CN107241741A - 一种td‑lte网络覆盖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TD‑LTE网络覆盖方法，所述方法包括信源设计方案、天线设计方案、传输设计方案、电源设计方案、干扰协调方案等。在信源设计方案中，信源BBU主要在原有室分系统E频段BBU增加F频基带板实现，也可单独新建F频BBU实现；信源RRU主要通过室分外引拉远至目标覆盖区域室外安装；天线设计方案通过安装室外天线与信源RRU直接相连实现对目标区域的深度覆盖；通过室内外异频组网、室内外协同覆盖实现目标区域干扰协调。本发明的TD‑LTE网络覆盖方法，具有实现简单、灵活，使用方便、投资少、见效快的优点。

Description

一种TD-LTE网络覆盖方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种TD-LTE网络覆盖方法。

背景技术

时分双工长期演进(Time Division Long Term Evolution)简称TD-LTE，是一种第四代移动通信技术，TD-LTE在移动通信网络宽带化、IP化发展趋势下应运而生，主要用于移动高速数据通信。

TD-LTE做为当前我国主推的新一代移动通信系统，已完成大规模网络建设，随着TD-LTE网络技术的不断成熟及推广，移动通信已全面进入移动互联网时代。TD-LTE网络建设的规模形成，基本实现城区、乡镇中心区域内的连续覆盖及大部分重要场景的覆盖，网络建设逐渐进入后TD-LTE时代。但TD-LTE用户时长驻留比与MR覆盖率等指标总体处于偏低水平，TD-LTE网络覆盖率仍存在不足，深度覆盖还有一定的提升空间；同时，频谱资源日益紧张，站址、天面、传输资源获取难度日益增加，网络干扰环境日趋复杂。移动4G用户规模不断扩大，人们对移动网通信业务特别是数据业务需求呈现指数级增长，移动数据业务的发展对TD-LTE深度覆盖在面向高速数据速率、VoLTE(Voice over LTE)高清语音、提供更好用户体验方面提出了新的要求。由此对移动通信网络质量、覆盖、容量等网络健康度指标提出了更高要求，深度覆盖将是后续TD-LTE移动网络建设长期关注的重点。

TD-LTE无线网络使用频段较高，穿透能力弱，呈现了“大带宽、小覆盖”的特点；其网络站点分布比较密集，站间距较小，小区间信号重叠覆盖多，整体网络干扰趋势明显，小区间、系统间干扰问题较严重，影响网络的深度覆盖。随着用户数量的猛增，移动网络流量也以指数级增长，且分布不均衡；用户对TD-LTE移动通信网络的迫切需求与网络深度覆盖不足的矛盾日渐显现。站址选择受限，随着人们文化生活水平的提高，人们的辐射环保意识增强，对基站建设敏感，抵制；城市建设日新月异，站点搬迁后无法取得最合理站址；物业协调困难，传统的宏站新增站点难以落地，导致覆盖无法完善；天面资源受限，移动通信多运营商、多系统、多制式建设，现有天线太多导致天面安装空间不足，天面紧张受限；物业协调困难，人们反对在天面新增天线和相关基站建设；场地租金费用升高等，制约着网络建设发展；无线环境受限，城市建设突飞猛进、城镇化趋势发展迅速，新增建筑、湖泊、假山等层出不穷，产生信号遮挡、反射等；无线环境的复杂化，呈现部分区域盲点、热点较多，用户体验较差的趋势；传输资源获取困难，建筑物、山、水域等阻隔，城中村、居民小区等人们反对地面开挖，等均会导致建站传输资源无法到达。

当前TD-LTE网络深度覆盖及站点建设面临的这些挑战，传统的宏站建设难以达到深度覆盖、控制网络干扰的要求，研究一种基于TD-LTE网络的新型深度覆盖方法对于提升移动通信网络覆盖、质量、容量等网络健康度指标意义重大。

发明内容

发明目的：本发明的目的旨在克服现有TD-LTE网络深度覆盖方法存在的缺点和不足，提供一种TD-LTE网络覆盖方法，所述方法运行在TD-LTE网络覆盖系统上，所述系统包括BBU(Base band Unit，基带处理单元)基带处理单元、RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)射频拉远单元和天线单元，所述BBU基带处理单元与RRU射频拉远单元通过光纤相连，所述RRU射频拉远单元与天线单元通过馈线相连；

