LTE室分规划设计及解决方案

★★★★
TD-LTE终端与WLAN 终端
相互间杂散和干扰
★★★★★
★★★★★
建议TD-LTE尽可能使用E频段的低频段部分规避和WLAN的干扰
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LTE室分容量规划
DBS+DAS系统容量估算流程
规划天线覆盖半径
推导上下行SINR分布 上下行SINR测试结果
业务模型/需求分析
忙时单用户吞吐率
LTE TDD
GSM900 LTE TDD DCS1800 LTE TDD CDMA800 LTE TDD WCDMA LTE TDD TD-SCDMA
GSM900
LTE TDD DCS1800 LTE TDD CDMA800 LTE TDD WCDMA LTE TDD TD-SCDMA LTE TDD
序号 1 2 3 4
边缘场强 信噪比
量
业务类型 2048Kbps 1024Kbps 512Kbps
区域类型 一类区域 二类区域 三类区域
RSRP ≥-105dBm ≥-110dBm ≥-115dBm
SINR ≥6dB ≥4dB ≥0dB 高速数据密集区域 中速数据密集区域
说明
低速业务，业务低发区
室外10米外泄信号
干扰类型 TD-LTE基站与WLAN AP TD-LTE基站与WLAN 终端 主导干扰 相互间杂散和阻塞 干扰 相互间杂散和干扰 干扰程度 ★★ 规避措施 1、不共室分:天线间距需要间隔1m以上，且 TD-LTE使用2.3G低频段。 2、共室分：合路器隔离度70dB。 1、相隔2m以上； 2、TD-LTE基站加严杂散指标或加装外部滤波 器，并使用2.3G低端频点可进一步减小干扰 规避难度 ★★
室内开阔场景（2330MHz2350Mhz）下行固定使用32个 单通道L1平均吞吐量 RB，上行使用RB个数由上行功 双通道 平均吞吐量 L1 控算法确定，最大使用48个RB 相对增益 测试地点 近点 11.21Mbps 21.33Mbps 中点 11.21Mbps 19.93Mbps 远点 9.17Mbps 12.66Mbps
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室内覆盖实现MIMO的两种方案
馈线 光纤
BBU
单极化天线
室内分布系统
RRU
单极化双天线组网示意图
馈线
光纤
BBU
双极化天线
室内分布系统
RRU
双极化天线组网示意图
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单极化双天线与双极化天线使用建议
25 25
下行吞吐率
20 15 双极化天线 10 5 单极化天线 10 5 20 15
20m（7/8）
耦合器
30m（1/2） -105dBm
功分器
UE
LTE
合路器
功分器 功分器
-80dBm
UE
TD
信源
-85dBm
传播损耗参考公式：
PL(d ) 20 * log( f ) K 2 * log( d ) 28dB Lf ( n ) X
UE
2G
LTE的RRU输出：43dBm≥40.3dBm，和TD直接合路就能满足覆盖要求； LTE的RRU输出功率远远达不到60.8dBm，所以LTE和GSM不能直接在信源端合路。
与TD-SCDMA HSPA相比，增加 了64QAM，且编码率更丰富。 采用自适应调制编码方式 。
TD-SCDMA（HSPA） AMC：16种MCS
时域调度，周期5ms
TD-LTE AMC: 29种MCS 时频域二维调度:获得更大的频域多用户分集增益， 调度周期1ms
当用户分配的RB个数固定时 •调制等级越低，SINR解调门限 越低，覆盖越大
室外10米处，室外第一导频的RSRP －室内外泄信号的RSRP ≥5dB 备注：技术指标前提：每用户占用10个RB，边缘覆盖概率95%
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MIMO技术在LTE室内覆盖中的应用
RRU
单室分：SISO示意图
RRU
wk.baidu.com
双室分：MIMO示意图
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MIMO和SISO在应用效果对比
MIMO与SISO吞吐率对比
MIMO天线间距
开阔办公区下行吞吐率
25 25 20 2λ 15 4λ 6λ 10 8λ 10λ 5 12λ 5 10
密集隔断区下行吞吐率
20
2λ
15
4λ 6λ 8λ 10λ 12λ
0 1 2 3
0 1 2 3
注： 1/2/3分别代表近点、中点、远点，对应的RSRP场强分别为-80dBm 、 -95dBm 、 -105dBm 。
室内与室外频率规划 室内与室外采用不同频点，消除室内与室外同频干扰影响，保障室内高容量性能要求 室内小区多系统共存频率规划：
为保证TD-LTE相对FDD LTE 的竞争力，满足室内覆盖容量需求，建议室内带宽规划
40MHz
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多系统共存隔离度要求
被干扰系统 干扰系统 干扰类型 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 杂散干扰 阻塞干扰 单个干扰要求的隔离度 30dB 38dB 24dB 34dB 30dB 38dB 24dB 46dB 33dB 38dB 30dB 34dB 30dB 38dB 32dB 41dB 30dB 41dB 29dB 30dB 天线隔离度或合路器隔离度要求
38dB
46dB
38dB
41dB
41dB（非邻频）
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异系统干扰：TD-LTE与TD-SCDMA、LTE FDD
TDL和TDS都是时分双工系统，两系统同频、邻频共存时要求：

