TD-LTE室内覆盖建设解决方案研究

TD-LTE室内覆盖建设解决方案研究

付 威 谭 展 中国移动通信集团广西有限公司

【摘 要】【摘要】文章先根据TD-LTE室内覆盖需求，对TD-LTE室内覆盖单通道和双通道两种建设方式进行了研究分析，并给出相应应用场景。再针对双通道模式，提出了具体的室内覆盖解决方案，主要包括基于分布式基站组网方式的室内分布系统建设的解决方案和天线的解决方案。 【期刊名称】移动通信 【年(卷),期】2012(036)016 【总页数】6

【关键词】【关键词】TD-LTE 室内覆盖 分布系统 MIMO中继器

1 引言

LTE作为未来通信发展的大趋势，各大运营商都先后加大了对LTE的投资与研究力度，一些发达国家目前已开始或即将部署LTE网络。TD-LTE网络的优势在于能更好地支撑高速数据业务与多媒体业务。国内外3G业务发展规律表明，视频电话、视频流媒体以及在线游戏等高速数据业务70%都发生在室内环境中[1]，TD-LTE室内覆盖建设势必成为TD-LTE网络建设的重中之重。因此，本文就TD-LTE室内覆盖建设的解决方案进行了研究。

2 TD-LTE室内建设方案需求分析

LTE与2G、3G存在同样的问题是高层覆盖的质量问题及底层弱覆盖问题。2G/3G主要通过室外基站覆盖室内和室内分布系统两种方案来解决；在LTE系统中，由于快衰落和空间损耗等问题，使MIMO系统的室内覆盖很难通过室外基站实施覆盖，因此TD-LTE室内覆盖最佳的解决思路是采用室内分布系统来

进行覆盖。具体的TD-LTE室内分布系统建设需要综合考虑成本、网络质量、建设与后续优化维护的难度以及网络扩容等多方面的需求，同时还要考虑尽量降低对现网运营的影响。

3 TD-LTE室内分布系统的建设方式

根据上述LTE建设需求分析，室内分布系统考虑单通道和双通道两种建设方式[2]，其中双通道模式下可考虑采用单极化天线或双极化天线。 3.1 单通道建设方式

单通道建设方式是指通过合路器将TD-LTE系统馈入现有单通道室内分布系统。该模式工程改造量小，施工成本低。由于采用单通道，实现的天线模式较少，因此虽然能够提高系统吞吐量，但相比双通道模式无法提升UE峰值速率。单通道模式系统框图如图1所示：在TD-LTE网络建设初期，如果用于TD-LTE系统的频谱资源丰富，则可考虑不引入MIMO双通道方式，只改造单通道室内分布系统引入TD-LTE；尤其是已存在室内分布系统，但数据业务需求并不高的楼宇，可以优先考虑该模式。 3.2 双通道建设方式

根据业界大量研究表明，TD-LTE室内分布系统使用双路建设方式能充分体现MIMO上下行容量增益。考虑到与现有通信系统2G/3G共用基础设施，TD-LTE室内分布系统双路建设时有新建和改造两种方案。 （1）新建两路

在不改动原分布系统天馈线的基础上，额外增加两路天馈线系统；LTE独立使用新建天馈线。建议仅在合路时存在严重多系统干扰且具备新增两路天馈线条件的场景应用。

（2）新建一路，改建一路

TD-LTE一路室分与其他系统（如GSM、TD-SCDMA等）共用，另一路室分主要为TD-LTE使用。共用的一路室分按照TD-LTE系统性能需求进行规划和建设；另外一路也应通过馈线（型号及路由）、无源器件（如功分器和耦合器等）的选择确保TD-LTE系统在不同MIMO通道中的功率平衡。

4 TD-LTE室内覆盖解决方案

TD-LTE室内组网方式包括基于分布式基站的方式以及采用FemtoCell、Pico的方式等。在实际的室内组网中，主要采用基于分布式基站的方式[3]；而FemtoCell、Pico主要应用于对数据通信速率、质量要求较高且难以覆盖的盲点区和阴影区，以满足小范围覆盖和低容量的需求。

TD-LTE室内分布系统使用双路建设方式，能充分体现MIMO上下行容量增益。基于分布式基站组网方式，下文给出了具体的双路室分系统建设方案建议。 4.1 基于分布式基站组网方式的室分系统建设

考虑到TD-LTE室内分布系统有新建和改造两种方案，在工程中可根据实际情况选择单极化天线或双极化天线。 （1）新建室内分布系统

对于新建的室内分布系统，建议采取以下具体解决方案：

1）对于覆盖区域面积相对较小的场景，建议采用BBU+RRU+无源分布系统来进行覆盖。一个BBU可以连接多个RRU，BBU+RRU方案对于容量配置非常灵活，可按照容量需求，通过BBU控制给该区域的RRU分配足够的容量，从而解决容量问题。其示意图如图2所示：

2）对于覆盖面积中等甚至较大的场景，建议采用BBU+RRU+MIMO中继器+