室內分布技術論文
室內分布系統是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環境的一種成功的方案;下面是由學習啦小編整理的室內分布技術論文，謝謝你的閱讀。
室內分布技術論文篇一
TD-LTE室內分布系統改造分析
摘要：本文對TD-LTE未來的頻譜規劃、不同室內場景下單天線的覆蓋能力、系統間的干擾進行了分析。在此基礎上，根據現有多系統室內分布系統分纜或合纜類型的不同，分別提出了單通道和多通道模式改造的方案及策略，對于今后TD-LTE室內分布系統的工程改造有一定指導意義。
關鍵詞：TD-LTE;室內分布系統;MIMO;單通道;多通道
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
一、前言
TD-LTE網絡的優勢在于能更好地支撐高速數據業務與多媒體業務。根據NTT DoCoMo的統計數據，視頻電話、視頻流媒體、在線游戲等高速數據業務，70%以上都發生在室內環境中。作為解決室內覆蓋的主要方式，TD-LTE室內分布系統建設勢必成為TD-LTE網絡建設的重中之重。由于TD-LTE引入MIMO(Multiple Input Multiple Output)多天線技術，能夠有效提高系統容量和小區峰值速率，但是同時工程的實施難度也比原有的網絡都要更加困難，因此在現有多系統合建的室內分布系統中如何將TD-LTE集成，日益成為業界研究的熱點。
二、頻率規劃
現階段現網中無線室內分布各工作頻段(含實驗網)如下：
無線通信系統 使用頻率范圍(MHz)
上行頻率 下行頻率
電信CDMA800 825～835 870～880
電信CDMA2100 1920～1935 2110～2125
聯通GSM900 909～915 954～960
聯通GSM1800 1745～1755 1840～1850
聯通WCDMA 1940～1955 2130～2145
移動GSM900 890～909 935～954
移動DCS1800 1710～1725 1805～1820
移動TD-SCDMA 1880～1990(F頻段)
2010～2025(A頻段)
2320～2350(E頻段)
移動TD-LTE(實驗網) 2350～2370(E頻段、室內)
2580～2620(D頻段、室外)
WLAN 2400～2483.5(2.4GHz)
5725～5850(5.8GHz)
在計算TD-LTE與其它系統干擾隔離要求時，采用GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE系統的協議指標，同時假設TD-LTE的工作頻帶寬度為20MHz，被干擾系統接收機靈敏度降低1dB為干擾容忍的門限。
在室內，TD-LTE使用頻段為2350～2370MHz，TD-SCDMA的E頻段與TD-LTE之間存在鄰頻干擾。與TD-SCDMA系統上下行時隙同步時，可以實現共存、共址;與TD-SCDMA系統上下行時隙非同步時，在共存、共址的情況下，會產生較強的交叉時隙干擾，系統性能惡化。
根據各個系統的協議指標對于其射頻雜散的規定，可以得到TD-LTE與其他系統雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾隔離要求如下表：
系統隔離(dB) 雜散干擾 阻塞干擾 互調干擾 最終干擾
TD-LTE與GSM 12 38 0 38
TD-LTE與DCS 12 46 0 46
TD-LTE與CDMA 12 30 0 30
TD-LTE與WCDMA 14 60 0 60
TD-LTE與TD-SCDMA 21 61 0 61
取這些干擾中最大值，作為系統間隔離度計算的要求。
三、傳播模型及干擾
對于室內傳播模型，目前業界比較推崇ITU-R P.1238模型。該模型把室內場景分為視距(LOS)和非視距(NLOS)兩種，所用公式分別為：
PLLOS=20lgf+20lgd-28dB+Xσ (1)
PLNLOS=20lgf+N*lgd+LF(n)-28dB+ Xσ (2)
其中，f為頻率，單位為MHz;d為終端與發射機之間的距離，單位為m，d>1m;N為距離損耗系數;LF(n)為環境損耗附加值;Xσ為慢衰落余量，取值與覆蓋概率要求和室內慢衰落標準差有關。
