TD-LTE室内外协同覆盖方案探讨

Ｔ　Ｄ—ＬＴ　Ｅ室内外协同覆盖方案探讨　曾哲君　宋永胜　广东省通信产＇－ｋＮ．务有限公司咨询设计分公司　【摘要】　文章先通过介绍ＴＤ—ＬＴＥ室内外协同覆盖概念以及策略，探讨７ＴＤ．ＬＴＥ室内外协同覆盖方　案的可行性。再以实际工程案例论证了网络室内外协同优化的必要性和重要性，并提出相　应的优化思路和内容作为参考。　【关键词】ＴＤ—ＬＴＥ　室内外协同覆盖频率组网　切换机制　１引言　２０１　２年是ＴＤ—ＬＴＥ发展的关键年，中国移动将　与优化、室内建设与优化、宏基站建设与优化、微蜂　窝建设与优化等都是孤立不正确的。　在全国开展ＴＤ－ＬＴＥ扩大规模试验网建设任务。由于　我国目前还没有真正意义上的ＬＴＥ商用网络，在ＴＤ—　此外，由于城市的发展传播环境也时时变化，对　这些要灵活地进行应变。例如：　（１）室内建筑物旁新增基站时，建筑物周围的信　ＬＴＥ室内覆盖方面也尚处于探索阶段，因此在这种形　势下，研究如何协调室内外站点的信号、平衡室内外　覆盖，使网络性能更加优化的问题，对提高ＴＤ—ＬＴＥ　号混杂度会增加；　（２）室内建筑物旁的基站搬迁时，室内分布系统　的覆盖半径扩大会流失到建筑物外对道路造成影响；　（３）室内建筑物旁增加或拆迁建筑物时，外部引　入的信号的变化会影响室内信号覆盖；　（４）室外场景为高大密集的ＣＢＤ商业楼宇时，室　网络质量有着至关重要的作用。本文分析了ＴＤ－ＬＴＥ　系统室内外站点协同覆盖应把握的关键问题，并给出　室内外站点协同优化的策略。　２　ＴＤ．ＬＴＥ室内外协同覆盖概念　从目前的组网方式来看，宏蜂窝、微蜂窝、射频　拉远站建设不是一成不变的，无论在室外还是室内都　外高层基站信号在区域底层将无法达到预期的覆盖效　果，甚至可能会出现盲区或弱覆盖区，直接影响４Ｇ网　络的高速数据业务使用。　综合以上考虑，于是提出了“室内外协同覆盖”　存在各种站型的混合组网，因此片面地区分室外建设　的概念，其具有以下优点：　（１）覆盖方式相互补充、相互配合；　收稿日期：２０１２～（）４～１６　（２）最佳的资源利用率；　（３）解决一些单一方法无法逾越的覆盖障碍。　责任编辑：袁婷ｙ１．１ａｎｔｉｎｇ＠ｎｌｂｃｏｍ．Ｃｒｌ　２２　ｆ　罢　３　ＴＤ—ＬＴＥ室内外协同覆盖策略　３．１频率组网策略　目前，ＴＤ—ＬＴＥ的可用频段有Ｆ频、Ｄ频和Ｅ频三　个频段，具体如表１所示：　表１　ＴＤ—ＬＴＥ频谱占用情况表　频段　占用频段　特点　拟用　场合　传播损耗、穿透损耗相　Ｆ频段　与ＴＤ—ＳＣＤＭＡ共用　对较小，与现有ＴＤ—Ｓ　室外　１８８０ＭＨｚ～１９１５ＭＨｚ频段　共站下覆盖较好，可节　省投资和降低建设难度　传播损耗、穿透损耗相　Ｄ频段　采用２．６ＧＨｚ频段　对较大，与ＴＤ—Ｓ共站　室外　（２５８０ＭＨｚ～２６２０ＭＨｚ）　不能连续覆盖，需要增　加站址密度　Ｅ频段　与ＴＤ—ＳＣＤＭＡ共用　室内　２３２０ＭＨｚ～２３７０ＭＨｚ频段　移动通信网络室内外频率组网方案主要有四种类　型，如图１所示：　口室内电梯　口室内楼层　室外　豳儿一圈髓　图１　室内外频率组网示意图　全同频组网和低层同频高层异频组网方案属于同　频组网的范畴；而全异频组网和一层同频全楼异频组　网方案则属于异频组网的范畴。结合４Ｇ室内覆盖环境　特点可知，各种方案分别有其应用场所。　（１）全同频组网方案　全同频组网最大的优点是提供了良好的平滑过渡　性能，但是受室外信号影响大，容易导致室内覆盖系　统实际能支持的最大路损大为减少，从而降低了信号　源的实际覆盖能力。该方案适合应用于建筑物穿透损　耗较大、无线环境较为封闭的室内环境，如地铁、地　下车库等　（２）低层同频高层异频组网方案　低层同频高层异频组网吸取同频组网的优点，　高层采用异频提供良好的覆盖和容量。但在实际应用　中，受电梯工程布线的，电梯和高层将发生大量　的异频硬切换，对用户主观感受影响较大。同时，需　要仔细平衡同频覆盖能力所能达到的楼层，增加共用　改造难度，工程上很难快速实现多系统共用。　做好室内外信号之间的平衡对同频组网提出了很　高的要求，因此异频组网成为解决室内外信号之间干　扰和泄漏的一种良好方案。