簡 巖，楊道平

（遵義師范學(xué)院，貴州 遵義 563002）

基于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計

簡 巖，楊道平

（遵義師范學(xué)院，貴州 遵義 563002）

文章介紹了TD-LTE分布系統(tǒng)設(shè)計在移動通信中的設(shè)計與應(yīng)用，著重討論室分系統(tǒng)設(shè)計方案的總體原則，包括建設(shè)方式、建設(shè)流程、工程規(guī)劃的指標(biāo)要求等，根據(jù)樓宇的結(jié)構(gòu)以及業(yè)務(wù)需求確定建設(shè)方案和天線、元器件和干線放大器的位置，并給出某系統(tǒng)設(shè)計案例。

室內(nèi)分布設(shè)計；分布方式；TD-LTE；性能指標(biāo)

1　室內(nèi)分布系統(tǒng)簡介

室分系統(tǒng)是指天線及分布系統(tǒng)主要在室內(nèi)，基于纜線傳輸，在末端利用室內(nèi)天線進行無線信號覆蓋的分布系統(tǒng)。

信號源和分布系統(tǒng)組成了室分系統(tǒng)。其中室分系統(tǒng)由有源放大設(shè)備或器件（下文合稱“有源設(shè)備”）、無源器件、天線、線纜等組成，主要將信號引入室內(nèi)，從而達到消除大型建筑物內(nèi)、地下停車場、居民小區(qū)、大型商場室內(nèi)盲區(qū)的目的，為室內(nèi)用戶提供穩(wěn)定、無縫的高質(zhì)量語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。組成結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。

圖1　室內(nèi)分布系統(tǒng)組成示意

1.1室分常用幾種信號源

TD-LTE室分系統(tǒng)的信號源主要包括宏蜂窩基站、微蜂窩基站、直放站、分布式基站4類。

在TD-LTE室分建設(shè)中，分布式基站是目前使用最廣泛的信號源（見表1）。

表1　信號源的優(yōu)劣比較表

1.2室內(nèi)分布系統(tǒng)常用設(shè)備

室分設(shè)計的常用設(shè)備有BBU，RRU、室內(nèi)天線、線纜和一些無源器件和負載等。

2　室內(nèi)分布系統(tǒng)方案設(shè)計

室分設(shè)計一般包括室分站點選取，基站勘察，覆蓋規(guī)劃，容量預(yù)估，信源篩選，覆蓋分區(qū)和切換規(guī)劃，覆蓋方案選擇以及干擾抑制等內(nèi)容。

2.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)總體原則

室分系統(tǒng)應(yīng)考慮需求方的要求，綜合建筑物的結(jié)構(gòu)布局和場景進行設(shè)計。原則上，地鐵、機場、高鐵等運輸樞紐，體育場館等大型場館，商務(wù)樓宇，黨政機關(guān)等公用基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的室分系統(tǒng)為重點建設(shè)對象。方案應(yīng)綜合考慮其合理性、經(jīng)濟性、擴展性、靈活性，并在充分評估系統(tǒng)性能、綜合權(quán)衡系統(tǒng)性能和整體效益的基礎(chǔ)上，選擇適合的方案。

2.2 站址的選擇及頻率配置

室內(nèi)分布系統(tǒng)理論上適用于所有的室內(nèi)覆蓋場景，但是實際室內(nèi)分布站點一般會優(yōu)先選擇業(yè)務(wù)量高及品牌提升效益較好的站點來建設(shè)和設(shè)計分布系統(tǒng)。另外，室內(nèi)分布站點也需要考慮建筑物的特點，一般優(yōu)先選擇醫(yī)院、政府辦公大樓、大型商場以及業(yè)務(wù)發(fā)展影響較大的會展中心、賓館酒店和機場等公共場所，優(yōu)先考慮較為封閉的大型建筑物，對于小型建筑物可以通過其它的方式進行覆蓋。

TD-LTE商用網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)使用的是E頻段2350-2370MHz共20MHz。

2.3 站點勘測

站點的勘測工作是室內(nèi)覆蓋項目非常重要且不可缺少的環(huán)節(jié)，該項工作的完成質(zhì)量直接影響到整個項目的優(yōu)劣。

站點的查勘主要包括建筑物情況、周圍站點情況和現(xiàn)網(wǎng)信號情況。經(jīng)過現(xiàn)場勘測和模擬測試，可基本確定各分布天線的位置和天線覆蓋范圍，并根據(jù)天線覆蓋區(qū)域與范圍來確定其輸出口功率。

2.4 覆蓋要求和容量規(guī)劃

覆蓋規(guī)劃首先要確定覆蓋指標(biāo)，然后確定天線口發(fā)射功率，天線口功率與邊緣場強和覆蓋目標(biāo)范圍有直接關(guān)系，最后確定天線分布位置。

容量規(guī)劃是運營商根據(jù)該地區(qū)單小區(qū)吞吐量和單小區(qū)忙時用戶數(shù)計算出來的滿足室內(nèi)容量需求所需要的小區(qū)數(shù)量和基站資源配置情況，該項工作是運營商提出需求前應(yīng)做的工作，設(shè)計中要參考此標(biāo)準(zhǔn)。

