī)模推廣。未來隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模的不斷擴(kuò)大，Smallcell的部署和應(yīng)用將迎來較好的發(fā)展。

3 總結(jié)

通過對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋方面的問題分析，提出建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)需要針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行精細(xì)規(guī)劃。對(duì)于室外覆蓋，盡量保證基站建設(shè)在符合蜂窩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，避免小區(qū)分裂，提升用戶速率；在室內(nèi)覆蓋方面，除傳統(tǒng)的覆蓋方式之外，為了有效應(yīng)對(duì)室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，在LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期重點(diǎn)研究、試驗(yàn)光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)和小基站等創(chuàng)新性室內(nèi)覆蓋方式，以便為未來LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和成熟提供更多的有效解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 3GPP TS 36.101. UE Radio Transmission and Reception[S]. 2010.

[2] 3GPP TS 36.211. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical Channels and Modulation[S]. 2007.

[3] 3GPP TS 36.212. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Multiplexing and Channel Coding[S]. 2010.

[4] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[5] 張新程，周曉津. LTE空中接口技術(shù)與性能[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.endprint

2.2 室內(nèi)深度覆蓋問題

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有70%～80%發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境中，因此室內(nèi)覆蓋是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期及未來一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。室內(nèi)覆蓋的容量、覆蓋范圍的估算可以借鑒上文作為參考。

為了提升室內(nèi)覆蓋效果，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度，國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠商提出并研制了多種用以提升室內(nèi)覆蓋效果的技術(shù)和設(shè)備。目前LTE試驗(yàn)網(wǎng)除采用RRU+同軸室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋方式之外，還有以下兩類較為新穎的室內(nèi)覆蓋方式值得重點(diǎn)關(guān)注：

（1）光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)

其特點(diǎn)具體如下：

◆可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/寬帶/WLAN多業(yè)務(wù)同時(shí)接入。

◆組網(wǎng)靈活，傳輸介質(zhì)為全光纖的方式，可以借用現(xiàn)有的部分傳輸資源實(shí)現(xiàn)信號(hào)到達(dá)覆蓋點(diǎn)。

◆采用遠(yuǎn)程供電方式，集成天線，令遠(yuǎn)端設(shè)備的工程只需要一根網(wǎng)線即可信號(hào)覆蓋，大幅度縮短并降低協(xié)調(diào)難度和工程周期。

◆采用小功率覆蓋解決深度覆蓋和未來高速數(shù)據(jù)的要求，降低整體系統(tǒng)功耗。

光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)雖然具備安裝方便、節(jié)能、部署靈活、兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是不能增加室內(nèi)覆蓋容量。

（2）小基站室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

目前推出的小型基站產(chǎn)品主要如下：

◆HNB即飛蜂窩基站，是一種超小型、低功率的蜂窩基站，主要用于家庭及辦公室等室內(nèi)場(chǎng)所，因此也被稱為家庭基站，其在外觀和尺寸上與Wi-Fi接入設(shè)備相似。HNB基站發(fā)射功率較小，一般為毫瓦級(jí)，室內(nèi)實(shí)際覆蓋范圍為20～50m，具有低成本、即插即用、支持寬帶接入、低功率、符合蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、支持多種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議等優(yōu)點(diǎn)。

◆Liquid Radio（動(dòng)態(tài)無線電）是諾西提出的小基站技術(shù)，由基帶池、有源天線系統(tǒng)和統(tǒng)一異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)三部分構(gòu)成。其重點(diǎn)在于體積更小，集成天線和無線單元，功耗更低，其基帶處理具備云基站的設(shè)計(jì)構(gòu)想。

◆Light Radio（靈云無線）是由阿爾卡特朗訊通過云技術(shù)、SOC以及天線矩陣技術(shù)提出的一種無線解決方案，可以支持2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，部署靈活、覆蓋面廣，可顯著簡(jiǎn)化通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

◆Nanocell是中國(guó)移動(dòng)定義的一種微基站，其集成了Smallcell與WLAN的功能。Nanocell可以靈活地實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)覆蓋、企業(yè)級(jí)覆蓋、公共熱點(diǎn)覆蓋，并支持多種先進(jìn)技術(shù)，包括載波聚合（CA）、多點(diǎn)協(xié)同接收（CoMP）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理、自組織網(wǎng)（SON）等。

雖然小基站在室內(nèi)覆蓋和容量方面具備很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但在鄰區(qū)管理和切換配置、QoS、優(yōu)化和維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全以及與宏基站協(xié)同方面還存在一定的技術(shù)難點(diǎn)，所以在我國(guó)基站密度較高的情況下Smallcell部署落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，商用進(jìn)程較慢，部署力度較小，主要集中在個(gè)別省市試點(diǎn)地區(qū)，還沒有大規(guī)模推廣。未來隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模的不斷擴(kuò)大，Smallcell的部署和應(yīng)用將迎來較好的發(fā)展。

3 總結(jié)

通過對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋方面的問題分析，提出建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)需要針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行精細(xì)規(guī)劃。對(duì)于室外覆蓋，盡量保證基站建設(shè)在符合蜂窩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，避免小區(qū)分裂，提升用戶速率；在室內(nèi)覆蓋方面，除傳統(tǒng)的覆蓋方式之外，為了有效應(yīng)對(duì)室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，在LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期重點(diǎn)研究、試驗(yàn)光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)和小基站等創(chuàng)新性室內(nèi)覆蓋方式，以便為未來LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和成熟提供更多的有效解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 3GPP TS 36.101. UE Radio Transmission and Reception[S]. 2010.

