室内分布系统设计方法课件

1、TD-LTE室内分布系统设计方法提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内覆盖性能分析TD-LTE室内覆盖建设原则建设原则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。应尽量展示TD-LTE的性能特点并保证网络质量不影响现网系统的安全性和稳定性；需要对现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确保室内分布系统提供良好的室内覆盖，同时要控制好室内信号，避免对室外构成强干扰在频率资源足够的情况下室内外应尽量采用异频组网方式；目前试验网

2、阶段TD-LTE室外新建站使用2.6GHz频段，现网升级站使用1885-1895MHz，室内使用2.3GHz频段(2350-2370MHz)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。综合考虑各种因素选择最佳建设模式室内外覆盖一体化原则室内外采用异频组网方式充分考虑干扰和电磁辐射要求提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方

3、案分析TD-LTE室内覆盖性能分析类型类型细分LTE规模试验商用建筑写字楼5A写字楼办公楼政府办公楼酒店4星以上营业厅旗舰店商场大卖场生活建筑居民楼宿舍楼医院大型场馆体育场馆大运会主场馆会展中心大型会展中心交通枢纽火车站长途汽车站机场航站楼特殊隧道地铁主要覆盖有高速数据业务需求的目标客户区域，室内覆盖场景分为5大类16小类，LTE试验网拟重点覆盖其中7类；能够体现不同的话务和数据业务特点，例如会展中心、大型体育场馆等场景 场景选择原则可以满足不同覆盖性能测试的要求，例如室内外切换重选、室内外隔离性能等测试要求 能够代表典型的物业类型，例如办公楼、宾馆酒店、开放型场馆、封闭式场馆、机场航站楼等场

4、景 室内场景应包括在室外连续覆盖区中，并保证每个厂家覆盖区内均有可供测试的室分站点 TD-LTE室内覆盖场景要求TD-LTE室内覆盖建设目标无线网规划指标无线信道呼损：不高于2；无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的90位置，99的时间移动台可接入网络 室内要求满足RSRP -105dBm的概率大于90 ；边缘速率要求下行大于2Mbps。载波、带宽配置 原则上配置为O1，载波带宽为20MHz；需要特别考虑规避邻区干扰的场景可按照2个10M频点异频组网方式配置，以便规避同频干扰 。采用DL:UL为2:2的时隙配置 容量目标在室内单小区20MHz组网，支持MIMO情况下，要求单小区平均吞吐量满

5、足DL30Mbps/UL8M。若实际隔离条件不允许，可以按照单小区10MHz、双频点异频组网规划，要求单小区平均吞吐量满足DL15Mbps/UL4M/10MHz。提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内覆盖性能分析 890-909MHz，935-954MHz 1710-1735MHz，1805-1830MHz 1880-1900MHz（F频段）；2010-2025MHz（A频段）；23202370MHz（E频段）试验网室外新建站采用D频段（2570-2620MH

6、z），现网升级站与TD-S共用F频段，使用1885-1895MHz ；室内使用23502370MHz GSM900 DCS1800 TD-SCDMA TD-LTE中国移动无线系统工作频段中国移动各系统工作频段17101735180518301880192020102025230024002483上行下行DCS1800TDSCDMATDD LTEWLAN单位：MHz 24002483.5/5150-5350/5725-5850MHz WLAN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。TD-LTE与其它系统共存干扰分析异频段杂散、阻塞干扰室内TD-LTE使用2

7、350-2370MHz，TD-SCDMA使用2320-2330MHz（中间预留20MHz，根据业务发展情况确定使用方案），存在邻频干扰。当采用共模RRU时，需通过上下行时隙对齐方式规避系统间干扰。 方法：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）。结论：TD-LTE系统与其它系统干扰的隔离度要求见下表，其中与WLAN的干扰情况较为严重。措施：相关系统直接合路时合路器的隔离度需满足下表要求。邻频干扰GSM900MDCS1800MTD-SCDMA(F、A)WLANLTE作为干扰系统的隔离度36445988LTE作为被干扰系统的隔离度8383318

