LTE室内网络规划设计建设原则

刘学明 张 振

广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510310

LTE室内网络规划设计建设原则

刘学明 张 振

广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510310

移动数据业务迅猛发展，必须通过提高频谱效率、降低建设成本来提高单位比特业务量，增加网络竞争力。建设室内覆盖系统可以解决网络容量问题，有利于实现频率复用，提高单位面积业务能力，分担室外宏站业务量。详细阐述了室内覆盖系统的系统特性，室内分布系统规划设计思路，覆盖规划设计原则和室内覆盖规划设计方法。

室内覆盖系统；覆盖；容量；干扰

都市中建筑密度高，对无线信号干扰屏蔽大，使室内覆盖电平较差，同时宏站的覆盖特性引起高层信号混杂，导致信号质量严重下降。与此同时，移动数据业务迅猛发展，必须通过提高频谱效率、降低建设成本来提高单位比特业务量，增加网络竞争力。高数据业务主要集中在家庭和办公场所。建设室内覆盖系统可以有效解决网络覆盖问题。改善建筑内部的信号质量，提高业务速率，改善高层干扰。同时建设室内覆盖系统可以解决网络容量问题，有利于实现频率复用，提高单位面积业务能力，分担室外宏站业务量。

1 室内覆盖系统特性

（1）与宏蜂窝的协同特性。室内覆盖系统并非独立存在而是与宏蜂窝系统组成分层网络，需要考虑二者之间的频率规划、干扰规避、小区选择、小区切换和负荷分担等问题。室内外协同是室内系统面临的主要问题。

（2）不连续覆盖特性。室内覆盖系统的物业点之间是相互独立的，只要考虑物业点内部的各小区间的互相影响。基于不连续覆盖特性，室内覆盖系统可以使用更紧密的频率覆盖复用方式，实现更多的容量需求。由于各物业点之间是相互独立的，对每个物业点做有针对性的规划和设计。

（3）设备特性。室内覆盖系统的信源与宏蜂窝不同，有基站系统、直放站系统、分布式基站系统、微分布基站系统多种信源。对于 LTE系统而言，智能天线无法应用在室内覆盖系统中。带来规划设计和优化的特殊性。

（4）与物业内部结构紧密结合的特性。室内覆盖系统需要布放线缆和天线等设备，需要综合考虑物业点的功能、结构、装修、强弱电井分布等情况。

2 室内覆盖系统的规划设计思路

室内覆盖系统规格主要是考虑三个方面的需求：容量、覆盖、多系统间干扰。

容量是要确定规划的分区和频率规划。覆盖是要确定室分天线的点位。干扰分析是要确定多系统的合路形式[1]。

3 TD-LTE室内覆盖规划设计原则

（1）综合考虑各种因素选择最佳建设模式。应综合考虑网络性能、改造难度、资源情况、投资成本等选择最佳建设模式。应在不影响现网系统的安全性、稳定性、保证网络质量前提下，尽量发挥TD-LTE的性能特点；如需对已有室分系统进行改造时，应尽量减小改造量和对现网的影响。

（2）室内外覆盖一体化原则。确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要避免室内信号对室外构成强干扰。

（3）室内外采用异频组网方式。应尽量采用异频组网方式；室内采用E频段（2320～2370 MHz），室外采用D频段（2575～2635 MHz）和F频段（1880～1900 MHz）。

（4）充分考虑干扰和电磁辐射要求。分布系统建设应考虑多系统间的干扰，应保证TD-LTE和其他通信系统间的隔离度要求，避免产生系统间强干扰。TD-LTE室内覆盖工程应按照“多天线、小功率”的原则进行建设，电磁辐射必须满足国家和通信行业相关标准[2]。

4 TD-LTE室内覆盖规划设计方法

4.1 覆盖性能分析方法

（1）LTE室内覆盖系统场强分析。链路预算是通过对照PDSCH信道SINR与数据速率的对应关系及其他信道的解调信噪比要求得出。双通道增益是通过双天馈系统的部署使用SFBC与空间复用相结合的自适应方式。在低信噪比时吞吐量单流高于双流；在高信噪比时双流性能高于单流。

