室內(nèi)分布技術(shù)論文

　　室內(nèi)分布系統(tǒng)是針對室內(nèi)用戶群、用于改善建筑物內(nèi)移動通信環(huán)境的一種成功的方案;下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的室內(nèi)分布技術(shù)論文，謝謝你的閱讀。

　　室內(nèi)分布技術(shù)論文篇一

　　TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)改造分析

　　摘要：本文對TD-LTE未來的頻譜規(guī)劃、不同室內(nèi)場景下單天線的覆蓋能力、系統(tǒng)間的干擾進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有多系統(tǒng)室內(nèi)分布系統(tǒng)分纜或合纜類型的不同，分別提出了單通道和多通道模式改造的方案及策略，對于今后TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的工程改造有一定指導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵詞：TD-LTE;室內(nèi)分布系統(tǒng);MIMO;單通道;多通道

　　中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

　　一、前言

　　TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于能更好地支撐高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與多媒體業(yè)務(wù)。根據(jù)NTT DoCoMo的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，視頻電話、視頻流媒體、在線游戲等高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，70%以上都發(fā)生在室內(nèi)環(huán)境中。作為解決室內(nèi)覆蓋的主要方式，TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)勢必成為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重中之重。由于TD-LTE引入MIMO(Multiple Input Multiple Output)多天線技術(shù)，能夠有效提高系統(tǒng)容量和小區(qū)峰值速率，但是同時工程的實(shí)施難度也比原有的網(wǎng)絡(luò)都要更加困難，因此在現(xiàn)有多系統(tǒng)合建的室內(nèi)分布系統(tǒng)中如何將TD-LTE集成，日益成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。

　　二、頻率規(guī)劃

　　現(xiàn)階段現(xiàn)網(wǎng)中無線室內(nèi)分布各工作頻段(含實(shí)驗(yàn)網(wǎng))如下：

　　無線通信系統(tǒng) 使用頻率范圍(MHz)

　　上行頻率 下行頻率

　　電信CDMA800 825～835 870～880

　　電信CDMA2100 1920～1935 2110～2125

　　聯(lián)通GSM900 909～915 954～960

　　聯(lián)通GSM1800 1745～1755 1840～1850

　　聯(lián)通WCDMA 1940～1955 2130～2145

　　移動GSM900 890～909 935～954

　　移動DCS1800 1710～1725 1805～1820

　　移動TD-SCDMA 1880～1990(F頻段)

　　2010～2025(A頻段)

　　2320～2350(E頻段)

　　移動TD-LTE(實(shí)驗(yàn)網(wǎng)) 2350～2370(E頻段、室內(nèi))

　　2580～2620(D頻段、室外)

　　WLAN 2400～2483.5(2.4GHz)

　　5725～5850(5.8GHz)

　　在計算TD-LTE與其它系統(tǒng)干擾隔離要求時，采用GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE系統(tǒng)的協(xié)議指標(biāo)，同時假設(shè)TD-LTE的工作頻帶寬度為20MHz，被干擾系統(tǒng)接收機(jī)靈敏度降低1dB為干擾容忍的門限。

　　在室內(nèi)，TD-LTE使用頻段為2350～2370MHz，TD-SCDMA的E頻段與TD-LTE之間存在鄰頻干擾。與TD-SCDMA系統(tǒng)上下行時隙同步時，可以實(shí)現(xiàn)共存、共址;與TD-SCDMA系統(tǒng)上下行時隙非同步時，在共存、共址的情況下，會產(chǎn)生較強(qiáng)的交叉時隙干擾，系統(tǒng)性能惡化。

　　根據(jù)各個系統(tǒng)的協(xié)議指標(biāo)對于其射頻雜散的規(guī)定，可以得到TD-LTE與其他系統(tǒng)雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾隔離要求如下表：

　　系統(tǒng)隔離(dB) 雜散干擾 阻塞干擾 互調(diào)干擾 最終干擾

　　TD-LTE與GSM 12 38 0 38

　　TD-LTE與DCS 12 46 0 46

　　TD-LTE與CDMA 12 30 0 30

　　TD-LTE與WCDMA 14 60 0 60

　　TD-LTE與TD-SCDMA 21 61 0 61

　　取這些干擾中最大值，作為系統(tǒng)間隔離度計算的要求。

　　三、傳播模型及干擾

　　對于室內(nèi)傳播模型，目前業(yè)界比較推崇ITU-R P.1238模型。該模型把室內(nèi)場景分為視距(LOS)和非視距(NLOS)兩種，所用公式分別為：

　　PLLOS=20lgf+20lgd-28dB+Xσ (1)

　　PLNLOS=20lgf+N*lgd+LF(n)-28dB+ Xσ (2)

　　其中，f為頻率，單位為MHz;d為終端與發(fā)射機(jī)之間的距離，單位為m，d>1m;N為距離損耗系數(shù);LF(n)為環(huán)境損耗附加值;Xσ為慢衰落余量，取值與覆蓋概率要求和室內(nèi)慢衰落標(biāo)準(zhǔn)差有關(guān)。