8、7异频段干扰干扰隔离度要求TD-LTE与其它系统共存干扰分析多系统合路时可能会产生互调干扰，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LTE使用2350-2370M频率的情况，不会与GSM、DCS和TD系统产生互调干扰；但如TD-A（2010-2025M）、E频段（2320-2350M）合路会对DCS系统产生互调干扰。互调干扰TD-LTE与WLAN系统干扰分析Click to add TitleClick to add TitleWLAN工作在2400-2483.5M，TD-LTE室内工作于2350-2370M频段。两系统间尚有30M以上隔

9、离带，不存在邻频干扰，因而主要干扰包括杂散干扰和阻塞干扰。二者共存、共址时的干扰通常有8个途径：A：终端之间的互干扰 B：终端对基站的干扰 C：基站对终端的干扰 D：基站之间的干扰WLAN APLTE 基站WLAN终端LTE 终端WLAN为CSMA/CA接入系统，TD-LTE为TDD系统，两系统上下行时隙不同步，它们之间存在着复杂的干扰关系。干扰分析干扰类型干扰途径TD-LTE基站与WLAN基站的干扰室内杂散干扰阻塞干扰互调干扰在干扰系统侧加滤波器在被干扰系统侧加滤波器频率隔离和频率协调采用收发分缆方式采用后端合路方式提高合路器件指标基站间干扰规避措施根据计算，WLAN基站和TD-LTE基站具

10、体隔离度要求为88dB。当两系统合路建设时，可以通过提高合路器的隔离度至88dB以上或采用WLAN末端合路方式,通过分布系统间的损耗进行干扰规避。TD-LTE基站与WLAN基站的干扰当两系统分别建设室分系统时，需根据具体情况计算天线间距要求。如按照以下示例计算时，天线间距大约需要1米。TD-LTE eNBWLAN AP插损=43-10=33dB插损=27-10=17dBPo=43dBmPo=27dBm天线口10dBm1米TD-LTE eNBWLAN AP插损=43-10=33dB插损=0dBPo=43dBmPo=20dBm天线口10dBm7米当TD-LTE使用室分系统，而WLAN AP单独部署

11、时, 天线间距要求较高，按照以下示例计算间距约为7米。TD-LTE、WLAN基站与终端之间的干扰在TD-LTE与WLAN隔离30M带宽的室内组网情况下，规避TD-LTE基站与WLAN终端之间的干扰所需要的隔离度约为81dB，当LTE室分损耗为33dB时，理论计算的隔离距离约为3米；由于TD-LTE终端上行有功控能力，只有当TD-LTE终端位于TD-LTE小区边缘，且TD-LTE终端又正好位于WLAN小区的中心且距离WLAN AP较近时， TD-LTE终端对WLAN基站才会有明显的干扰，此时隔离度为86dB，即59米(WLAN有17dB室分损耗)或者250米(WLAN无室分损耗)。在隔离30MH

12、z组网情况下，两天线间理论计算距离需要约57米（75dB），空间距离无法保证TD-LTE、WLAN终端与终端之间的干扰TD-LTE、WLAN干扰实验室测试情况测试频段：TD-LTE工作于2370MHz，WLAN工作于2412MHz；测试设备： TD-LTE使用华为设备，WLAN使用国人通信设备。测试地点：华为成都研究所测试内容基站间天线间距50cm，终端间距离30cm基站间天线间距20cm,终端间距离0cmLTE对WLAN影响没有表现出影响LTE下行对WLAN远点下行速率影响10%，LTE 上行对WLAN下行速率影响20% WLAN对LTE影响在远点影响明显，WLAN速率下降10%WLAN上行