其中，所述BBU基带处理单元用于对基带信号进行处理，BBU基带处理单元通过CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)接口与RRU射频拉远单元相连，传输基带信号；一台BBU连接两个以上的RRU；

所述RRU射频拉远单元包括独立式射频拉远单元和集成天线射频拉远单元，独立式射频拉远单元用于将下行基带信号转成射频信号并放大，通过外接天馈系统进行射频信号传送发射，将外接天馈系统接收到的用户上行信号，转成基带信号传送给基带处理单元；集成天线射频拉远单元用于将下行基带信号转成射频信号并放大，通过内置天馈系统进行射频信号传送发射，将内置天馈系统接收到的用户上行信号，转成基带信号传送给基带处理单元；

所述天线单元用于发送RRU射频拉远单元的射频信号，对覆盖区域进行信号覆盖，接收用户上行发射信号，并传送给RRU射频拉远单元；天线单元包括外置式天线单元和内置式天线单元；外置天线单元支持射灯天线、新型小板状天线、美化排气管天线、美化空调、美化方柱等多种美化方式。

所述BBU基带处理单元设置有用于支持两种以上频段制式的基带处理模块接口；BBU基带处理单元采用以太网口或USB接口与PC机连接。

所述方法包括如下步骤：

步骤1，设计信源建设方案，包括设计信源BBU基带处理单元和RRU射频拉远单元；

步骤2，设计天馈系统方案；

步骤3，设计传输系统方案；

步骤4，设计电源系统方案；

步骤5，设计干扰协调方案。

步骤1中，采用基于现场已有室内E频段BBU基带处理单元升级方式和独立新建F频段BBU基带处理单元方式。

所述采用基于现场已有室内E频段BBU基带处理单元平滑升级的方式，包括通过在已有室内E频段BBU基带处理单元内新增F频段基带处理模块的设计方式实现E频段和F频段共BBU基带处理单元，并安装在现场机房内。

所述采用独立新建F频段BBU基带处理单元的设计方式，包括通过单独布放F频段基带处理单元，实现F频段BBU基带处理单元与现网室分信源共址安装或独立安装在机房内。

步骤1中，信源RRU射频拉远单元通过室分外引拉远至目标覆盖区域室外安装，每台信源RRU射频拉远单元负责对其目标室外区域、道路及建筑物室内进行覆盖。

步骤2包括：将外置式天线单元与信源RRU射频拉远单元安装在一起，外置式天线通过馈线与信源RRU射频拉远单元直接相连，实现对目标区域的信号覆盖；

内置天线单元的信源RRU射频拉远单元通过室外安装直接对目标区域进行信号覆盖。

步骤3包括基于现场已有传输系统的设计方式和新建独立传输系统的设计方式；

所述基于现场已有传输系统的设计方式，通过直接使用或扩容现场已有传输系统完成基站传输系统的设计；

所述新建独立传输系统的设计方式通过对现有基站信源单独构建专有传输系统完成传输系统的设计。

步骤4包括采用现场已有电源系统的设计方式和新建独立电源系统的设计方式；

所述采用现场已有电源系统的设计方式，包括通过利用现场已有220V电源供电方式或采用原有室分电源系统供电方式完成基站电源系统的设计；

所述新建独立电源系统的设计方式，包括通过对现有信源方案单独立构建专有电源系统完成基站电源系统的设计。

步骤5中，通过室内外异频组网、室内外协同覆盖、PCI(Physical CellIdentifier：物理小区标识)规划、eICIC(Enhanced-Inter-Cell InterferenceCoordination：增强的小区间干扰协调)等方法实现目标区域的干扰协调。

有益效果：

本发明相对于现有方法具有如下的优点及效果：

(1)本发明所述方法采用基于F频室分外引、室内外协同整体解决方案，用于对密集建筑物区域的整体深度覆盖，包括信源设计方案、天线设计方案、传输设计方案、电源设计方案、干扰协调方案等

(2)基于F频室分外引、室内外协同整体解决方案的实施，解决了建筑物密集等场景的站址选择困难问题，快速实现建筑物密集等场景的F频覆盖；室内外协同，解决了室分入户困难问题；基于F频室分外引方案实现室外打室内的室内外协同覆盖，解决了建筑物密集场景E频的信号衰减大、穿透弱的问题；通过引入基于E频、F频的室内外异频组网协同实现对同一区域深度覆盖，解决了室内外覆盖存在的干扰问题；