（2）室内外小区协同。室内外主选网络应与物理区域一致；室内有良好的小区选择/重选、小区切换；RS功率室内外平衡，与业务信道平衡；室内外泄的区域应狭小。

（3）基于已有网络改造。LTE的最大允许路径损耗与TD-SCDMA基本相当。可以参照TD-SCDMA覆盖半径规划。

（4）电磁辐射标准室内填写发射功率不高于 15dBm。

（5）保证90%以上覆盖区域的信号强度RSRP不低于-105dBm，且信噪比SINR大于3dB；对基站信号重叠区，应保证90%以上覆盖区域的信号强度RSRP不低于-95dBm，且信噪比SINR要求大于等于3dB；手机应优先占用室分系统信号。泄露建筑周围10m外强度不应高于-110dBm。

4.2 容量分析方法

（1）信源配置。通过承载业务量进行预测，按照场景，覆盖面积，覆盖区域移动用户使用人数等确定站点的容量，合理配置信源。LTE室分小区目前采用同频组网方式，小区配置载波带宽为 20 MHz，根据室分站点 RRU数量进行小区划分，在设备受限情况下，当RRU数目大于6个时需小区划分。

（2）时隙配置。LTE室内覆盖系统需要具备时隙调整能力，便于进行不同时隙配置或交叉时隙干扰的验证.对于和 TD-SCDMA共存的场景，通过上下行时隙对齐方式规避TDSCDMA的交叉时隙干扰.上行比下行子帧配比为3∶1。特殊子帧配比为DWPTS：GP：UPPTS=3∶9∶2。特殊站点下行高速率平均吞吐量特殊子帧配比10∶2∶2。

（3）同步信号配置。LTE系统需要严格的时间同步，时间同步以GPS卫星信号进行同步，对于已有GPS机房的，通过增加功分器引出信号用于LTE设备同步.对于无GPS站点，需新增GPS天线[3]。

4.3 干扰分析方法

（1）干扰分类。在进行系统间的干扰分析时，主要应考虑邻频干扰、杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰情况。邻频干扰一种是与其他运营商室分系统的邻频干扰；一种是与 TDSCDMA共系统上下行时隙同步时，可以实现共存、共址，否则会出现干扰等问题。异频段杂散、阻塞干扰是根据相关协议指标进行计算，并取杂散干扰和阻塞干扰的最大值（其中杂散干扰以底噪提高1dB为标准）。互调干扰是多系统合路时可能会产生的互调干扰，互调干扰主要依靠合路器进行抑制，目前较好的合路器三阶互调抑制指标在-120～-140dBc左右。对于TD-LTE使用2320～2370 MHz频率的情况，不会与GSM、DCS系统产生互调干扰；但如TD-A（2010～2025 MHz）合路可能会对DCS系统产生互调干扰。

（2）干扰的解决措施。干扰的解决措施方法有：调整相互影响的频率；降低干扰源功率；发射机增加滤波器；接收机增加滤波器；对于接收机阻塞、交调干扰，可在被干扰系统端增加滤波器抑制带外强信号功率；不同系统耦合时，通过合路器的隔离度实现不同系统的隔离；天线的空间隔离增加发射机和接收机的距离降低干扰。

[1]蒋远,汤利民.TD-LTE原理与网络规划设计[M].人民邮电出版社，2012.

[2]戴源.TD-LTE无线网络规划与设计[M].人民邮电出版社, 2012.

[3]孙镜华.TD-LTE与其他系统室内分布干扰分析探讨[J].数字技术与应用, 2011(7):202-203.

LTE Indoor Network Planning and Design Principles

Liu Xueming Zhang Zhen
Guangzhou GCI Science & Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510310

The rapid development of mobile data service must improve the spectrum efficiency and reduce the construction cost to improve the unit bit traffic and increase the network competitiveness. Construction of indoor coverage system can solve the problem of network capacity, is conducive to the realization of frequency reuse, improve the capacity per unit area of business, sharing outdoor macro station traffic.The system characteristics of indoor coverage system, the design idea of indoor distribution system, the design principle of covering plan and the design method of indoor coverage planning are expounded in detail.

indoor coverage system; coverage; capacity; interference

TN929.5

A

1009-6434（2017）3-0149-02