13、对远点LTE 的上行速率影响达50% ,对远点LTE 的下行速率影响约20%；WLAN下行对远点LTE 的下行速率影响达2050% 。测试结论：TD-LTE与WLAN天线间距较近时在远点处对速率影响明显；两种终端距离越近，之间的互干扰现象越明显，测试建议终端间距保持在1.5m以上。共室分系统组网LTE与WLAN同区域覆盖时干扰解决建议应优先考虑WLAN与TD-LTE共室分系统组网； 同时WLAN尽量采用末端合路方式建设，利用合路器端口隔离度和室分系统损耗尽量降低干扰独立建设时LTE与WLAN干扰解决建议要求LTE设备在WLAN频段的杂散功率小于-80dBm/1MHz(目前协议指标为-30dBm

14、/1MHz)；或者在LTE发射机端增加滤波器（带外抑制度在50dB以上）。要求WLAN AP设备在LTE频段的杂散发射功率小于-60dBm/1MHz(目前协议指标为-30dBm/1MHz) 。 在设备满足以上条件前提下， WLAN与LTE的水平隔离距离建议在2m以上。建议进一步测试验证LTE与WLAN同区域覆盖时干扰问题提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内覆盖性能分析TD-LTE室内覆盖性能分析目前阶段，TD-LTE室内使用的工作频段是23502370MHz

15、，与室外异频组网。 室内覆盖同一水平层面如需设置多个小区时，相邻小区间建议采用异频组网。在建筑物内可以利用自然阻隔合理进行频率规划。对楼层间隔离较好，可以采用带宽20M同频组网方式；对同层天然隔离较差的区域，建议采用2个10M频点异频组网方式，同层小区间频率交错复用。TD-LTE系统中，RB是LTE系统中用户资源配置的最小单位。每个RB由12个15 kHz带宽(频带宽度共180 kHz左右)的子载波组成。分配给用户的RB个数越多，用户数据速率越高，该用户占用的频带总带宽越高。不同信道带宽下的RB个数如下：信道带宽(MHz)1.43 5 10 15 20RB个数6D-L

16、TE室内覆盖规划方法方法一：由目标边缘速率估算覆盖半径规划方法根据系统覆盖速率目标，并确定边缘用户带宽及调制编码方式等配置，通过仿真获得对应的解调门限，计算系统发射机一定的功率配置下可覆盖的区域距离应用场景TD-LTE独立新建时进行的覆盖规划TD-LTE室内覆盖规划方法方法二：已知覆盖半径估算边缘速率 规划方法根据已有站址和覆盖区域，仿真、估算系统发射机一定功率配置下覆盖区域边缘可达到的用户质量SINR，进一步得出对应的边缘数据速率应用场景以现有TD系统室内覆盖规划为基础，估算TD-LTE与原有TD室分合路情况下用户可体验到的数据速率TD-LTE与TD-SCDMA覆盖特性对比TD-SCDMA覆

17、盖特性TD-LTE覆盖特性覆盖目标业务以电路域CS64K业务作为连续覆盖的目标业务不存在电路域业务，连续覆盖的目标业务为数据业务覆盖影响因素在给定的环境和目标误块率的条件下 ，CS64K业务调制编码方式固定，系统资源固定，解调门限固定在相同的数据速率下，可选择不同的调制编码方式或系统资源配置（用户带宽），解调门限随之变化。需要在覆盖规划中确定用户带宽、调制编码方式等配置，以应对不同的覆盖环境和规划需求性能提升手段在HSPA标准之前，仅有Beamforming一种手段具有SFBC、Bemforming、空间复用等多种提升手段，选择不同手段，其覆盖能力差异较大。在室内主要可以使用SFBC改善边缘条

18、件下的覆盖性能；空间复用方式可以显著提升系统容量。TD-LTE与TD-SCDMA链路预算对比TD-LTE与TD-SCDMA空间传播损耗对比传播模型：包括衰减因子模型、Keenan-Motley模型、ITU-R P.1238 模型等。目前建议采用使用较多的衰减因子传播模型，计算路径损耗的公式如下： PathLoss(dB)=PL(d0)+10*n*Log(d/d0)+R合路器其他系统RRUBBU分布系统PLDASPLAir天线口发射功率、天线增益墙体穿透损耗接收电平要求空间传播损耗衰减因子取值PL(d0)：距天线1米处的路径衰减： 2025MHz时的典型值为38.5dB ，2350MHz时的典型