TD-LTE和TDS同时发送和同时接收 TD-LTE和TD-SCDMA系统上下行切换点对齐
TDS DL/UL ratio 5DL：1UL 4DL：2UL 3DL：3UL 2DL：4UL 1DL：5UL TDL DL/ULratio None 3DL：1UL 2DL：2UL None 1DL：3UL
TD-LTE室内覆盖估算
LTE&TD 50m馈缆损耗差值：-0.5dB LTE&GSM 50m馈缆损耗差值：-1.9dB 信源功率差异 23.5dB
GSM900MHz 40dBm TD：33dBm LTE合路TD的功率需求： 40.3dBm(RSRP=9.5) ； LTE合路GSM的功率需求： 60.8dBm(RSRP=30dBm) LTE&TD空损差值：-1dB LTE&GSM空损差值：-8.1dB 边缘场强差值 25dB/20dB
90.28%
77.80%
38.10%
实际测试表明，室内MIMO（双室分）与SISO（单室分）相比： 近点可以获得90.28%左右的增益；
中点可以获得77.8％左右的增益；
远点可以获得38.1％左右的增益。 注：测试中近中远点的定义为，近点RSRP= -80dBm,中点RSRP＝-95dBm，远点RSRP＝-105dBm
调制编码方式更加丰富多样化
4
系统帧结构设计更加灵活
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TD-LTE & TD-SCDMA 覆盖特性对比 （1）
TD-SCDMA • 在R4业务中，电路域CS64K是3G的特色业务，一般以CS64K业务作为连续覆盖 的目标业务 • CS64K解调门限也是固定的，再由确定的解调门限通过链路预算的方式，可以 较为确定的获得系统的覆盖半径
规划用户数
拟合得到上下行SINR分布 确定RB分布 小区上下行平均吞吐量 规划小区数量
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TD-LTE室内覆盖关键指标

LTE室分覆盖规划
室内覆盖的关键指标是：用户吞吐率和边缘场强
满足连续覆盖业务的最小接收信号强度 大于室外信号在室内的覆盖强度，即：设计余量，其典型经验值为5-8dB

覆盖区业务指标 （用户吞吐率）
边缘场强要求RSRP ≥ 底噪 + 噪声系数 + 解调门限 + 干扰余量 + 慢衰落余
2*2 MCW(复用)：信道状况较好，利用复用增益提升速率。
仿真显示功率不平衡会引起吞吐量的损失
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MIMO功率不平衡的影响
MIMO天线功率差值
注： 近点、中点、远点对应的RSRP场强分别为-80dBm 、 -95dBm 、 -105dBm 。
3dB的通道功率不平衡就会引起吞吐率损失
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TD-LTE在进行覆盖规划时，可 以灵活的选择用户带宽和调制 编码方式组合，以应对不同的 覆盖环境和规划需求。
• 因此覆盖规划时： • 还需要通过大量仿真与验证性测试，对小区边 缘用户性能进行评估，才能确定可行的覆盖指 标要求。
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TD-LTE & TD-SCDMA 覆盖特性对比 （4）
TD-SCDMA系统 GP长度固定为96chips（75us），对 应的覆盖半径为：11.25km
如果TD-LTE与TD-SCDMA异时隙配比或FDD-LTE同频邻频组网，会造成严重的异系统间干扰，合路器隔离度指标要求如下：
保护带（MHz） 合路器最大隔离度要求
0 119.5
5 113.4
10 99
TD-LTE和TD-S异时隙配比或与FDD-LTE同频段组网时，需要10M保护带
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TD-LTE 2.3G与WLAN干扰分析
LTE室分规划设计及解决方案
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Content

