包其齐,熊 杰
(广州杰赛科技股份有限公司 广东 广州 510310)
合理建设LTE室分设计与研究
包其齐,熊 杰
(广州杰赛科技股份有限公司 广东 广州 510310)
文章主要对中国联通重庆分公司对LTE室分建设中如何减少邻区干扰,优化边缘RSRP设计进行了研究。明确是否建设LTE室分的标准,在保障边缘速率的要求下,为更精细化的建设方式提供参考。
LTE;室内分布系统;边缘场强;邻区干扰
移动LTE网络早已商用,面对强大的竞争,中国联通也加大了对4G网络的建设力度,大力完善室内场景的覆盖。随着更大规模的网络建设到来,如何提升用户体验,控制建设成本,已变得必要而迫切。为此,中国联通重庆分公司网建部结合实际工程的可实施性,从建设的角度提出可行的分析方法以及更优化的建设方案。
1.1 影响速率的主要参数关系
对于4G用户而言,网络体验最直接的反应就是速率的快慢,而反应速率快慢的最直接参数是SINR。提升RSRP,控制干扰,是提升SINR的主要手段。
1.1.1 SINR与RSRP关系
SINR与RSRP基本呈线性关系。在相同的环境下,RSRP越大SINR越好。但RSRP越大,对邻区的干扰也越大,因此边缘RSRP的大小应合理设置,在满足边缘用户体验时,RSRP应尽量降低。
1.1.2 SINR与干扰/噪声
干扰/噪声主要包括基站设备噪声、环境噪声、其它运营商网络干扰、本网络的邻区干扰等。
在建设阶段,控制邻区干扰尤为重要,也相对可控。
邻区干扰控制的主要手段:减少不同小区的重叠覆盖;以损耗较大的障碍物为边界,划分不同小区覆盖;在满足需求的前提下,降低RSRP功率。以下将重点分析如何确定在满足需求下的RSRP大小。
邻区的信号强度对服务小区的干扰有着直接的影响,根据测试数据,分析服务小区信号强度与邻区的信号强度差值,得到SINR与邻区关系,如图1所示。
图1 在空载、密集城区环境下的SINR与邻区差值关系
从图1中可以看出,服务小区与邻区RSRP差值越大,SINR越好; 在SINR等于5dB时,服务小区与第一邻区差值约为3dB。即:要保证新建LTE室分信号SINR不小于5dB,室分的RSRP要大于现有信号3dB以上。
1.2 边缘场强的计算
LTE室分需要覆盖的边缘的现网RSRP强度,假定为RSRP=—100dBm。
LTE室分覆盖的目标要求SINR,假定为SINR≥5dB。
根据SINR与邻区差值关系图分析:SINR≥5dB时,对应室分RSRP比现有信号RSRP>3dB,考虑一定余量,建议大于现网RSRP 5dB。
LTE室分信号边缘场强的目标为:
RSRP≥—100dBm+5dB=—95dBm。
确定室分信号边缘场强后,根据现场环境,确定传播模型,计算出天线口功率,最终确定室分系统方案。
2.1 场景的划分
目前国内LTE刚开始商用,用户数较少,本文使用3G数据业务来分析投资与产出比,以此来分析各场景数据业务量,指导LTE建设的重点。
根据3G的投入与产出比分析:(1)A/B类酒店、交通枢纽、A类校园等比值较高。(2)政企、B类校园、写字楼等比值处于平均水平。(3)商业区、工业园、住宅等比值较低。
建议投入与产出比在平均水平以上的划分为重点场景;投入与产出比在平均水平以下的划分为一般场景。不同场景对应不同的建设需求以及建设目标。
同时对公司形象有较大影响的场景,也应划分到重点场景,如自有营业厅、机场、大型活动场馆等。
2.2 建设LTE室分的门限
根据不同场景对边缘速率的不同要求、现网覆盖强度情况,对场景是否建设室分建议如下:
一般场景:—110dBm>90%,不建设LTE室分;<90%时,部分覆盖或全部覆盖。
重点场景:—105dBm>90%,不建设LTE室分;<90%时,部分覆盖或全部覆盖。
2.2.1 覆盖需求与建设方式汇总
无论是新建还是合路建设,了解场景现网3/4G覆盖情况都是十分重要的,只有根据现网的覆盖情况,才能决定是否
有做LTE室分的必要,确定LTE室分的覆盖范围,确定LTE
室分与现网合路的方式。
2.3 新建LTE室分