3　室內(nèi)分布系統(tǒng)設(shè)計方案實例

3.1 設(shè)計說明

3.1.1 XX局辦公大樓簡介

XX局辦公大樓，共6層，3米層高，B1F為地下車庫，其余樓層為辦公區(qū)域，各樓層內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。天花板及走廊安裝吊頂，弱電井在每樓電梯的旁邊，上下連通。

3.1.2 建設(shè)方式選擇

單路建設(shè)方式：所謂的單路與雙路系統(tǒng)，是針對LTE而言的，因為LTE有一個MIMO技術(shù)及多輸入多輸出技術(shù)。單路系統(tǒng)的下載速率大概只有雙路系統(tǒng)的一半，一般在空曠和對業(yè)務(wù)需求量小的地方建設(shè)能夠單路系統(tǒng)，比如該工程中的地下停車場。

雙路系統(tǒng)：即同一區(qū)域建設(shè)兩路分布系統(tǒng)，從而達到高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。雙路系統(tǒng)主要適用于容量需求大的物業(yè)點，該工程中1F-6F的辦公區(qū)域就建設(shè)了雙路系統(tǒng)。

3.2 設(shè)計技術(shù)指標(biāo)

3.2.1 天線分布設(shè)計

天線分布的設(shè)計主要有以下幾個原則：

（1）設(shè)置相鄰覆蓋目標(biāo)區(qū)的交叉位置，保證其無線傳播環(huán)境良好。

（2）依據(jù)覆蓋目標(biāo)、范圍以及天線口功率的上下限合理設(shè)置天線口功率。

（3）對于房間內(nèi)部復(fù)雜樓層低的建筑物，可選擇全向吸頂天線，如寫字樓、酒店等建筑。

（4）對于較空曠且業(yè)務(wù)量小的區(qū)域，可適當(dāng)調(diào)整天線的輸出功率和布放距離，滿足覆蓋要求即可，如地下車庫等區(qū)域。

（5）樓宇邊沿如樓層入口處、沿窗位置等，盡量使用定向天線覆蓋，避免內(nèi)部信號對室外信號造成干擾。

電梯的覆蓋，有以下3種方式：

（1）在各層電梯廳放置室內(nèi)吸頂天線。

（2）在電梯或在電梯廳沒有安裝條件的情況下，可以在電梯井道內(nèi)裝置方向性較強的定向天線。

（3）在電梯轎廂內(nèi)增設(shè)發(fā)射天線，布放隨梯電纜。

3.2.2性能指標(biāo)要求

分布系統(tǒng)駐波比要求各工作頻段駐波比小于1.5。

各蜂窩移動系統(tǒng)天線口輸出功率宜設(shè)置在5dBm-10dBm，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，但不能超過15dBm的限值。

在建設(shè)了分布系統(tǒng)的95%的目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)，信號電平接收功率RSRP≥-105dBm且信干燥比RS≥-SINR6db。在業(yè)務(wù)需求量的大重要辦公區(qū)域，信號電平接收功率RSRP≥-95dBm且信干燥比RS≥-SINR9db。

外泄要求，室內(nèi)的信號要盡可能少泄露到室外，小區(qū)外泄的信號電平在建筑物外10米處≤-110dBm。

3.3圖形設(shè)計

本設(shè)計主要使用AutoCAD和天越軟件來畫圖。

4　結(jié)語

建設(shè)室內(nèi)覆蓋在提高通信質(zhì)量、提升品牌效益及增加運營收益等上具有很重要的意義。但室分系統(tǒng)建設(shè)環(huán)境是十分復(fù)雜和多樣性的，要達到更好的用戶體驗，價格越廉價，越要在實際建設(shè)中不斷地探索和總結(jié)。

［1］劉靖.TD-LTE室內(nèi)覆蓋建設(shè)方案的研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2014.

［2］辛鵬.TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2014.

［3］林華蓉.LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)分場景建設(shè)方案研究［J］.郵電設(shè)計技術(shù)，2014（12）：24-27.

［4］劉艷平.4G室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)難點解決方案［J］.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2014（10）：33-37.

［5］連嘉煒.TD-LTE室內(nèi)覆蓋智能規(guī)劃研究［D］.廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2015.

Design of Indoor Distribution System Based on TD-LTE

Jian Yan， Yang Daoping
（Zunyi Normal College， Zunyi 563002， China）

This paper introduces the design and application of TD-LTE distribution system design in mobile communication， with emphasis on the discussion of the general principle of indoor distribution system design scheme， including the index requirement of the construction methods， construction process， project planning， according to the structure of the buildings as well as the business needs to determine the location of the construction scheme and antenna， components and a trunk amplifier is presented， and a system design case.

indoor distribution design； distribution mode； TD-LTE； performance index

簡巖（1974-），男，貴州遵義，碩士，副教授；研究方向：云計算，計算機網(wǎng)絡(luò)。