(3)本发明可以快速实现对密集建筑物等场景的深度覆盖，无需机房、天面简单、配套少、利旧现网BBU，投资少，施工简单、建设周期短，见效快。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明一种TD-LTE网络覆盖方法的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

本发明公开了一种TD-LTE网络覆盖方法，包括：

本方法主要是通过现场勘察、路测等技术手段获取现网覆盖情况，结合现场宏站分布情况，制定针对性的深度覆盖整体解决方案，方案实施开通后，再次进行现场路测，获取覆盖效果，分析方案的有效性和制定后期优化改进措施。

对TD-LTE链路预算分析，TD-LTE总的链路损耗如公式(1)所示。

L＝Ls+M (1)

其中：Ls为自由空间损耗；

M为衰落余量，包括穿透损耗、干扰余量等；

自由空间传播损耗计算如公式(2)所示。

自由空间损耗Ls＝32.4+20lg(f)+20lg(d)(2)

其中：f为电磁波频率，单位：MHz；d为传播距离，单位：km。

由于TD-LTE室内工作频段E频段主要为2.3GHz，相对对于2G/3G频段，TD-LTE频段的空间传输过程衰减更大，穿墙等损耗也更大，其在室内的覆盖距离严重受限。对于密集建站物等场景覆盖，无线环境复杂，阻隔多，衰减大，传统的广覆盖方案将难以满足其深度覆盖指标要求，大量布放室外宏站，也存在选址困难、干扰协调困难等问题。而TD-LTE室外工作频段F频段主要为1.9GHz，较之E频段在传输距离、穿墙损耗等方面优势明显。

各频段制式的频率损耗值对比如下表1所示。

表1各制式频率损耗值对比表

制式	频段	损耗(20lgf)(dB)	与GSM频率损耗差(dB)
				GSM	900MHz	59
F	1900MHz	65.6	6.6
				E	2300MHz	67.2	8.2
D	2600MHz	68.3	9.3

本发明方法的核心内容是基于F频室分外引、室内外协同的深度覆盖整体解决方案，用于站址选择困难、室分入户困难、密集建筑物场景的深度覆盖。本发明方法充分利用F频段的穿透能力强、室外射灯美化天线、室分外引、室内外协调等优势，解决目标覆盖区域选址难、入户难的问题，实现快速建站和与现场环境完美融合；通过室内E频覆盖，室外F频宏覆盖，构建异频的室内外协同网络，实现区域信号深度覆盖的同时，规避同频干扰；基于F频段室分外引深度覆盖，解决E频信号穿透能力弱，更好的增强信号覆盖；E频、F频共BBU设计，减少设备投资，无机房、配套少。

本发明的再一目的在于提供上述TD-LTE网络新型覆盖方法的应用。

如图1所示，针对覆盖区域建筑结构特点及建设困难，通过需求分析和方案调研取证，采用高大建筑基于E频段室分入户、低矮高密度建筑基于F频室分外引、室外射灯天线的室内外协同的整体解决方案，充分利用F频段的频段低、穿透能力强、无需机房、配套简单等特点。主要包括：高大建筑的楼层及电梯使用室分入户E频段整体覆盖；低矮密集建筑物室内采用基于F频的室分外引、室外打室内的方式协同覆盖；低矮密集建筑物相关道路及外部采用基于F频的室分外引整体覆盖方案。

