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1、中国通信服务集团 市场部,2012年4月,LTE室内覆盖,LTE新技术培训 之一,课程概述,LTE 与CDMA 800M的覆盖差异分析,LTE室内分布系统组成,LTE室内覆盖规划,LTE新建室分和现网室分改造分析及思路,课程目的,课程内容,本课程主要介绍了目前LTE室内分布系统的建设模式和规划方法，分析了不同建设方案的利弊，有重点地提供了相关建设策略以供参考，重点以2.1GHz FDD LTE为例进行分析介绍，以下LTE除非特别说明，均指2.1G FDD LTE系统。,LTE共室内分布式系统隔离度分析,新建LTE网络需要考虑的问题,近区：室外覆盖室内方式重点考虑室外宏站覆盖室内技术,中区：室内
2、覆盖补盲方式重点考虑室外或室内Micro /Pico等小基站的灵活运用,远区：室内分布系统方式重点考虑新建和改造室室内分布系统，以及与WLAN协同覆盖,室内覆盖解决思路,小基站补盲方式 LTE Micro和Pico等小基站具有体积小和易于施工的优势，同时覆盖灵活性较高 后续可考虑基于有源天线的Micro/Pico等LTE一体化基站产品，利用其垂直波束分裂，进一步简化工程实施难度，节省网络建设成本。,LTE新建室分和现网室分改造分析及思路,LTE室内覆盖规划,LTE室内分布系统组成,LTE 与CDMA 800M的覆盖差异分析,2,6,LTE共室内分布式系统隔离度分析,3,1,5,提纲,LTE室内
3、覆盖性能分析,4,信号源类型： 宏基站 分布式基站 微基站 射频拉远 直放站,1.1 LTE室内分布系统的组成,信号源,分布系统,信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布，解决室内信号覆盖差的问题,指馈入分布系统信号的设备，如宏基站、分布式基站、微基站、直放站、射频拉远单元等类型的设备，信号源馈入分布系统的信号都是射频信号,单双极化天线体积、外形及内部结构对比,1.1.1 LTE室分天线,双极化吸顶天线,常规单极化 吸顶天线,常规单极化灯型吸顶天线,低损耗功分器,1.1.2 LTE室分无
4、源器件,无源器件：主要有功分器、耦合器、合路器、衰减器、负载、连接头等,双频合路器,电桥,衰减器,1.1.3 LTE室分馈线,目前使用的馈线均能满足LTE工作频率要求,1.1.4、C/L共用室分器件频段,LTE与CDMA共用室内分布系统，需满足LTE频段要求,按电信室分规范, 07年以后建设的室分系统大部分兼容800-2500MHz频段，可满足2.1G, 1.8G 频段LTE系统接入要求，不满足2.6G频段LTE系统接入要求。,器件频段支持800-2500MHz,馈线/接头支持10-3000MHz,备注：中国移动TD-LTE采用E频段（2330-2370MHz）建设室内覆盖,1.2 LTE室分
5、单通道模式,信源：由LTE信源和CDMA信源通过合路器馈入相同的分布系统；若有需要还可增加WiFi的相关信源馈入；但由于WiFi AP输出功率受限时，需在分布系统侧进行断点多信源合路连接；分布系统：包含馈缆、功分器、耦合器和无源天线等器件，器件频段参数均需满足2.1G LTE频段要求；单通道即为一套天馈分布系统，每个天线点采用1副单极化天线；,1.3 LTE室分双通道模式,信源：由LTE信源和CDMA信源通过合路器馈入相同的分布系统；若有需要还可增加WiFi的相关信源馈入；但由于WiFi AP输出功率受限时，需在分布系统侧进行断点多信源合路连接；分布系统：同样包含馈缆、功分器、耦合器和无源天线