19、值为39.4dB ；d为传播距离；n为衰减因子，根据环境不同而取值不同。R：附加衰减因子。指由于楼板、隔板、墙壁等引起的附加损耗参数说明环境衰减因子n自由空间2全开放环境2.02.5半开放环境2.53.0较封闭环境3.03.5TD-LTE与TD-SCDMA各类损耗情况对比馈线损耗 自由空间损耗 遮挡损耗理论计算对比结论TD-LTE覆盖半径工程设计情况实际工程设计中，TD-SCDMA室内分布系统规划中已经考虑为E频段引入预留的覆盖余量需求 TD-LTE当下行边缘速率要求为2M时， 理论计算的最大允许路径损耗与TD-SCDMA基本相当。TD-LTE与TD-SCDMA共用室分系统时，覆盖半径和点位密

20、度与TD-SCDMA相同，此时TD-LTE边缘业务速率将高于2Mbps，满足指标要求，此时两个系统可认为覆盖基本重合在可视环境，如商场、超市、停车场、机场等， MIMO天线情况下，覆盖半径取1016米；在多隔断， 如宾馆、居民楼、娱乐场所等， MIMO天线情况下，覆盖半径取610米TD-LTE与TD-SCDMA共用室分系统分析 提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内覆盖性能分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内建设可分为两种模式：模式二：SIMO单流

21、建设方式TD-LTE基站仅输出一路，形成 1*2 SIMO 系统空间复用并行增益SFBC 模式一：MIMO双流建设方式通过两路独立馈线和天线构成2*2 MIMO系统，通过使用SFBC、空间复用等提高覆盖和用户速率TD-LTE室内建设方案分析测试条件：载波带宽20MHz单用户MIMO吸顶天线间距0.5米（4倍波长）无室外及室内干扰测试结果：不支持MIMO的室分系统，实测峰值速率41MbpsMIMO室分系统，实测峰值用户速率75Mbps，是不支持MIMO室分速率的1.83 倍研究院实验室测试时间：2010年4月测试条件：载波带宽20MHzMIMO吸顶天线间距约1.5米测试结果：MIMO室分系统相比

22、单天线系统有大约1.5 倍的增益上海世博信息通信馆测试情况TD-LTE室内两种建设模式测试情况对比：SIMO单流建设方式：优点：无需对原室内分布系统进行改动，工程改造量较小；缺点：用户峰值吞吐量无法提升，无法充分发挥LTE性能优势；使用原则：建议仅对于实施困难的个别场景采用本方式。MIMO双流建设方式：优点：用户峰值吞吐量理论上可成倍提升，能充分体现MIMO上下行容量增益；缺点：工程改造量、协调量和投资均较大；使用原则：建议作为LTE室分系统主要建设方式，以验证室内环境的MIMO性能 TD-LTE室内两种建设方式优劣势对比：TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE MIMO双流建设方式分析两路

23、新建MIMO双流建设天馈线系统具体实施又分为两种方案一路新建，一路合路TD-LTE MIMO双流建设方式分析方案描述优 势劣 势应用场景一路新建一路合路根据上述章节的干扰分析和覆盖性能分析，在合路器隔离度指标满足要求的情况下，TD-LTE与TD-SCDMA合路可以满足覆盖要求根据TD室分建设指导意见要求，天线工作频率范围要求为8002500MHz ，可以直接支持LTE系统充分利用已有室分系统，较大减少了工程协调量和投资建议作为主要应用方式不改动原系统天馈线的基础上，新增加一路天馈线系统；TD-LTE一路接入新建馈线，另一路与原室分系统合路前提是目前室分无源器件的频段范围已涵盖了LTE频率需要进

