基于TD-LTE室内分布系统设计

简 岩，杨道平

（遵义师范学院，贵州 遵义 563002）

基于TD-LTE室内分布系统设计

简 岩，杨道平

（遵义师范学院，贵州 遵义 563002）

文章介绍了TD-LTE分布系统设计在移动通信中的设计与应用，着重讨论室分系统设计方案的总体原则，包括建设方式、建设流程、工程规划的指标要求等，根据楼宇的结构以及业务需求确定建设方案和天线、元器件和干线放大器的位置，并给出某系统设计案例。

室内分布设计；分布方式；TD-LTE；性能指标

1　室内分布系统简介

室分系统是指天线及分布系统主要在室内，基于缆线传输，在末端利用室内天线进行无线信号覆盖的分布系统。

信号源和分布系统组成了室分系统。其中室分系统由有源放大设备或器件（下文合称“有源设备”）、无源器件、天线、线缆等组成，主要将信号引入室内，从而达到消除大型建筑物内、地下停车场、居民小区、大型商场室内盲区的目的，为室内用户提供稳定、无缝的高质量语音及数据业务。组成结构示意如图1所示。

图1　室内分布系统组成示意

1.1室分常用几种信号源

TD-LTE室分系统的信号源主要包括宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站、分布式基站4类。

在TD-LTE室分建设中，分布式基站是目前使用最广泛的信号源（见表1）。

表1　信号源的优劣比较表

1.2室内分布系统常用设备

室分设计的常用设备有BBU，RRU、室内天线、线缆和一些无源器件和负载等。

2　室内分布系统方案设计

室分设计一般包括室分站点选取，基站勘察，覆盖规划，容量预估，信源筛选，覆盖分区和切换规划，覆盖方案选择以及干扰抑制等内容。

2.1 室内分布系统总体原则

室分系统应考虑需求方的要求，综合建筑物的结构布局和场景进行设计。原则上，地铁、机场、高铁等运输枢纽，体育场馆等大型场馆，商务楼宇，党政机关等公用基础设施内的室分系统为重点建设对象。方案应综合考虑其合理性、经济性、扩展性、灵活性，并在充分评估系统性能、综合权衡系统性能和整体效益的基础上，选择适合的方案。

2.2 站址的选择及频率配置

室内分布系统理论上适用于所有的室内覆盖场景，但是实际室内分布站点一般会优先选择业务量高及品牌提升效益较好的站点来建设和设计分布系统。另外，室内分布站点也需要考虑建筑物的特点，一般优先选择医院、政府办公大楼、大型商场以及业务发展影响较大的会展中心、宾馆酒店和机场等公共场所，优先考虑较为封闭的大型建筑物，对于小型建筑物可以通过其它的方式进行覆盖。

TD-LTE商用网络室内使用的是E频段2350-2370MHz共20MHz。

2.3 站点勘测

站点的勘测工作是室内覆盖项目非常重要且不可缺少的环节，该项工作的完成质量直接影响到整个项目的优劣。

站点的查勘主要包括建筑物情况、周围站点情况和现网信号情况。经过现场勘测和模拟测试，可基本确定各分布天线的位置和天线覆盖范围，并根据天线覆盖区域与范围来确定其输出口功率。

2.4 覆盖要求和容量规划

覆盖规划首先要确定覆盖指标，然后确定天线口发射功率，天线口功率与边缘场强和覆盖目标范围有直接关系，最后确定天线分布位置。

容量规划是运营商根据该地区单小区吞吐量和单小区忙时用户数计算出来的满足室内容量需求所需要的小区数量和基站资源配置情况，该项工作是运营商提出需求前应做的工作，设计中要参考此标准。

3　室内分布系统设计方案实例

3.1 设计说明

3.1.1 XX局办公大楼简介

XX局办公大楼，共6层，3米层高，B1F为地下车库，其余楼层为办公区域，各楼层内部结构不同。天花板及走廊安装吊顶，弱电井在每楼电梯的旁边，上下连通。

3.1.2 建设方式选择

单路建设方式：所谓的单路与双路系统，是针对LTE而言的，因为LTE有一个MIMO技术及多输入多输出技术。单路系统的下载速率大概只有双路系统的一半，一般在空旷和对业务需求量小的地方建设能够单路系统，比如该工程中的地下停车场。

双路系统：即同一区域建设两路分布系统，从而达到高速数据业务的需求。双路系统主要适用于容量需求大的物业点，该工程中1F-6F的办公区域就建设了双路系统。

3.2 设计技术指标

3.2.1 天线分布设计

天线分布的设计主要有以下几个原则：

（1）设置相邻覆盖目标区的交叉位置，保证其无线传播环境良好。

（2）依据覆盖目标、范围以及天线口功率的上下限合理设置天线口功率。

（3）对于房间内部复杂楼层低的建筑物，可选择全向吸顶天线，如写字楼、酒店等建筑。

（4）对于较空旷且业务量小的区域，可适当调整天线的输出功率和布放距离，满足覆盖要求即可，如地下车库等区域。

（5）楼宇边沿如楼层入口处、沿窗位置等，尽量使用定向天线覆盖，避免内部信号对室外信号造成干扰。

电梯的覆盖，有以下3种方式：

（1）在各层电梯厅放置室内吸顶天线。

（2）在电梯或在电梯厅没有安装条件的情况下，可以在电梯井道内装置方向性较强的定向天线。

（3）在电梯轿厢内增设发射天线，布放随梯电缆。

3.2.2性能指标要求

分布系统驻波比要求各工作频段驻波比小于1.5。

各蜂窝移动系统天线口输出功率宜设置在5dBm-10dBm，可适当地调整，但不能超过15dBm的限值。

在建设了分布系统的95%的目标覆盖区域内，信号电平接收功率RSRP≥-105dBm且信干燥比RS≥-SINR6db。在业务需求量的大重要办公区域，信号电平接收功率RSRP≥-95dBm且信干燥比RS≥-SINR9db。

外泄要求，室内的信号要尽可能少泄露到室外，小区外泄的信号电平在建筑物外10米处≤-110dBm。

3.3图形设计

本设计主要使用AutoCAD和天越软件来画图。

4　结语

建设室内覆盖在提高通信质量、提升品牌效益及增加运营收益等上具有很重要的意义。但室分系统建设环境是十分复杂和多样性的，要达到更好的用户体验，价格越廉价，越要在实际建设中不断地探索和总结。

［1］刘靖.TD-LTE室内覆盖建设方案的研究［D］.长春：吉林大学，2014.

［2］辛鹏.TD-LTE室内分布系统的研究［D］.长春：吉林大学，2014.

［3］林华蓉.LTE室内分布系统分场景建设方案研究［J］.邮电设计技术，2014（12）：24-27.

［4］刘艳平.4G室内分布系统建设难点解决方案［J］.电信工程技术与标准化，2014（10）：33-37.

［5］连嘉炜.TD-LTE室内覆盖智能规划研究［D］.广州：广东工业大学，2015.

Design of Indoor Distribution System Based on TD-LTE

Jian Yan， Yang Daoping
（Zunyi Normal College， Zunyi 563002， China）

This paper introduces the design and application of TD-LTE distribution system design in mobile communication， with emphasis on the discussion of the general principle of indoor distribution system design scheme， including the index requirement of the construction methods， construction process， project planning， according to the structure of the buildings as well as the business needs to determine the location of the construction scheme and antenna， components and a trunk amplifier is presented， and a system design case.

indoor distribution design； distribution mode； TD-LTE； performance index

简岩（1974-），男，贵州遵义，硕士，副教授；研究方向：云计算，计算机网络。