室内外异频组网可采用以　下两种方案：　（３）全异频组网方案　相比全同频组网方案而言，全异频组网方案能够　很好地解决室内外信号的干扰和泄漏，快速共用２Ｇ系　统有效分担室络负荷。全同频组网方案必须规划　好室内外出入口，如正门口、车库等区域的硬切换。　（４）一层同频全楼异频组网方案　一层同频全楼异频组网方案则拥有了全异频组网　方案的全部优点。为了消除室外信号在室内的影响，　特别在一层单独引入一个低价小功率信号源产生的同　频小区信号，用户由室外到室内时，经由该同频小区　盲切到室内异频小区，可提供良好的切换区域控制。　频率组网建议如下：　室内外同异频组网共同存在：在进行ＴＤ—ＬＴＥ室　内外覆盖建设时，采用哪种组网方案，需要具体问题　具体分析，不能一概而论。实际网络中，比较合理的　情况是既有同频方案，又有异频方案。如果干扰可以　控制，则建议采用宏蜂窝频点，即同频方式；如果干　扰难以控制，则可考虑采用异频方式。　“干扰可以控制”建议值为１０ｄＢ：在室内，室内　覆盖系统比室外基站的导频功率强１０ｄＢ，使得室内的　用户可以抵抗较大的信号波动而驻留在室内小区中。　针对室外信号在室内波动小的区域，可以适当放宽要　求，建议不能低于５ｄＢ。　严格控制室内外信号相互的影响：室外信号入侵　容易对室内靠窗区域形成浅层信号强覆盖，因此应特　别注意室外小区对室内的越区信号干扰。同时，室内　信号通过建筑物的窗户等低损耗的区域泄漏到室外，　秒塞　藩　２２０１　８２年第１期　Ｉ　　３需特别控制室内信号避免泄漏到外围的道路上去。　区，在出入口处形成室内和室外这两个频点的信号覆　盖，当用户进入室内时，软切人室内同频小区，并硬　切入室内异频小区；当用户出室内时，触发压缩模　式，从室内异频小区过渡到室外小区；　２）实际应用中，可充分利用ＲＲＵ对多载频的灵　活支持，即将覆盖出入口的ＲＲｕ配置成双载频，这　３．２切换机制策略　从切换机制上看，ＴＤ—ＬＴＥ由于取消了ＲＮＣ节　点，使用了扁平化的网络架构，因此ＬＴＥ只有硬切　换。结合室内外频率组网分析可知：硬切换在室内覆　盖和室络相对，邻区配置工作量小，对室外　网络拓扑冲击小。异频硬切换成功率较软切换低，受　信号波动影响大，如切换时机控制不好容易导致切换　失败进而导致掉话，影响用户感受。　从切换发生的区域来看，室内外的切换区域主要　集中在以下区域：　样，在不改变室内频点下小区组网拓扑，又严格控制　了另一频点的信号覆盖区域，有效地解决了大厅中空　场景下的室内外切换问题。　４　ＴＤ．ＬＴＥ室内外覆盖案例分析　南方某省会城市高校区地理上是一个岛屿，交通　有桥梁、隧道、地铁与外界连通，环境上主要是各大　高校、人群为教师和学生，由于高校区特殊的地理和　用户情况，产生了特殊的ＴＤ－ＬＴＥ网络覆盖场景以及　网络需要考虑的覆盖重点、难点。　针对高校区的ＴＤ—ＬＴＥ全岛覆盖方案，可以采用　（１）室内外正门出入口；　（２）室内外车库出入口；　（３）室内电梯内外；　（４）室内平层多小区之间；　（５）室内靠窗区域；　（６）室内中空区域多小区之间。　针对ＴＤ—ＬＴＥ的切换机制及切换区域设置建议如　下：　室内外协同覆盖的整体布局，从地理位置上把高校区　当成一个与外界相对的整体，使用室外宏基站、　（１）应避免靠窗区域成为切换区。　（２）室内外出入口需要设置合理的切换区。　室内分布系统以及室外小型分布系统三种手段，提供　全方位立体的室内外协同覆盖解决方案，通过基站和　１）切换带原则上要求放在Ｐ］￣ｂ３ｍ一５ｍ处人流量　较少的地区；　分布系统相结合的方式，实现深度覆盖。　４．Ｉ频率组网方案　室内外基站协同覆盖示意图如图２所示：　２）当大堂门外为人流量较大的街道时，室内外切　换带放在楼内大厅内，避免有人从门口穿过时产生不　必要的切换；　３）当大堂门紧邻马路时，严禁　将切换带设计在楼外的马路上；　４）进出车库的切换区设计在车　库出入口外。　（３）针对室外信号穿透覆盖室　内信号很强，特别是在大厅中空的　场景中，当室内外采用异频组网方　案时，建议引入过渡小区，以保证　切换成功率，避免室外小区到室内　时发生电梯硬切换。　１）过渡小区的设置：针对出　入口，增加引入和室外同频点的小　图２　室内外基站协同覆盖示意图　２４　ｆ