樊磊
【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)都在不斷的進(jìn)行優(yōu)化和更新,LTE系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前推動(dòng)寬帶無(wú)線通信技術(shù)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力,也是中國(guó)移動(dòng)的四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)戰(zhàn)略中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),而當(dāng)前絕大部分用戶的業(yè)務(wù)都發(fā)生于室內(nèi)。本文主要分析了特高頻頻段無(wú)源射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)的原理,并且詳細(xì)的介紹了TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)的方案設(shè)計(jì),以期能夠?yàn)門(mén)D-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作提供相應(yīng)的參考意見(jiàn),從而提高我國(guó)網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)
一、前言
四網(wǎng)協(xié)同戰(zhàn)略,由中國(guó)移動(dòng)率先提出,其設(shè)計(jì)和規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn)在于通過(guò)TD-SCDMA、GSM、TD-LTE和WLAN等四張網(wǎng)的分工和配合協(xié)作,進(jìn)而促使在不同的應(yīng)用場(chǎng)景之下,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的優(yōu)化配置及合理分工,在保證基本語(yǔ)音收入的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突破。在四網(wǎng)協(xié)同作用下,對(duì)其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的設(shè)置和規(guī)劃,以及提升網(wǎng)絡(luò)維護(hù)質(zhì)量和促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)具有重要的意義。
二、特高頻頻段無(wú)源射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)的原理
TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)在技術(shù)層面上具備多天線的優(yōu)勢(shì),而為了確保這個(gè)優(yōu)勢(shì)能夠得以充分有效的發(fā)揮,就必須構(gòu)建雙通道的室內(nèi)分布系統(tǒng)。但是,由于當(dāng)前無(wú)線接入的工藝技術(shù)非常多樣,各類通信系統(tǒng)也十分的繁多,因此不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)間會(huì)出現(xiàn)射頻干擾,其系統(tǒng)覆蓋也有可能出現(xiàn)不平衡的問(wèn)題。
2.1TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)同異系統(tǒng)間出現(xiàn)射頻干擾
當(dāng)TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)同異系統(tǒng)間出現(xiàn)射頻干擾之后,必須計(jì)算出干擾隔離的要求,通常情況下,出現(xiàn)的干擾可分為以下四種。(1)第一種是鄰頻干擾。TD-LTE與TD-SCDMA都是TDD系統(tǒng),上下行鏈路共用同一頻帶,發(fā)射和接收在不同時(shí)刻交替進(jìn)行。當(dāng)TD-LTE與TD-SCDMA工作于同頻段時(shí),如同時(shí)工作于F頻段或E頻段,則它們之間存在著鄰頻干擾。另外隨著站址選擇的愈加困難,兩個(gè)系統(tǒng)共站址的場(chǎng)景會(huì)越來(lái)越多,如果此時(shí)兩系統(tǒng)鄰頻,那么干擾問(wèn)題將會(huì)愈加突出。(2)第二種是阻塞干擾。每一種系統(tǒng)都具有協(xié)議指標(biāo),而這些協(xié)議指標(biāo)又對(duì)射頻的阻塞干擾提出了明確規(guī)定,要求TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)同TD-SCDMA系統(tǒng)間的阻塞干擾的隔離達(dá)到58 dB,同WLAN系統(tǒng)間的阻塞干擾的隔離達(dá)到35 dB,同GSM系統(tǒng)間的阻塞干擾的隔離應(yīng)達(dá)到43 dB,同DCS系統(tǒng)間的阻塞干擾的隔離也應(yīng)達(dá)到43 dB。(3)第三種是雜散干擾。同阻塞干擾相似,每一種系統(tǒng)協(xié)議指標(biāo)對(duì)其射頻的雜散干擾也提出了明確的規(guī)定,要求TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)同TD-SCDMA系統(tǒng)間的雜散干擾的隔離達(dá)到31 dB,與WLAN系統(tǒng)間的雜散干擾的隔離達(dá)到87 dB,同GSM系統(tǒng)間的雜散干擾的隔離應(yīng)達(dá)到31 dB,而同 DCS系統(tǒng)間的雜散干擾的隔離也應(yīng)達(dá)到31 dB。(4)第四種是互調(diào)干擾。通過(guò)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射頻段互調(diào)分量實(shí)施遍歷之后,發(fā)現(xiàn)中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA系統(tǒng)的F頻段以及DCS系統(tǒng)、TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的E頻段都會(huì)同WLAN系統(tǒng)之間產(chǎn)生互調(diào)干擾。依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),TD-SCDMA系統(tǒng)的F頻段相對(duì)比較適合應(yīng)用在室外,而在室內(nèi)使用時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)互調(diào)干擾。
2.2TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的覆蓋特性
