多原则设计LTE室内分布系统
文/吴炯翔
【期刊名称】上海信息化 【年(卷),期】2016(000)008 【总页数】3
随着移动通信建设步伐不断加快、移动用户飞速增加，移动网络在大中城市的室外地区已经基本可以做到无缝覆盖。为了进一步提高网络质量、提升用户满意度、增加话务量，室内覆盖系统建设成为解决网络深度覆盖的重点。 当前，LTE工作频段相对较高，加之扁平化网络结构、MIMO、链路自适应、ICIC等新技术的引入，使得2G、3G时代的室内分布系统设计原则已不能适应新的建设需求。因此在4G时代，一套可行的室内覆盖系统方案，对网络运营商尤为重要。
相对于室外，室内无线传播由于建筑物千变万化，建设中还需要判断建筑的结构、材质等信息，导致其实现难度较大。因此，一般在设计过程中，只分析链路预算，运用传播模型估算最大传输损耗。
根据室内无线衰减因子传播模型，可将室内空间场景分为自由空间、开放场景、半封闭场景和封闭场景四种。由于自由空间在现实中不存在，因此后三种场景中的LTE室内覆盖设计原则具有更高的实用价值。
LTE室内覆盖操作的一般步骤为：首先，与业主及运营商确认需求，并根据需求分析选取信源和分布系统；其次，确定主干覆盖分区配置及合路设备安装位置；再次，进行平层天线布放点位、走线路；最后，通过链路预算计算出功率分配结果，以确认是否满足覆盖指标，如不满足则需优化方案至满足为止。
总体设计
系统选取
在LTE室内分布系统选取时，主要通过建筑物面积大小进行判断：一般情况下，5000平方米以下微型封闭建筑物，信源宜采用SmallCell（小基站）或直放站，并采用无源分布系统；5000平方米～20000平方米小型建筑物，信源宜采用RRU（Radio Remote Unit，射频拉远单元），并采用无源分布系统；20000平方米～60000平方米中型建筑物，信源宜采用BBU（Building Base band Unit，室内基带处理单元）+RRU或宏基站，并采用无源分布系统；60000平方米以上大型建筑物或分散小区覆盖，信源宜采用BBU+RRU、宏基站或SmallCell，并采用无源分布系统、LampSite（灯站）或Femto（家庭基站）分布；150000平方米以上超大型建筑物或分散小区覆盖，信源宜采用BBU+RRU、宏基站或SmallCell，并采用无源分布系统、LampSite或Femto分布；狭长型建筑如地铁、铁路、公路隧道，在出入口或站台，信源宜采用BBU+RRU或宏基站并采用无源分布系统；在隧道内，信源宜采用BBU+RRU，并采用泄漏电缆系统。 覆盖分区配置及设备安装
室内分布系统覆盖分区一般分为水平和垂直两种。水平分区会使每个楼层的两个小区间区域都会成为切换区。因此，除非楼层两边有混凝土或金属实墙完全阻隔，否则不宜使用。楼宇内通常采用垂直方式进行分区。一般情况下，电梯覆盖与低层应规划为同一小区。
设备安装位置需根据多方情况进行选择，主要包括物业协调、运营商要求、现场实际情况等。可选位置一般建议为专用机房、电梯机房、停车场、弱电井及
楼梯间等。
走线路由和功率分配设计
在功率分配设计方面，需要遵循“先平层设计”原则，采用功分器保证天线口功率平衡，并根据天线数量确定采用何种功分器，平层馈线小于20米采用1/2馈线；遵循“后主干设计”原则，采用耦合器以节省功率，并根据主干信号功率和平层需要功率确定耦合器的耦合度，主干馈线一般用7/8馈线。
对于大面积平层，如果主干线全采用耦合器，可能引起不同系统间天线口功率不平衡，因此主干线可采用耦合器＋功分器分配功率方式。
对于如果运营商或物业有特殊要求，所有主干线上无源器件必须安装在机房，以方便维护和测试，则主干线上主要采用功分器进行功率分配。
在楼内器件安装位置设计方面，一般操作为信源设备安装在机房或挂墙，主干耦合器安装在弱电井，平层功分器安装在弱电井或天花板内等。
天线布放
天线点位布放需要根据实际情况具体安排。
对于层高较低、内部结构复杂的封闭环境，宜选用全向吸顶天线，并采用“小功率、多天线”的天线分布方式，以使功率分布均匀，如写字楼、酒店、宾馆、居民楼、娱乐场所等区域，覆盖半径宜取6米～8米（LTE2.1Ghz）；对于较空旷且以覆盖补盲为主的开放区域，传播环境好，宜采用高增益天线，以“少天线、高功率”的天线分布方式，满足信号覆盖和接收场强门限即可，如地下停车场等，覆盖半径宜取25米；对于介于上述两者间的半封闭半开放区域，或虽开放但人流密集区域，宜选用全向吸顶/板状天线，如开放式商场、超市、机场候机厅等区域，覆盖半径宜取8米～12米。
多原则设计LTE室内分布系统
