基于TD—LTE室内分布系统建设研究

陈达雄

摘 要：随着经济和科技的快速发展，4G网络也在不断发展，其智能终端被广泛应用于人们的生活和工作中。简要阐述了4G室内分布系统的建设原则，从传统室内分布系统的建设方式入手，提出了一种切实可行的TD-LTE室内分布建设新方案，并结合实际案例分析其应用前景。

关键词：TD-LTE；室内分布；建设方式；区域覆盖率

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.111

TD-LTE，即Time Division Long Term Evolution（分时长期演进），它以OFDN/MIMO为核心技术，是一种第四代（4G）移动通信技术和标准。随着国际网络速度的不断升级，TD-LTE技术成为了目前我国网络演进发展的方向，已在一些地区得到了有效覆盖。但是，在LTE系统中，由于其衰落快、空间有损耗等，室内覆盖很难通过室外基站来实施。因此，建设室内分布系统是解决TD-LTE室内覆盖最有效的方案。本文简要研究了TD-LTE室内分布建设方案，以期为日后的相关工作提供参考。

1 4G室内分布系统建设原则

通信技术从3G发展到4G，极大地提升了运营商的服务质量和用户满意度。而4G室内分布系统作为室外基站覆盖的延伸，有效地满足了用户大数据流量的需求，是用户感知的一个重要环节。目前，TD-LTE室内分布系统建设应遵循以下几点原则。

1.1 针对性建设

4G室内分布系统的建设应从市场需求和网络需求出发，通过区域用户价值、场景信息、终端价值、市场竞争和用户投诉等维度分析，精确把握业务热点和弱覆盖区域，从而进行有针对性的建设。

1.2 最佳建设方式

4G室内分布系统的建设应综合考虑业务需求、网络性能、改造难度和投资成本等因素，选择最佳的建设方式，体现TD-LTE网络的性能特点，保证网络质量，以满足业务需求。在改造现有室内分布系统时，应尽量减少改造量及其对现网的影响，保证现网系统的安全性和稳定性。

1.3 室内外覆盖一体化

4G室内分布系统的建设应坚持室内外协同覆盖的原则，控制好室内分布系统的信号外泄。对于封闭性好、穿透损耗大的物业点，以及用户密集、容量需求高的物业点，应采用室内建设方案。同时，要将宏站与室内分布建设相结合，充分发挥室外宏站对室内分布的协同作用。

2 传统室内分布系统建设方式的不足

馈线分布系统是最传统和应用最广的室内分布建设方式，它是将馈线作为信号传送主干，通过多种室内分布系统器件，比如功分器、耦合器和天线等，实现信号在室内的均匀覆盖。当设计合理、器件质量过硬、施工处理得当时，故障问题会相对比较少。但是，到了4G时代，传统的室内分布建设方式已经无法满足LTE的性能要求。

2.1 建设方式复杂

传统室内分布系统的建设需要根据馈线损耗和天线点位来排布功分/耦合器件，覆盖电平分配计算复杂，覆盖调整和可扩展性相对比较差。在建设TD-LTE室内分布系统时，如果采用传统的方式，在建设过程中就会面临协调困难、施工难度日益增加等难题——多种制式简单合路会导致LTE性能下降；天线口功率不平衡和天线的位置不当，导致MIMO的性能下降。

2.2 维护性差

传统的室内分布系统建设需要使用大量馈线、功分/耦合器和天线等无源器件。如果采用传统方式建设TD-LTE室内分布系统建设，使用到的无源器件会越来越多，进而增加网络监控盲点，导致网络监控困难，问题定位、解决速度变慢，无法保证4G用户的感知。

2.3 演进能力弱

传统的室内分布系统扩容可采取增加载波、小区分裂等方法。如果采用传统方式建设TD-LTE室内分布系统，当容量需求增加时，会涉及到整改原有室内分布系统的问题。

3 新型室内分布系统解决方案

对于4G室内分布系统建设中出现的各项难题，以及传统室内分布建设方式暴露出的种种弊端，分布式皮基站的出现提供了一种切实可行的TD-LTE室内分布建设新方案，帮助运营商快速解决了室内网络覆盖问题。

3.1 设备参数和特性

分布式皮基站是由基带单元BBU（Base Band Unit）、pRRU（pico Remote Radio Unit）和RHUB（RRUHUB）组成。RHUB可以与多个pRRU星型连接，为BBU和pRRU提供数据汇聚、分发功能，同时，由RHUB为pRRU提供POE供电。

目前，仅华为、中兴有商用分布式皮基站产品，爱立信设备即将推出。华为设备在多地有商业应用，中兴设备在部分地区有应用。现有产品基本参数如表1所示。

分布式皮基站以远端单元pRRU为基本覆盖单位，pRRU的4G发射功率为2×125 MW。对于空旷场地来说，覆盖半径约为30 m；对于有柜台或货架阻挡的商场和超市来说，覆盖半径约为20 m；对于内部有砖墙阻挡的办公楼，覆盖半径约为15 m。

3.2 打破传统室内分布建设困境

分布式皮基站解决方案具有架构简单、部署灵活、工程成本低等特点，它弥补了传统室内分布的不足。

3.2.1 简化室内分布网络结构

简化室内分布网络结构，便于部署分布式皮基站，而且网线和光纤比馈线更容易部署，建设周期不到传统室内分布的1/3，施工布放网线在一定程度上规避了人们阻挠基站的建设，解决了选址困难、施工困难等问题。pRRU直接覆盖到末端，精确控制，给用户带来了高质量的4G体验。

3.2.2 端到端透明可视

端到端透明可视解决了传统室内分布维护难题，分布式皮基站设备均为有源设备，可以与宏站共网管，方便维护，降低运维成本。可视化管理能够直观监控全网设备情况，精准统计各区域的话务情况，以便指导后期网络规划。

3.2.3 后续演进全部后台操作

后续演进全部后台操作无需改造室内分布系统，建设初期对容量需求不高，多pRRU可以合并成一个小区。如果后续容量增加，后台软件配置即可实现多小区分裂，不用改造原有室内分布系统。

4 案例分析

4.1 选取测试地点

营业厅作为运营商品牌宣传地，人流密集，有网络性能持续提升、满足业务持续创新展示需求，因此，选择某地营业厅作为测试对象，采用华为Lamp site设备进行覆盖。具体覆盖情况如表2所示。

4.2 设计方案和测试结果

营业厅安装了1台BBU，1个RHUB，2个pRRU，具体设计安装位置如图1所示。

5 结束语

综上所述，TD-LTE室内分布系统建设作为TD-LTE网络建设中重要的一部分，其建设情况直接关系着运营商的业务发展和品牌价值的体现。本文从4G室内分布系统建设原则出发，针对传统室内分布建设的不足，提出了分布式皮基站这种新型的TD-LTE室内分布建设方式，以帮助运营商解决室内网络覆盖问题。通过对具体案例的阐述，以期为大规模的TD-LTE室内分布系统建设提供参考。

参考文献

[1]陈永安.TD-LTE室内分布系统建设策略[J].新技术新工艺，2013（07）.

[2]张华铎.TD-LTE室内分布系统建设研究[D].济南：山东大学，2013.

[3]王宇.TD-LTE室内分布系统建设策略[J].城市建设理论研究（电子版），2015（19）.

〔编辑：白洁〕