TD-LTE双流合并技术加强4G深度覆盖

刘映波

一、引言

TD-LTE是中国未来高速数据业务承载的主要网络，数据业务的飞速发展和4G用户的快速增长，4G网络的深度覆盖要求越来越高。覆盖好坏是衡量移动通信网络质量的最基础指标，是用户最为直观的感受，关系中国电信业务的市场竞争力。归根结底，移动通信只有三个基本法则“覆盖、覆盖、覆盖”，就跟卖房地产一样“地段、地段、地段”。因此，覆盖是4G网络最基本的核心竞争力。

二、TD-LTE网络深度覆盖的主要问题

1、由于人们的环境意识不断增强，建设传统宏站越来越困难：

1）LTE是高频网络，网络传播性差，信号衰减严重，覆盖能力差，如果通过小区外宏站覆盖小区内部，对于大中型小区只能覆盖外围建筑，小区内部深度覆盖根本无法满足；

2）传统宏站难以进入居民小区和村落：传统宏站，不易伪装，居民抵触情绪强，建站难度大；

3）居民小区建设室分系统成本高，难于协调，建设周期长。

2、重要商业中心区域人流量大，楼宇结构复杂，覆盖要求高：

1）建筑规模大：一般建筑量都是上千万平方米， 高楼密集，墙体厚、结构复杂；

2）人口密集，业务量大。

3、建筑物内结构复杂，施工难度较大，业主协调难度大，使室分建设成本不断升高；

4、地域辽阔，地理环境复杂，特别是丘陵、山地，深度覆盖差。

三、TD-LTE双流合并技术及其应用

目前LTE一般采用双流，如下图，在基带资源中需要配置天线端口与天线通道的映射关系，配置为0；0；0；0；1；1；1；1，此配置表示8个物理通道的天线，前4个物理通道为天线端口0，后4个物理通道为天线端口1，两个天線端口均可以发送数据。

在这种配置下，小区的基带资源参考信号功率为21.2dBm，达到满功率，小区的覆盖距离实际上是基带资源参考信号功率21.2dBm所决定。

然而，调整基带资源中的天线端口与天线通道的映射关系，配置为0；0；0；0；0；0；0；0，此时8个天线物理通道逻辑上为一个天线端口，为单流模式。同时修改E-UTRAN TDD小区中小区支持的发射天线端口数目为1[0]。

在此情况下，可以看出，双流合并相比普通双流，基带资源实际发射功率变为49dBm，未达到基带资源最大传输功率，我们可以把基带资源参考信号功率提升3dB，达到24.2dBm，（如下图），同时网管自动计算出小区的基带资源实际发射功率为52dBm，达到满功率配置。实际覆盖距离是由基带资源参考信号功率为24.2dBm所决定。较普通双流情况下，实现了功率翻倍，覆盖距离增加。

基带资源最大传输功率由RRU物理通道能力决定：10log（20*8*1000）=52dBm

双流模式：

针对20M的双流模式，每个天线端口发射独立的无线帧（双流两套无线帧），每个无线帧在频域上均为1200个子载波，包含RS、A类、B类三种符号。

在双流模式下，RRU的功率根据天线端口与天线通道映射关系进行分配，即天线端口0分配80W，天线端口1也分配80W功率，每个天线端口80W的功率再根据RS、A类、B类符号的关系分配到无线帧上。

对于终端来说，双流模式为空间并行传输的两个数据流，传输的数据量为单流模式的两倍。从功率分配角度来看，其中任意一个无线帧功率（两套无线帧功率一样）决定其可接收实际覆盖距离，即80W的端口功率决定，折算到RS功率为21.2dBm。

双流合并模式：

在双流合并模式下，同样RRU的功率根据天线端口与天线通道映射关系进行分配，全部功率160W分配给唯一的天线端口0，再根据RS、A类、B类符号的关系分配到无线帧上。

对于终端来说，双流合并模式下，唯一的无线帧功率决定其可接收实际覆盖距离，即160W的端口功率决定，折算到RS功率为24.2dBm。

因此，结合中兴LTE的RRU产品特点、网管配置参数、LTE原理，充分挖掘现网潜力，在不进行任何硬件改动的前提下，针对容量需求不大，覆盖需求较大的场景，如郊区、农村等，利用LTE双流合并技术能较好地提升下行覆盖能力，提高深度覆盖，提高4G网络服务质量，提升用户感知。

四、总结

总而言之，深度覆盖是TD-LTE网络建设的重中之重。具体问题具体分析，因地制宜地结合多种手段推进深度覆盖问题的优化，将更高效更优质地解决网络覆盖问题。