24、行干扰分析，满足隔离度要求方可与原系统合路，否则需要一定改造；由于其中一路与已有系统合路，后期如引入高段频段时可能受限。TD-LTE MIMO双流建设方式分析方案描述优 势劣 势应用场景两路新建建议仅在合路时存在严重多系统干扰并具备新增两路天馈线条件的场景应用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；TD-LTE独立使用新建馈线。网络改造量和投资均较大；对于已有分布系统的建筑，新增两路路天馈线系统实施难度大。与其他通信系统相对独立，后期如引入更为先进的技术或手段时改造比较方便；通过空间隔离最大限度规避多系统合路产生的干扰风险。方案描述：将原单极化天线更换为双极化天线，增加一路馈

25、线合入TD-LTE的一路信号，LTE另一路信号与原室内分布系统合路技术成熟情况：尚在研发过程中，需开发出来后经测试验证并技术成熟后方可应用优势：无需增加天线数量和改变位置，仅需更换天线类型双极化天线技术情况说明TD-LTE MIMO双流建设方式分析TD-LTE其他室内建设方案分析- Femto方案Femto室内覆盖方案优缺点分析优点：多个Femto，可提供更大容量；简化室内布线；增强客户粘性；体现固定移动捆绑效果缺点：单个Femto覆盖范围较小，较难实现大型建筑物的无缝覆盖；Femto间的干扰、同步方案较宏站更复杂；开放网络为运营、维护带来风险仿真性能仿真条件：10MHz带宽；每个Femto带

26、1用户；2：2时隙配比；下行天线1发2收；6层楼，每层40房间，各Femto间同频配置结论：无干扰时的小区吞吐量21Mbps，Femto基站间产生较大干扰时的小区吞吐量10Mbps应用原则国际规范还未完整制定，需待技术和设备成熟后进行试点应用,以对Femto基站室内覆盖的性能进行验证。 Femto 覆盖Femto 吞吐量TD-LTE其他室内建设方案分析- Pico RRU方案存在问题信源采用BBU+Pico RRU方式；信源自带天线Pico RRU 方案优势方案描述线缆主要为光纤，布线方便；设备采取线路供电方式，取电较灵活；弹性组网，方便网络规划和优化。 设备尚未成熟；有源设备多，不利于维护；

27、不适合在大型室内分布场景应用提纲TD-LTE室内覆盖组网要求及规划指标TD-LTE室内覆盖建设原则TD-LTE室内覆盖规划设计TD-LTE室内分布系统干扰分析TD-LTE室内建设方案分析TD-LTE室内覆盖性能分析室内覆盖规划设计流程（室分改造）充分考虑室内具体环境综合考虑后期扩容需求严格控制各小区覆盖区域均衡覆盖和容量小区规划要充分考虑室内具体环境。规划时重点考虑小区之间的隔离，可以借助建筑物的楼板、墙体等自然屏障产生的穿透损耗形成小区间的隔离。空旷或封闭性较差的室内环境，如：同一楼层由多个小区覆盖的商场、超市，或挑空大堂、体育场馆等开放性室内环境，必须严格控制不同小区之间的覆盖区域。对于大

28、型场馆等小区间隔离度较低的场景，应采用异频组网原则上单个小区覆盖面积不宜过大，容量不宜过高，均衡覆盖和容量，从而避免后期容量增加对现网室内分布系统做大的调整。需综合考虑后期扩容需求，在配置RRU时尽量保证覆盖区域清晰，后期进行小区分裂时易于操作。室内覆盖规划设计小区规划室内覆盖规划设计RRU设置RRU设置应结合单小区RRU最大数量、RRU级联能力等设备支持情况，对分区设置、频率规划、信源组织等方案进行合理设计通常情况下室内分布系统RRU级联级数建议为3级以内，最大不超过4级，具体RRU级联能力以厂家设备支持情况为准RRU选取位置，尽可能靠近2G/TD有源设备或器件箱/托盘位置，便于安装、维护及取电多数场景应主要采用双通道RRU，每通道功率不小于20w采用与TD-