[2] 3GPP TS 36.211. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical Channels and Modulation[S]. 2007.

[3] 3GPP TS 36.212. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Multiplexing and Channel Coding[S]. 2010.

[4] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[5] 張新程，周曉津. LTE空中接口技術(shù)與性能[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.endprint

2.2 室內(nèi)深度覆蓋問題

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中有70%～80%發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境中，因此室內(nèi)覆蓋是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期及未來一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。室內(nèi)覆蓋的容量、覆蓋范圍的估算可以借鑒上文作為參考。

為了提升室內(nèi)覆蓋效果，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度，國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠商提出并研制了多種用以提升室內(nèi)覆蓋效果的技術(shù)和設(shè)備。目前LTE試驗(yàn)網(wǎng)除采用RRU+同軸室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋方式之外，還有以下兩類較為新穎的室內(nèi)覆蓋方式值得重點(diǎn)關(guān)注：

（1）光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)

其特點(diǎn)具體如下：

◆可實(shí)現(xiàn)2G/3G/4G/寬帶/WLAN多業(yè)務(wù)同時(shí)接入。

◆組網(wǎng)靈活，傳輸介質(zhì)為全光纖的方式，可以借用現(xiàn)有的部分傳輸資源實(shí)現(xiàn)信號(hào)到達(dá)覆蓋點(diǎn)。

◆采用遠(yuǎn)程供電方式，集成天線，令遠(yuǎn)端設(shè)備的工程只需要一根網(wǎng)線即可信號(hào)覆蓋，大幅度縮短并降低協(xié)調(diào)難度和工程周期。

◆采用小功率覆蓋解決深度覆蓋和未來高速數(shù)據(jù)的要求，降低整體系統(tǒng)功耗。

光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)雖然具備安裝方便、節(jié)能、部署靈活、兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是不能增加室內(nèi)覆蓋容量。

（2）小基站室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

目前推出的小型基站產(chǎn)品主要如下：

◆HNB即飛蜂窩基站，是一種超小型、低功率的蜂窩基站，主要用于家庭及辦公室等室內(nèi)場(chǎng)所，因此也被稱為家庭基站，其在外觀和尺寸上與Wi-Fi接入設(shè)備相似。HNB基站發(fā)射功率較小，一般為毫瓦級(jí)，室內(nèi)實(shí)際覆蓋范圍為20～50m，具有低成本、即插即用、支持寬帶接入、低功率、符合蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、支持多種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議等優(yōu)點(diǎn)。

◆Liquid Radio（動(dòng)態(tài)無線電）是諾西提出的小基站技術(shù)，由基帶池、有源天線系統(tǒng)和統(tǒng)一異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)三部分構(gòu)成。其重點(diǎn)在于體積更小，集成天線和無線單元，功耗更低，其基帶處理具備云基站的設(shè)計(jì)構(gòu)想。

◆Light Radio（靈云無線）是由阿爾卡特朗訊通過云技術(shù)、SOC以及天線矩陣技術(shù)提出的一種無線解決方案，可以支持2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，部署靈活、覆蓋面廣，可顯著簡(jiǎn)化通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。

◆Nanocell是中國(guó)移動(dòng)定義的一種微基站，其集成了Smallcell與WLAN的功能。Nanocell可以靈活地實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)覆蓋、企業(yè)級(jí)覆蓋、公共熱點(diǎn)覆蓋，并支持多種先進(jìn)技術(shù)，包括載波聚合（CA）、多點(diǎn)協(xié)同接收（CoMP）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)干擾管理、自組織網(wǎng)（SON）等。

雖然小基站在室內(nèi)覆蓋和容量方面具備很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，但在鄰區(qū)管理和切換配置、QoS、優(yōu)化和維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全以及與宏基站協(xié)同方面還存在一定的技術(shù)難點(diǎn)，所以在我國(guó)基站密度較高的情況下Smallcell部署落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，商用進(jìn)程較慢，部署力度較小，主要集中在個(gè)別省市試點(diǎn)地區(qū)，還沒有大規(guī)模推廣。未來隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模的不斷擴(kuò)大，Smallcell的部署和應(yīng)用將迎來較好的發(fā)展。

3 總結(jié)

通過對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋方面的問題分析，提出建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)需要針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行精細(xì)規(guī)劃。對(duì)于室外覆蓋，盡量保證基站建設(shè)在符合蜂窩結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，避免小區(qū)分裂，提升用戶速率；在室內(nèi)覆蓋方面，除傳統(tǒng)的覆蓋方式之外，為了有效應(yīng)對(duì)室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，在LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期重點(diǎn)研究、試驗(yàn)光纖綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)和小基站等創(chuàng)新性室內(nèi)覆蓋方式，以便為未來LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和成熟提供更多的有效解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 3GPP TS 36.101. UE Radio Transmission and Reception[S]. 2010.

[2] 3GPP TS 36.211. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical Channels and Modulation[S]. 2007.

[3] 3GPP TS 36.212. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Multiplexing and Channel Coding[S]. 2010.

[4] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[5] 張新程，周曉津. LTE空中接口技術(shù)與性能[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.endprint