由于工作頻段差異的原因,導(dǎo)致TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)同其他的系統(tǒng)間具備一定的覆蓋差異,因此在建設(shè)TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的過(guò)程中,必須對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)以及GSM系統(tǒng)覆蓋的實(shí)際需求進(jìn)行綜合性的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。一般情況TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋性能會(huì)不及GSM系統(tǒng),因此在實(shí)際建設(shè)之前,還應(yīng)該對(duì)TD-SCDMA系統(tǒng)同TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的室內(nèi)鏈路的預(yù)算情況進(jìn)行對(duì)比,明確兩種系統(tǒng)間在覆蓋能力方面所表現(xiàn)出來(lái)的差異。
TD-SCDMA系統(tǒng)同TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)具體指標(biāo)的取定情況也各不相同,其中,TD-SCDMA系統(tǒng)要求主公共控制物理信道的最小可用接收電平值應(yīng)為-85dBm,而天線口的主公共控制物理信道的功率值應(yīng)該為5dBm。TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的總寬帶是20MHz,100RB,假如系統(tǒng)支持能夠并發(fā)的用戶數(shù)量為10個(gè),那么單用戶就為為10 RB。假設(shè)基站中單通道的發(fā)射功率是43dBm,而終端發(fā)射功率的最大值是23dBm,依此建設(shè)情況,邊緣用戶的業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到1Mbit/s,而室內(nèi)的參考信號(hào)接收功率就不會(huì)比-105dBm低[2]。
由此可見(jiàn),TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的理論計(jì)算中,能夠允許的路徑損耗最大值是117.2dB,這個(gè)數(shù)值基本上同TD-SCDMA系統(tǒng)相符合。因此,在設(shè)置TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)天線點(diǎn)之間的距離時(shí),就可以把TD-SCDMA系統(tǒng)作為其參照。而在室內(nèi)的無(wú)線環(huán)境不同的情況下,則需要按照衰減因子的傳播模型而獲取天線點(diǎn)設(shè)置的適宜間距。
三、TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)的方案
四網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展策略的提出,是為應(yīng)對(duì)不同的客戶需求。但其應(yīng)用于在樓宇時(shí),可能會(huì)存在多系統(tǒng)共存的問(wèn)題。因此,在樓宇中進(jìn)行分布系統(tǒng)的規(guī)劃時(shí),應(yīng)將容量納入重點(diǎn)考慮,并且還應(yīng)顧及到各系統(tǒng)之間的規(guī)避干擾措施和鏈路平衡問(wèn)題。由于已經(jīng)建有的TD-SCDMA室內(nèi)分布系統(tǒng)當(dāng)中的天線點(diǎn)位和TDLTE的建設(shè)需求相符合。應(yīng)用WLAN進(jìn)行獨(dú)立放裝和后級(jí)合路。
3.1干擾問(wèn)題分析
WLAN應(yīng)用末端合路的方式,實(shí)現(xiàn)雙通道室內(nèi)相應(yīng)分布系統(tǒng)的共用,還可應(yīng)用獨(dú)立的對(duì)AP布放的方式,實(shí)施對(duì)應(yīng)的建設(shè)規(guī)劃。但對(duì)于TD-LTE和WLAN頻段將會(huì)產(chǎn)生87dB雜散干擾,故需對(duì)WLAN進(jìn)行合理的選擇,或是保證兩系統(tǒng)之間天線安裝的間距應(yīng)超過(guò)3米,進(jìn)而更好的抗擊干擾問(wèn)題。
3.2系統(tǒng)之間的鏈路平衡
在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,無(wú)論是改造室內(nèi)的分布系統(tǒng)情況,還是新建室內(nèi)的分布系統(tǒng)情況,均可參照TD-SCDMA所具有的覆蓋特性設(shè)計(jì)。并且,在相關(guān)抗干擾的測(cè)試下,TD-LTE在雙通道的室內(nèi)分布系統(tǒng)當(dāng)中,需結(jié)合與其相接近的SINR和RSPR指標(biāo),進(jìn)而對(duì)MIMO所具有的空分復(fù)用性能進(jìn)行充分的應(yīng)用。為此,在建設(shè)雙通道的室內(nèi)分布系時(shí),需建立在確保雙通道功率平衡的基礎(chǔ)之上。
3.3容量分析
TD-LTE雙通道的建立,還需保證其擴(kuò)容所需具備的便利特點(diǎn),保證不對(duì)分布系統(tǒng)的框架構(gòu)成改變的基礎(chǔ)上,盡量的應(yīng)用小區(qū)增加載波等方式,進(jìn)行快速的擴(kuò)容,以應(yīng)對(duì)多樣化的業(yè)務(wù)需求,進(jìn)而提升其服務(wù)質(zhì)量,并且有利于后續(xù)的管理。針對(duì)室內(nèi)高業(yè)務(wù)容量需求、覆蓋需求、性能需求,可以使用宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩等增加小區(qū)深度覆蓋、增加網(wǎng)絡(luò)容量、提升用戶感知等。可以在BBU+RRU室內(nèi)覆蓋方案基礎(chǔ)之上,對(duì)TD-LTE室內(nèi)覆蓋方案進(jìn)行創(chuàng)新研究和試驗(yàn),TD-LTE Over CATV(LOC)室分組網(wǎng)方案是較有特色的TD-LTE組網(wǎng)方案創(chuàng)新案例之一。
四、結(jié)束語(yǔ)
TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為中國(guó)移動(dòng)四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一,對(duì)其未來(lái)的發(fā)展具有舉足重輕的作用。為此,保證在應(yīng)用TD-LTE技術(shù)時(shí),不對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)造成干擾,促使其能夠協(xié)調(diào)發(fā)展,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有主要的指導(dǎo)性意義。但在其建設(shè)和實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,分析其可行性,對(duì)其措施進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。特別注意差異顯著的系統(tǒng)鏈接平衡問(wèn)題和干擾問(wèn)題,進(jìn)而完善TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]張虹,周俊茂.四網(wǎng)協(xié)同組網(wǎng)中核心網(wǎng)演進(jìn)分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2013,3(8):123-124
[2]趙惠琴.邯鄲移動(dòng)四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃優(yōu)化策略[J].中國(guó)新通信,2013,3(16):67-68endprint