6、等器件，器件频段参数均需满足2.1G LTE频段要求；双通道目前主要通过两套天馈分布系统实现（支持MIMO技术），每个天线点可采用2副单极化天线或者使用1副双极化天线；,1.4 采用移频的方式实现MIMO,改造或新建一路天馈系统，利用变频器将LTE其中一路信号调制至其它频点并与另一路信号合并，实现LTE两路信号在同一馈线中传输，再在天线端用逆变频器将LTE两路信号分开，实现MIMO 优点：支持22MIMO，容量大，仅需建设一路天馈系统 缺点：有源设备过多，取电困难，部分厂家的变频器和逆变频器需要用馈线馈电，对于旧天馈系统需替换所有功分、耦合等无源器件，工程复杂度高；目前广东电信尚无试点，无法进
7、行进一步的系统评估。,LTE新建室分和现网室分改造分析及思路,LTE室内覆盖规划,LTE室内分布系统组成,LTE与CDMA 800M的覆盖差异分析,1,6,LTE共室内分布式系统隔离度分析,3,2,5,提纲,LTE室内覆盖性能分析,4,2.0 全球LTE频谱一览,2.1 CDMA 800M与LTE频段差异,2.2 LTE 与CDMA 800M的传播差异,CDMA800：800MHz Vs LTE 2.1GHz频段差异导致信号在馈线传输损耗、空间传播和遮挡损耗不一致，将影响两者同步覆盖性能，也将影响LTE室分覆盖建设方案 自由空间损耗根据Keenan-Motley模型进行计算： Lr=20lgd
8、+20lgf-28 d是到天线的距离（米） f是频率(MHz),LTE室内覆盖，需要和CDMA共用分布系统，需要考虑两者的同步覆盖 目标覆盖区域内95以上位置：CDMA 导频接收功率-82dBm 目标覆盖区域内95以上位置：LTE RSRP -105dBm,2.3.1 LTE 与CDMA800M覆盖差异-（标准层-隔断型）,CDMA输出功率=导频功率=单载波总功率*导频比例=20W*10%=33dBm LTE 输出功率=LTE参考信号功率=总功率/RB数/12=40W/75RB/12=16dBm,LTE受限,2.3.2 LTE与CDMA800M覆盖分析-（标准层-开阔型）,LTE受限,LTE室
9、内覆盖，需要和CDMA共用分布系统，需要考虑两者的同步覆盖 目标覆盖区域内95以上位置：CDMA导频接收功率-82dBm 目标覆盖区域内95以上位置：LTE RSRP -105dBm,CDMA输出功率=导频功率=单载波总功率*导频比例=20W*10%=33dBm LTE 输出功率=LTE参考信号功率=总功率/RB数/12=40W/75RB/12=16dBm,2.3.3 LTE与CDMA800M覆盖分析-（地下层-开阔型）,LTE受限,LTE室内覆盖，需要和CDMA共用分布系统，需要考虑两者的同步覆盖 目标覆盖区域内95以上位置：CDMA导频接收功率-87dBm 目标覆盖区域内95以上位置：LT
10、E RSRP -110dBm,CDMA输出功率=导频功率=单载波总功率*导频比例=20W*10%=33dBm LTE 输出功率=LTE参考信号功率=总功率/RB数/12=40W/75RB/12=16dBm,2.3.4 LTE天线口功率计算,1）新建LTE室分系统分析对于LTE的天线口RSRP功率的制定，需要根据边缘覆盖场强要求，空间传播损耗来确定；其天线口总功率和LTE系统带宽有关。当边缘覆盖场强RSRP-105dBm； 空间传播损耗为90dB（测试估算）， 天线口增益为2dBi时： 此时LTE天线口EIRP功率=-105dBm+90dB-2dBi=-17dBm。RSRP为RE级别功率，一般为
11、总功率的 10*log(1/(子载波数量)， 若LTE系统配置15MHz，此时75RB/900个子载波。 天线口总功率为= 天线口EIRP功率+10*log(子载波数量)= -17dBm+10*log(900) = -17+30= 13dBm。综上所述，LTE天线口功率和边缘覆盖强度、空间传播损耗等有关。 对于新建站点，建议边缘覆盖指标为-100dBm-110dBm，LTE天线口EIRP功率为-17-15dBm，天线口总功率为1315dBm。,2.3.4 LTE天线口功率计算,2）原CDMA系统LTE改造分析若室分站点按照CDMA 800MHz，天线口功率一般为610dBm，天线增益为2dBi