基于F频室分外引、室外射灯天线的室内外协同的整体解决方案实施方案包括：信源建设方案、天线建设方案、电源方案、传输方案、干扰协调等。在信源建设方案中，采用利旧现网室内E频段BBU、新增1块F频的基带板的方式，实现E频和F频共BBU安装在现场机房内；信源RRU通过光纤拉远与BBU连接，根据现场覆盖需求确定RRU数量，其中，部分RRU采用E频段，通过拉远安装于室内墙壁上，负责高大建筑物的室内覆盖；部分RRU采用F频段，通过室分外引拉远至目标覆盖区域楼顶用小抱杆安装，主要负责低矮密集建筑物、道路及通过室外打室内对建筑物室内的信号覆盖，每台RRU负责一个方向；室外天线部分通过安装室外射灯天线实现，对目标覆盖区域分多个方向进行信号深度覆盖；电源方案采用现场就近取220V交流电供电；传输方案采用利旧现有室分系统传输系统，无需新增。设备开通后，对覆盖目标区域进行参考信号接收电平值(RSRP:Reference Signal Received Power)、信噪比(SINR:Signal to Interference plus Noise Ratio)及相关业务测试，效果良好，解决了建筑物密集场景的站址选择困难问题，快速实现该场景的F频覆盖，室内外协同，解决了室分入户困难的问题，室内外异频组网协同，解决了室内外干扰问题，基于F频的室外打室内，解决了E频段信号衰减大、穿透能力弱的问题。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种TD-LTE网络覆盖方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种TD-LTE网络覆盖方法，其特征在于，所述方法运行在TD-LTE网络覆盖系统上，所述系统包括BBU基带处理单元、RRU射频拉远单元和天线单元，所述BBU基带处理单元与RRU射频拉远单元通过光纤相连，所述RRU射频拉远单元与天线单元通过馈线相连；

其中，所述BBU基带处理单元用于对基带信号进行处理，BBU基带处理单元通过CPRI接口与RRU射频拉远单元相连，并传输基带信号；

所述RRU射频拉远单元包括独立式射频拉远单元和集成天线射频拉远单元，独立式射频拉远单元用于将下行基带信号转成射频信号并放大，通过外接天馈系统进行射频信号传送发射，将外接天馈系统接收到的用户上行信号，转成基带信号传送给基带处理单元；集成天线射频拉远单元用于将下行基带信号转成射频信号并放大，通过内置天馈系统进行射频信号传送发射，将内置天馈系统接收到的用户上行信号，转成基带信号传送给基带处理单元；

所述天线单元用于发送RRU射频拉远单元的射频信号，对覆盖区域进行信号覆盖，接收用户上行发射信号，并传送给RRU射频拉远单元；天线单元包括外置式天线单元和内置式天线单元；

所述BBU基带处理单元设置有用于支持两种以上频段制式的基带处理模块接口；

所述方法包括如下步骤：

步骤1，设计信源建设方案，包括设计信源BBU基带处理单元和RRU射频拉远单元；

步骤2，设计天馈系统方案，包括对外置式天线单元和内置式天线单元进行安装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，采用基于现场已有室内E频段BBU基带处理单元升级方式和独立新建F频段BBU基带处理单元方式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用基于现场已有室内E频段BBU基带处理单元平滑升级的方式，包括通过在已有室内E频段BBU基带处理单元内新增F频段基带处理模块的设计方式实现E频段和F频段共BBU基带处理单元，并安装在现场机房内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用独立新建F频段BBU基带处理单元的设计方式，包括通过单独布放F频段基带处理单元，实现F频段BBU基带处理单元与现网室分信源共址安装或独立安装在机房内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1中，信源RRU射频拉远单元通过室分外引拉远至目标覆盖区域室外安装，每台信源RRU射频拉远单元负责对其目标室外区域、道路及建筑物室内进行覆盖。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2包括：将外置式天线单元与信源RRU射频拉远单元安装在一起，外置式天线通过馈线与信源RRU射频拉远单元直接相连，实现对目标区域的信号覆盖；

内置式天线单元的信源RRU射频拉远单元通过室外安装直接对目标区域进行信号覆盖。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括步骤3，设计传输系统方案，包括基于现场已有传输系统的设计方式和新建独立传输系统的设计方式；

所述基于现场已有传输系统的设计方式，通过直接使用或扩容现场已有传输系统完成基站传输系统的设计；

所述新建独立传输系统的设计方式通过对现有基站信源单独构建专有传输系统完成传输系统的设计。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括步骤4，设计电源系统方案，包括采用现场已有电源系统的设计方式和新建独立电源系统的设计方式；

所述采用现场已有电源系统的设计方式，包括通过利用现场已有220V电源供电方式或采用原有室分电源系统供电方式完成基站电源系统的设计；

所述新建独立电源系统的设计方式，包括通过对现有信源方案单独立构建专有电源系统完成基站电源系统的设计。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括步骤5，设计干扰协调方案，包括通过室内外异频组网、室内外协同覆盖、PCI物理小区标识规划和eICIC增强的小区间干扰协调的方法实现目标区域的干扰协调。