对于新建LTE室分,路由都是新建设的,主要根据覆盖范围,边缘SINR,RSRP目标,确定建设方案。流程如图2所示。
图2 新建LTE室分流程
根据现网情况、场景的重要性确定覆盖范围;根据建设目标、现网覆盖边缘场强,确定新建室分的边缘场强;根据场景重要性、建筑特点确定建设方式,得到最终设计方案。
3.1 LTE室分与现网室分合路建设时
LTE的覆盖范围、建设目标可能与现网有较大冲突,对于不同情景,应采用灵活的建设方式,减少LTE的干扰,提升网络质量。
3.2 3/4G覆盖区域差异不大时
在前端一、二级直接合路,3/4G的RRU设备基本在同一位置安装,工程实施便利,投资也相对较少。
3.3 3/4G覆盖区域差异较大时
(1)合路端下移。合路端下移到需要LTE室分覆盖的支路上,其它LTE覆盖良好的区域不建设。该方案可以减少干扰,但也带来其它问题,在实际工程应注意平衡考量。
需注意的问题:工程的可实施性变差:设备安装位置不一定合适,需物业协调。如果原系统是2/3G合路,还需增加分路器,增加了链路损耗,要注意原系统是否满足覆盖要求。
(2)合并小区。4G在前端一、二级直接与原系统合路,并与信号最强的室外小区合并为同一小区。该方式可有效地减少干扰,在前端合路、工程实施上也较为便利。但需注意对室外小区容量的影响,合并的RRU不宜过多,建议以1-2个RRU为佳。
3.4 4G覆盖区域需求较小时
(1)独立新建LTE。在区域内与现网室分覆盖差异很大,4G只需几面天线覆盖的情况下,建议采用Qcell/ Lampsite等新设备,独立新建LTE室分。
目前暂不建议大面积使用Qcell/Lampsite设备建设室分,主要是因为:①造价高;②设备相对较大、较重,安装不方便;③大量的有源设备,增加故障机率。
(2)合并小区。4G在前端合路,与室外站合并小区也是可行的方案,但注意在营业厅等需要高速演示的场景不应采用合并小区。
目前城区LTE室外宏站已基本完成建设并开通,前期LTE室分建设,由于无法对场景的LTE信号进行评估,而采用较为粗暴的直接与现网前端合路的建设方式已不可取,提升用户体验、节约建设投资,更精细化的建设方式,应是后期LTE室分建设的重点。
[1]广州杰赛科技股份有限公司.LTE网络规划设计手册[M].北京:人民邮电出版社,2013. [2]广州杰赛科技股份有限公司.WCDMA规划设计手册[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[3]韩志刚.LTE FDD技术原理与网络规划[M].北京:人民邮电出版社,2012.
Design and Research of Reasonable Construction on the LTE Indoor Distribution System
Bao Qiqi, Xiong Jie
(Guangzhou Jiesai Technology Co., Ltd., Guangzhou 510310, China)
In this paper, we mainly study how to reduce the interference of adjacent area and the optimization of the edge RSRP design in the Chongqing Branch of China Unicom. And make it clear whether the standard of building LTE room to construct. With the requirement to guarantee the requirement of edge rate, providing reference for the more elaborate construction methods.
LTE; indoor distribution system; cell-edge strength; adjacent cell interference
包其齐(1983— ),男,重庆,本科,助理工程师;研究方向:通信工程。