12、，若边缘1X_Ec场强若为-85dBm，此时800MHz频段的室内空间传播损耗值约=6+2-（-85）= 93dB；若LTE为2100MHz频段，其自由空间损耗比800MHz大8.3dB，墙体损耗大3dB，此时在原CDMA室分系统，其天线至室内边缘的LTE空间传播损耗= 93dB+8.3dB+3dB= 104.3dB， 此时计算天线口EIRP功率=-104.3+(-105) 0dBm（天线口总功率=30dBm）；要达到边缘覆盖指标RSRP=-105dBm，要求天线口EIRP功率大于0dBm，天线口功率过大，LTE室分信号容易外泄到室外，和室外同频LTE小区造成干扰。,2.4 LTE与CDMA8
13、00M覆盖分析结论,本节分别讨论标准层-开阔型、标准层隔断型和地下层开阔型等三种典型的场景，可以代表包括宾馆酒店、餐饮娱乐场所、办公楼宇、校园、地下停车场等绝大部分的建筑物。在信源设备直接合路的情况下，LTE 2.1G与CDMA800M未能实现同步覆盖，LTE 2.1G受限对于此类场景，建议： 原室分系统需要增加天线密度（LTE改造）； 提高天线口功率：增加LTE设备功率；新增信源，在主干断点合路（LTE改造） 采用新建LTE室分天馈系统，改造后LTE 室分天线满足“小功率、多天线”要求。,LTE新建室分和现网室分改造分析及思路,LTE室内覆盖规划,LTE室内分布系统组成,CDMA 800M与
14、LTE的覆盖差异分析,1,5,LTE共室内分布式系统隔离度分析,6,3,2,提纲,LTE室内覆盖性能分析,4,3.1 LTE与其它公众通信系统干扰共存分析,LTE与其它系统间的干扰隔离度理论分析 分析共站建设场景下LTE-FDD与CDMA800、GSM900、GSM1800、WCDMA2.1G、TD-SCDMA（A、F、E频段），以及WLAN的干扰问题 干扰分析方法： 通过最小耦合损耗法（Minimum Coupling Loss ，MCL）计算隔离度要求 MCL(dB)=干扰基站发射功率(dBm)-被干扰站接收机接受的干扰功率(dBm)在本次课程，以2.1GHz、CDMA 800MHz进行分
15、析 LTE系统与其它系统间干扰隔离的可行性,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。,3.1.1 LTE与其它系统共存干扰分析,3.1.2 LTE与其它系统的干扰分析,邻频干扰 LTE 2.1G上行(19201935MHz) 与TD-SCDMA的F频段(18801920MHz)相邻，目前工信部已展开相关研究，制定新规范 PHS与LTE-FDD 2.1G存在邻频干扰，根据3GPP协议无法共站 杂散干扰,阻塞干扰互调干扰 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; 根据互调
16、干扰信号功率测试结果，互调信号比接收到的功率低150dBc，远低于杂散干扰、阻塞干扰，能满足互调干扰规避要求。,注：CDMA对LTE2.1G杂散干扰隔离度计算依据如下 “/”前的隔离度根据3GPP2 C.S0010协议计算 “/”后的隔离度根据对主要厂家CDMA设备调研杂散指标计算,注： 1、3GPP2没有规定CDMA的阻塞干扰指标，表中根据各厂商设备调研的阻塞指标计算 2、WLAN协议规范无定义阻塞干扰指标，表中根据厂商提供阻塞指标计算,3.1.3 LTE 现有系统的干扰隔离度要求,2.1G LTE与其它系统共站建设的系统间干扰隔离初步结论： 经过调研，CDMA基站设备的干扰性能要高于3GPP2的指标，建议以目前CDMA 800MHz主设备华为、中兴、阿朗等主流厂商的干扰指标进行计算隔离要求 暂不考虑邻频、互调干扰，主要考虑杂散和阻塞干扰的影响 2.1G LTE与其它系统的干扰隔离要求：,备注： LTE与CDMA 800MHz无线网络共建组网的工程隔离要求，后续的技术方案以上表的指标进行评估,
