LTE室内分布覆盖系统解决方案探讨

2017-08-02广州杰赛科技股份有限公司张燕丽

电子世界 2017年14期

关键词：器件频谱基站

广州杰赛科技股份有限公司张燕丽

LTE室内分布覆盖系统解决方案探讨

广州杰赛科技股份有限公司张燕丽

针对LTE室内分布覆盖系统解决方案，在阐述LTE室内覆盖方案类型的基础上，分析了LTE室内分布覆盖系统的性能，并提出相应的应用方案，旨在为相关单位提供有价值的参考建议。

LTE；通信行业；DAS 系统；LTEMIMO

近年来，我国通信技术快速发展，很多通信运营商逐步认识到了室内分布覆盖系统重要性，纷纷投入大量的精力来研发LTE室内分布覆盖系统。然而，总体来说，对此方面的研究还有待进一步深入。

1.LTE室内分布覆盖系统类型

LTE室内分布覆盖系统解决方案以引用基站和的分布式基站为主，有效的解决了室内盲区和弱信号等问题。通过应用无源合路，为酒店、体育馆、社交会所等提供了有效的LTE室内信号解决方案。根据组成系统结构的不同，LTE室内分布覆盖系统大体上可以分为如表1所示的几种类型：

表1 L T E室内分布覆盖系统类型

2.LTE室内分布覆盖系统的性能

2.1 天线口功率和通道数量

天线口功率主要指是LTE室内分布覆盖系统天线端口的功率，在具体布设时要根据室内覆盖信号强度的具体要求进行计算，并最终确定天线入口的功率。相关研究人员，曾在仿真建模环境下，对天线口功率和LTE室内分布覆盖系统的性能做了试验研究，研究表明，随着天线入口功率的逐渐增加，频谱效率（SE）和边缘频谱效率（ESE）逐步增加，但增长幅度相对比较缓慢。LTE单通路在不同天线入口的频谱效率在2.4～3.2bps/Hz之间，而双通路的边缘频谱效率为4.5～6.1bps/Hz之间，相比单通路频谱效率增大了一倍有余，从这两组数据中可以清楚看出，两通路室内分布能够有效提高LTE的室内分布覆盖系统。

2.2 通道功率差

通常，如果在现有单通道的基础上，新增一个新的通路来获得MIMO效果，就会引入和原来通道完全不相同因素，导致新通路和旧通路之间会形成一定的功率差，从而影响MIMO性能的发挥。通过相应相应的仿真系统可知，虽然功率差对LTE室内分布覆盖系统性能和低阶MCS的影响并不是很大，但是对高阶MCS、流量的影响比较大，比如：当功率差在5bB时，会降低15%～20%的峰值，当功率差达到20bB时，峰值速率会降低60%～75%，从而影响LTE通信的容量，而且大量实例表明，当两个通路的功率差超过10bB时，通信容量会损失30%～45%，但是如果控制功率差在3bB之内，其损失量会降低到10%之内，也是LTE室内分布覆盖系统解决方案可以允许的损失范围[1]。

3.LTE室内分布覆盖系统解决方案的关键技术

3.1 合路方式

在LTE室内分布覆盖系统解决方案中常用的合路方式主要有两种，一种通过合路器进行合路，主要应用在多运营商少制式的合路中，多用于2G或者3G 通信室覆盖系统的升级和改造中，而且在新建室内应用此种合路方式也能很大程度上节约安装成本和空间；另一种是POI合路方式，主要应用在多运营商多制式合路中，在2G或者3G通信线路中经常选择上下行分离双路POI合路方式，能够有效减少其他线路的干扰，随着我国通信技术的发展，LTE室内分布覆盖系统能够有效实现MIMO的功能，也是我国新时期背景下，LTE室内分布覆盖系统解决方案中应用的主要合路方式。

3.2 天线覆盖方式

目前常用的天线覆盖方式也有两种，一种是双路双点天线，其主要特点是成本低、覆盖方位比较大、抗干扰性比较强，但是需要根据天线频段的波长来确定的天线之间的距离，因此，如果室内空间有限，往往不会采用此种天线覆盖方式；另一种是双路单MIMO天线，此天线有且仅有一个双路输入点，所占空间比较小，在此天线附近的信号比较强，隔离度相对比较小，成本也比较高，覆盖远点和边缘的效果比较差。

3.3 高性能器件的选择

在LTE室内分布覆盖系统解决方案中，高性能器件主要包括功分器和耦合器，具有功率高、容限大、互调指标高、防护等级高等特点，在LTE室内分布覆盖系统中应用功分器和耦合器，能够很大程度上提高网络运行质量，但是成本比较昂贵，因此只有很多重要的场所才会选择高性能器件[2]。而普通器件在运行过程中，容易受到对系统造成一定程度的干扰，因此，就我国目前LTE室内分布覆盖系统而言，在选择器件时，在系统的前三级选择高性能器件，其余部分采用相对普通的器件，即提高了网络通信质量，而且很大程度上节约了安装成本。

4.LTE室内分布覆盖系统解决方案的具体应用

4.1 特殊公共场所

特殊公共场所包括：酒店、宾馆、大型超市、体育场、客运站、摩天大楼等人流量比较密集的场所。在此类场所中可以选择LTE室内分布覆盖系统类型1或者2，即：基站+POI+室内分布天馈系统或者分布式基站+POI+室内分布天馈系统，其主要特点是比较适用于单运营商多制式或者多运营商多制式的室内分布覆盖系统，多应用在传统2G或者3G的LTE通信室内覆盖系统，此系统相对比较稳定，容量笔记大，而且成本相对比较低。同时POI是使用也能很大程度上减少基站功率的损失，能够有效满足行业用户的推广。

4.2 交通隧道

交通隧道包括：公路隧道、铁路隧道、地铁隧道等，采用LTE室内分布覆盖系统类型3或者4，即基站+POI+漏缆分布系统或者分布式基站+POI+漏缆分布系统。此室内分布覆盖系统解决放方案的特点是，能够广泛适用于单运营商多制式或者多运营商多制式室内覆盖在系统，其性能相对比较稳定，容量也比较大，但成本比较高，有利于业主统一通信部署，比较适用于试点工程或者新进运营商的推广。