LTE室分规划设计
LTE室分系统新建解决方案
LTE室分系统改造解决方案 LTE室分网络验收 案例
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TD-LTE覆盖特性
1
2 3
覆盖目标业务为一定速率的数据业务
用户占用的RB 数目会影响覆盖目标
（通过UpShifting方案，可增大至30km）
TD-LTE系统 GP可以灵活配置时域长度， 极限情况下的覆盖半径为：
当GP=1个符号，支持的小区半径为 10.7km 当GP=10个符号，支持的小区半径为 107km
TD-LTE的GP设计更大的覆盖范围，考虑特殊时隙10:2:2的常规配置，覆 盖可达42.86公里，后续若需支持更大的覆盖半径，采用其他的GP配置 即可。
下行吞吐率
双极化天线 单极化天线
0
1 2 3
0
1 2 3
开阔办公区
密集隔断区
注： 1/2/3分别代表近点、中点、远点，对应的RSRP场强分别为-80dBm 、 -95dBm 、 -105dBm 。
开阔 场景推 荐使用单极化 双天线
封闭场景可以 考虑使用双极 化天线
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双天线实现MIMO天线间距规划建议
TD-LTE
• 用户占用的RB资源数由系统根据激活用户数目、资源分配算法(如正比公平，轮循 等)等因素决定 • 用户占用的RB资源数不同，表明用户占用的频带资源不同，不仅影响用户速率， 也影响用户的覆盖。 • 因此覆盖规划时： • 需明确边缘用户目标速率，所对应的资源占用数目。
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TD-LTE & TD-SCDMA 覆盖特性对比 （3）
★★★
★★
TD-LTE终端与WLAN AP
TD-LTE终端对 WLAN AP的杂散 干扰
★★★★
1. TD-LTE终端的上行功控； 2. WLAN AP加装滤波器或TD-LTE使用2.3G低 端频率； 3. TD-LTE终端在2.4G杂散加严至-38dB（68dBm）；
1. TD-LTE使用2.3G低端频率； 2. TD-LTE终端在2.4G杂散加严至-36dB（66dBm）； 3. 允许11dB的降敏；
室内MIMO天线间距建议10倍波长左右
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MIMO功率不平衡的影响
MIMO天线功率差值
SFBC: Simulation for SINR after equalization MCW: Simulation for SINR after equalization
2*2 SFBC(分集)：信道状况较差，利用分集增益提升覆盖能 力。
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TD-LTE室内覆盖频率规划
1880MHz
TD-SCDMA
1900MHz
F频段（试验网阶段） 2320MHz 2330MHz 2350MHz 2370MHz
TD-LTE（室内）
TD-SCDMA
TD/TD-LTE（室内）
E频段 2570MHz
TD-LTE（室外）
2620MHz
D频段
LTE室内覆盖频率规划原则
TD-LTE
• 不存在电路域业务 • 不同数据速率的覆盖能力不同 • 因此TD-LTE覆盖规划时： • 需确定边缘用户目标速率。如：512kbps、1Mbps等 • 需要考虑此覆盖边缘控制信道是否受限
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TD-LTE & TD-SCDMA 覆盖特性对比 （2）
TD-SCDMA • 以确定的CS64K业务规划覆盖半径 • 为用户分配的时隙数的多少只影响用户自身的吞吐量，不影响覆盖规划指标的确定