CDMA与LTEFDD室内覆盖混合组网探讨.doc

CDMA与LTE—FDD室内覆盖混合组网探讨【摘 要】主要针对2100MHz频段内10MHz带宽的LTE-FDD在多种室 内场景下的链路预算、单天线的覆盖能力进行了分析在此基础上，给出 了单通道及双通道模式下LTE-FDD和CDMA室内分布系统共建的建设方案关键词】LTE-FDD室内覆盖CDMA MIMO1引言室内覆盖是影响用户感知的重点区域，相对•于采用80 OMH z组网的CDMA 网络，由于LTE-FDD采用2100MHz频段，链路损耗较大，室内更容易出现 弱覆盖区域因此，CDMA与LTE-FDD室内覆盖共同组网时，需要对两者进 行同覆盖分析，确定CDMA和LTE-FDD共建的室内分布系统的建设方案未来通信中数据业务多发生在室内，LTE-FDD网络相比现有3G网络的 优势在于可以提供更高速的数据业务，故采用LTE进行室内覆盖将是未来 网络运营商部署的重点之一LTE采用的MIMO （Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出）技术可以提供更高的数据传输速率， 是LTE实现高速率业务的关键技术，为保证室内覆盖用户提供更好的性能 用户体验由于MIMO对天线的尺寸、大小等都有要求,因此MIMO的引入 是LTE室内覆盖需要考虑的关键问题。

2 CDMA/LTE-FDD同覆盖分析2.1室内传播模型CDMA与LTE-FDD之间频段的差异，导致信号在馈线传输中损耗、在空 间传播中和障碍物的遮挡损耗均不一致，将影响两者同步覆盖性能例如, 对于距离天线口 10m处的测试点，在隔一堵墙的场景下,2100MHz比800MHz 的无线信号的空间传播损耗高10dB表1—3分别给出了 800MHz和2100MHz 环境下的自由空间损耗、馈线损耗和穿透损耗情况：2. 2覆盖指标要求CDMA2000覆盖指标如下：(1) 标准层和裙楼：目标覆盖区域内95%以上位置，CDMA2000 IX载 波前向接收信号功率大于-82dBm,忙时最强导频信号Ec/Io应大于-8dB, 反向终端发射功率应小于5dBm；(2) 地下层和电梯：目标覆盖区域内95%以上位置，CDMA2000 IX载 波前向接收信号功率不小于-87dBm,忙时最强导频信号Ec/Io应大于-7dB, 反向终端发射功率应小于lOdBm；(3) 室内分布系统信号泄漏至室外建筑物10m处的信号强度应不高 于-90dBm (建议值)，且室内导频不能作为主导频LTE-FDD覆盖指标如下：(1) 普通建筑物:RSRP^-105dBm, C/IN6dB；(2) 地下室电梯等封闭场景：RSRPN-llOdBin,C/IN4dB；(3) 室外10m处应满足室内分布系统信号RSRP不高于-115dBm或者 室内外泄RSRP比室外最强RSRP低lOdBo2. 3链路预算(1) 室内覆盖链路预算 关键参数有：天线增益2dBi；衰落余量14dB；人体损耗3dB。

2）典型场景的无线链路计算隔断型标准层无线链路计算如图1所示开阔型标准层无线链路计算如图2所示开阔型地下层无线链路计算如图3所示2. 3 CDMA与LTE同覆盖分析上文中的隔断型标准层、开阔型标准层和开阔型地下层这三种典型的 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-FDD 2100MHz与CDMA未能实现同步覆盖，LTE-FDD 2100MHz为受限系统LTE-FDD 2100MIIz与CDMA实现同步覆盖可考虑：（1） 增加天线的密度：按LTE 12〜15m的天线间距建设室分；（2） 提高天线口功率：将LTE天线口功率提高，具体方法是增加LTE 信源，在主干断点合路3 LTE MIM0模式的实现LTE采用2X2MIMO的小区速率理论值是SIM0的两倍为了充分发挥 LTE的优势，对于要求业务速率高、系统容量大、服务质量好的建筑物， 需建设双通道室内分布系统LTE MTM0实现的方式主要有以下三种：（1）新建双通道LTE室分系统通过新建两路严格对称的夭馈系统 形成双通道，其工作原理如图4所示LTE 2X2 MIM0能完全实现LTE的最大系统容量，不受既有室分系统的限制，具有良好的用户体验、大的系 统容量、良好演示效果；但投资较大，造价是普通单通道室分的两倍。

2） 新建一路合路原有C网一路如图5所示，将LTE信源通过合 路器接入原有的CDMA室分系统（要求原有的CDMA室分系统支持LTE频段） 作为通道一，同时新建一路室分系统作为通道二，构成MTMO的两个通道 实现2X2 MIMOo但此方式两通道对称性难以保证，不能平衡每一对天线 的天线口功率，无法保证实现MIM0的效果尤其是分布系统的末级的天 线，若两通道损耗的差异累积超过协议规定的5dB,则无法达到2X2MIM0 的效果3） 采用移频的方式在单通道实现MTMO改造或新建一路天馈系统 如图6所示，利用变频器将LTE其中一路信号调制至其他频点并与另一路 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MIM0o此方式会使分布系统的有源设备大幅增 加，需要解决大量设备的取电问题，部分厂家的变频器和逆变频器要用馈 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 高基于上文分析,综合考虑工程实施难度、工程造价以及工程实施的效 果，分场景的C/L室分共建建议如表4所示4结论由于LTE-FDD 2100MHz的覆盖能力弱于CDMA800MHz,两者不能实现同 步覆盖。

在利用现有CDMA室内分布系统建设LTE网络时，需要对现有CDMA 分布系统的覆盖指标进行测试，再根据链路预算重新计算LTE-FDD 2100MHz的覆盖水平，对于不能满足要求的可以通过提高天线曰功率或天线密度的 方式进行改造在实现LTE MIMO的过程中，需要综合考虑工程实施难度、 工程造价以及工程实施的效果等因素选择最优方案参考文献：[1]肖清华，朱东照.TD-LTE室内分布设计改造分析[J].移动通信,2011 (10)： 21-25.⑵薛飞扬.室内分布系统概述[J].邮电设计技术，2004 (11)：17-22.[3]3GPP TS 36. 104 V10. 4.0 [S]. 2011.[4]3GPP TS 45. 005 V10. 1.0 [S]. 2011.[5]3GPP TS 25. 105 V10. 4.0 [S]. 2012.[6] 3GPP TS 25. 104 V10. 2. 0 [S]. 2011.。