由此可知，只要確定了各種典型場景下的LF(n) 、N、Xσ、發射天線增益Gt、發射天線入口電平Pt、最小接收電平Pr等參數，即可得出典型場景下的覆蓋能力，如下表所示，其中根據試驗網的經驗，TD-LTE天線出口功率為8dBm～10dBm：
典型場景 Pt
(dBm) Pr
(dBm) Gt
(dBi) 環境損耗附加值(dB) 慢衰落余量(dB) 距離損耗指數(dB) 單天線覆蓋半徑(m)
寫字樓 8 -85 2 20 7 28 7
商場超市 8 -85 2 20 7 22 12
會展中心 8 -85 2 19 7 22 13
會議中心 8 -85 2 19 7 22 13
室內體育場館 8 -85 2 15 7 22 20
民航機場 8 -85 2 18 7 22 15
賓館酒店 8 -85 2 22 7 28 6
娛樂場所 8 -85 2 22 7 28 6
地下停車場 8 -85 2 17 7 22 16
電梯 8 -85 10 25 7 22 16
需要說明的是，TD-LTE與其他系統不同，其覆蓋能力與業務的RB配置、小區承載用戶數、頻率復用系數、發射功率、GP配置和PRACH配置等相關。為表述方便，本文統一以功率進行核算。
四、TD-LTE室內分布系統MIMO改造方案
鑒于現有室內分布系統或采用上下行合纜，或采用上下行分纜的布線方式，改造方案也需因地制宜。由于單通道模式改造量不大，在此不作過多表述，下文將主要對雙通道模式進行探討。
1、現有室內分布系統采用上下行合纜
(1)雙通道單極化改造
將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式與原分布系統合路，另外再單獨新增一個TD-LTE通道及一副單極化天線來實現SU(Single User，單用戶)-MIMO。此方案改造難度相當于新建一套室分系統，改造量較大，工程成本較高，新增天線與原有天線存在距離上的要求。
(2)雙通道雙極化改造
將TD-LTE的一個通道與原分布系統末端合路，并單獨新增一個TD-LTE通道，將原天線更換為雙極化吸頂天線，實現SU-MIMO。此方案僅需更換天線類型，無需增加天線布設，大大降低工程施工量，但工作量仍等同于新建一套室內分布系統。
2、現有室內分布系統采用上下行分纜
考慮到雙通道對無線環境的敏感性，如果對數據速率要求不高，改造方案可以充分利用現有的上下行分纜，以減少施工難度，否則建議增加新的通道。總體考慮如下：
(1)雙通道單極化的利舊改造
將TD-LTE MIMO的兩個通道信號分別與分纜方式室分系統的Tx(Transmit，發送端)與Rx(Receive，接收端)進行末端合路。此方案無需對現有室內分布系統進行任何改動，成本較低，但Rx一路在TD-LTE上行時隙受多系統下行信號影響，互調干擾比較嚴重。
(2)雙通道單極化的新增通道改造
將TD-LTE的一個通道采用末端合路的方式合路于下行Tx分纜，另外單獨新增一路TD-LTE通道及一副單極化天線。此方案與前一方案相比，系統間干擾較小，但系統改造量較大，成本較高。
(3)雙通道雙極化改造
將TD-LTE的一個通道采用末端合路方式合路于下行Tx分纜，另外單獨新增一路TD-LTE通道。將原Tx的單極化天線更換為雙極化天線，分別接入兩路TD-LTE通道中。此方案僅更換Tx天線類型，多系統合路干擾相對較小。
五、結語
雙路天饋線系統相對于單路系統在容量上具有1.5到1.8倍的增益，分布系統的小區容量有明顯提升。但因涉及到新建天饋線系統，建設工程量大，物業協調難度高，總體建設難度較大，同時雙路分布系統的建設成本為改造單路系統的4至12倍。
綜合以上分析，對于TD-LTE室內分布系統改造場景，有較大容量需求，且具備建設條件的場景應優先建設雙路室分系統;對于點位受限場景可適當考慮應用雙極化天線;對于其他場景，需要對現網具體的室內分布系統加以分析，根據分纜和合纜的類別，再進一步確定改造成單通道或多通道的模式。
參考文獻：
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[3]肖清華，朱東照。共建共享模式下TD-LTE與其他系統的干擾協調[J]。移動通信，2011，35(6)。
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