　　由此可知，只要確定了各種典型場景下的LF(n) 、N、Xσ、發(fā)射天線增益Gt、發(fā)射天線入口電平Pt、最小接收電平Pr等參數(shù)，即可得出典型場景下的覆蓋能力，如下表所示，其中根據(jù)試驗(yàn)網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)，TD-LTE天線出口功率為8dBm～10dBm：

　　典型場景 Pt

　　(dBm) Pr

　　(dBm) Gt

　　(dBi) 環(huán)境損耗附加值(dB) 慢衰落余量(dB) 距離損耗指數(shù)(dB) 單天線覆蓋半徑(m)

　　寫字樓 8 -85 2 20 7 28 7

　　商場超市 8 -85 2 20 7 22 12

　　會展中心 8 -85 2 19 7 22 13

　　會議中心 8 -85 2 19 7 22 13

　　室內(nèi)體育場館 8 -85 2 15 7 22 20

　　民航機(jī)場 8 -85 2 18 7 22 15

　　賓館酒店 8 -85 2 22 7 28 6

　　娛樂場所 8 -85 2 22 7 28 6

　　地下停車場 8 -85 2 17 7 22 16

　　電梯 8 -85 10 25 7 22 16

　　需要說明的是，TD-LTE與其他系統(tǒng)不同，其覆蓋能力與業(yè)務(wù)的RB配置、小區(qū)承載用戶數(shù)、頻率復(fù)用系數(shù)、發(fā)射功率、GP配置和PRACH配置等相關(guān)。為表述方便，本文統(tǒng)一以功率進(jìn)行核算。

　　四、TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)MIMO改造方案

　　鑒于現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)或采用上下行合纜，或采用上下行分纜的布線方式，改造方案也需因地制宜。由于單通道模式改造量不大，在此不作過多表述，下文將主要對雙通道模式進(jìn)行探討。

　　1、現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)采用上下行合纜

　　(1)雙通道單極化改造

　　將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式與原分布系統(tǒng)合路，另外再單獨(dú)新增一個TD-LTE通道及一副單極化天線來實(shí)現(xiàn)SU(Single User，單用戶)-MIMO。此方案改造難度相當(dāng)于新建一套室分系統(tǒng)，改造量較大，工程成本較高，新增天線與原有天線存在距離上的要求。

　　(2)雙通道雙極化改造

　　將TD-LTE的一個通道與原分布系統(tǒng)末端合路，并單獨(dú)新增一個TD-LTE通道，將原天線更換為雙極化吸頂天線，實(shí)現(xiàn)SU-MIMO。此方案僅需更換天線類型，無需增加天線布設(shè)，大大降低工程施工量，但工作量仍等同于新建一套室內(nèi)分布系統(tǒng)。

　　2、現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)采用上下行分纜

　　考慮到雙通道對無線環(huán)境的敏感性，如果對數(shù)據(jù)速率要求不高，改造方案可以充分利用現(xiàn)有的上下行分纜，以減少施工難度，否則建議增加新的通道。總體考慮如下：

　　(1)雙通道單極化的利舊改造

　　將TD-LTE MIMO的兩個通道信號分別與分纜方式室分系統(tǒng)的Tx(Transmit，發(fā)送端)與Rx(Receive，接收端)進(jìn)行末端合路。此方案無需對現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行任何改動，成本較低，但Rx一路在TD-LTE上行時隙受多系統(tǒng)下行信號影響，互調(diào)干擾比較嚴(yán)重。

　　(2)雙通道單極化的新增通道改造

　　將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式合路于下行Tx分纜，另外單獨(dú)新增一路TD-LTE通道及一副單極化天線。此方案與前一方案相比，系統(tǒng)間干擾較小，但系統(tǒng)改造量較大，成本較高。

　　(3)雙通道雙極化改造

　　將TD-LTE的一個通道采用末端合路方式合路于下行Tx分纜，另外單獨(dú)新增一路TD-LTE通道。將原Tx的單極化天線更換為雙極化天線，分別接入兩路TD-LTE通道中。此方案僅更換Tx天線類型，多系統(tǒng)合路干擾相對較小。

　　五、結(jié)語

　　雙路天饋線系統(tǒng)相對于單路系統(tǒng)在容量上具有1.5到1.8倍的增益，分布系統(tǒng)的小區(qū)容量有明顯提升。但因涉及到新建天饋線系統(tǒng)，建設(shè)工程量大，物業(yè)協(xié)調(diào)難度高，總體建設(shè)難度較大，同時雙路分布系統(tǒng)的建設(shè)成本為改造單路系統(tǒng)的4至12倍。

　　綜合以上分析，對于TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)改造場景，有較大容量需求，且具備建設(shè)條件的場景應(yīng)優(yōu)先建設(shè)雙路室分系統(tǒng);對于點(diǎn)位受限場景可適當(dāng)考慮應(yīng)用雙極化天線;對于其他場景，需要對現(xiàn)網(wǎng)具體的室內(nèi)分布系統(tǒng)加以分析，根據(jù)分纜和合纜的類別，再進(jìn)一步確定改造成單通道或多通道的模式。

　　參考文獻(xiàn)：

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