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LTE室内分布系统案例分析
作者：黄欣荣
来源：《数字技术与应用》2017年第09期
摘要：本文结合南京电信实际工程案例，对该案例中的干扰、建设方案进行分析，结合覆盖分析的理论，设计了LTE单双路两套室内分布系统，对系统中的覆盖结果进行仿真，仿真结果表明设计的室内分布系统在工程案例中的可行性。 关键词：LTE；室内分布系统；工程案例
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0019-01 1 工程概述
本工程的项目为南京某度假村的员工宿舍楼和会议楼两座楼宇，这两座楼宇都需进行室内分布系统设计，新建的员工宿舍楼，共四层，其中一楼为员工食堂，二至四楼为员工宿舍区，此楼宇需完成CDMA+LTE-FDD1.8G+WLAN室内分布系统覆盖，信源机房位于每一层楼的西南角位置，总面积为6304m2；会议楼共两层，已覆盖了CDMA和WLAN信号，需要进行LTE改造建设，总面积为1054m2。 2 工程设计思路
分布式基站设备的优点除了易安装，选址方便，扩容简单，覆盖区域大等，更大的优点是处理突发话务能力强，损耗小，稳定性高，所以，本项目覆盖信源选用BBU+RRU。 （1）宿舍楼：一个宿舍安排2～4人，数据业务量较小，而且是非热点区域，只要信号覆盖即可，故采用LTE单通道室内分布系统即可满足需求。
（2）会议楼：会议中心因参与会议和活动的人员较多，数据业务量需求较大，突发业务量也可能会增加，尤其客户对下载速率要求较高，为热点区域，基于以上特点，故会议楼采用LTE双通道室内分布系统满足其要求。 2.1 建设模式方案选择
（1）宿舍楼方案选择。根据前面分析宿舍楼业务需求的特点，宿舍楼的覆盖方案采用LTE信源双通道单端口实现。
在本方案中，一级合路通过CDMA<E双频合路器将CDMA信源通过二功分器工分之后引出的两路CDMA信号分别与LTE信源的两个端口，再与WLAN信源进行二级合路。一
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楼与三楼通过引出的两路天馈系统中的一路覆盖，二楼与四楼通过另一路覆盖，从而达到两路系统对称覆盖的效果。
（2）会议楼方案选择。会议楼在原有的室分系统基础上，采取新建一路和改造一路的方案。LTE一路在原有室分系统基础上增加CDMA<E双频合路器合入，另一路则采用单独新建，从而达到双通道覆盖。 2.2 信号源选择及系统合路设计
（1）宿舍楼的前端合路方案：两路CDMA信号分别与LTE信源的两个端口进行合路，一路覆盖一楼和三楼，另一路覆盖二楼和四楼。在合路点前LTE器件插入损耗与馈线损耗信号已达8.5dB，故后端WLAN与LTE合路采用隔离度为80dB的常用合路器即可满足要求。 （2）会议楼的LTE信源中有两个通道，通道1直接与原来的CDMA室分系统合路，通道2则连接新建的一路LTE室内分布系统。 2.3 天线点位与馈线设计
宿舍楼的一楼包括食堂、办公区域、小卖部和厨房，食堂和办公区域业务量比较集中，所以该区域的覆盖采用全向天线，安装位置选择其上空，覆盖距离设置为6米，小卖部和厨房的业务量与食堂和办公区域相比来说较小，此区域的信号覆盖直接通过门口天线的辐射即可，馈线布线直接用裸露的方式通过一楼上空的吊顶进行走线。
宿舍楼的2楼、3楼和4楼的覆盖，采用全向天线入室放置，因采用明装的方式，所以仿真时不用考虑天花板的损耗。每个天线的覆盖距离设置为六米，每个宿舍放置一个天线即可。馈线则采用裸露的方式布线通过上空吊顶进行走线，进入室内部分采用PVC管线的方式进行走线。
会议室原有天线点位设计距离基本符合LTE系统的要求，在设置LTE系统时，为了降低工程量，在原有天线点附近增加天线挂点，新增的馈线走线方式与原来相同，设计人员在设计时尽可能使得LTE双通道天线口功率保持平衡。为了保证MIMO性能，设置LTE的双通道不相关性，所以在设计时，2个单极化天线之间的水平距离确保在4λ间距（约 0.7 米）到10λ间距（约1.6米）之间。另外，需要注意的是，因成对出现的两天线的连线的垂直方向是覆盖的主要方向，所以，在设计时，沿走廊水平方向设置天线，从而可以向室内进行辐射，为避免会议室内的天线信号向外泄露，所以成对的天线的连线应该与室内外分界墙垂直。 2.4 天线口功率预算
根据工程要求，LTE天线口功率应为-23dBm左右，CDMA天线口功率应为-3.75dBm左右，双通道系统成对出现的天线功率之差应小于等于3dBm，WLAN天线口功率应为-20.3dBm左右，所以，在设计本系统时，应按照上述要求来执行。
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3 工程设计系统图
在设计室内分布系统时，利用天越TYCAD软件先设计好平面走线图，然后天越TYCAD软件会根据平面走线图自动生成工程系统图，设计人员在自动生成的工程系统图基础上根据工程需要调整类型、型号和信源功率等参数，之后进行优化计算，最后绘制出符合天线口功率估算要求的系统图。在系统图中的功率按照以下顺序显示：/LTE功率/WLAN功率/CDMA功率。
4 场强仿真分析
（1）各楼层LTE场强覆盖指标仿真。仿真结果表明，宿舍楼的一至四楼的95%以上区域的边缘场强都大于-105dBm，食堂、办公区域的覆盖场强在-85dBm以上，有很好的覆盖效果，宿舍楼楼梯的部分墙角、1楼机房场强均小于-105dB。会议楼所有区域边缘场强都大于-105dBm，会议室和办公室的场强都在-80dB以上，有很好的覆盖效果，楼梯间与洗手间的信号覆盖也有较好效果。
（2）信号外泄仿真。外泄的仿真结果表明，宿舍楼和会议楼的室外十米处的场强基本都在-110dBm以下，表明不会干扰室外信号，从而证明此项目的设计比较合理。
从本案例的系统设计中可以看出，室内分布系统想达到比较理想的覆盖效果，必须从系统设计、器件选择以及天线口功率规划三方面进行设计。 5 结语
本文通过江苏某度假村的LTE室内分布系统案例，结合应用干扰分析的合路器，采用后端合路的方式避免WLAN干扰，根据案例实际场景分析出，宿舍楼采用单路新建方案，会议楼一路采用新建方案，另一路采用在原有方案基础上进行改造，对两座楼宇的室内分布系统进行了详细设计，在设计方案中，确定了天线点位和走线方式，根据覆盖半径预算天线口功率，设计出系统图。最后对LTE的场强进行仿真验证系统的合理性，对于其它LTE室内分布系统案例有一定的参考意义。 参考文献
[1]高博，孔明明.光纤分布系统及应用分析[J].电信技术，2012，（12）：35-39. [2]窦猛.浅析无线室内分布系统建设[J].中国电子商务，2013（14）：12-15. [3]刘新金.TD-LTE室内分布系统设计要点[J].互联网天地，2013（5）：22-27.