地铁TD-LTE覆盖方案建议书

南京地铁一号线南延线TD－LTE覆盖方案建议

（武汉虹信）

一、概况

南延线全长25.08km，由一号线安德门站向南延伸至东山新市区，经过南京站，穿越雨花区和江宁区，止于中国药科大学站。南延线经过天隆寺站、软件大道站、花神庙站、高铁南京南站、双龙大道站、河定桥站、胜太路站、1912·百家湖站、台湾广场·小龙湾站、竹山路站、天印大道站、龙眠大道站、南医大·江苏经贸学院站、江苏海院·南京交院站、中国药科大学站，其中地下站8座，高架站7座。

目前已有GSM、TD-SCDMA和WCDMA的信号覆盖，现有南京地铁移动通信信号覆盖系统中，GSM是采用收、发分缆的方式实现覆盖。TD信号在上行缆中覆盖隧道 站厅站台覆盖：只有外部通信机房内设备覆盖（信源即GSM移动宏基站和华为TD-RRU）

.轨行区两种覆盖：

1.外部通信机房设备直接覆盖：一号南延线大部分站点

2.外部通信机房+轨行区设备共同进行覆盖：

一号南延线GRRU设备：天隆寺站到安德门站，花神庙到南京南站轨行区，双龙大道到南京南站轨行区，百家湖站到小龙湾站轨行区使用

了外部通信机房设备和轨行区武汉虹信的GRRU共同进行覆盖；

一号南延线普通光纤站设备：安德门到小龙湾运行段，轨行区使用了外部通信机房设备和轨行区武邮普通光纤站共同进行覆盖；

一号南延线覆盖方式如下：

?站台厅及轨行区覆盖方式

?轨行区开断处设备

注：轨行区部分开断处中有POI，部分开断处采用双工器，合路器及电桥等方式达到与POI相同功能，为便于后面讨论，开断处按POI设备计算。

二、LTE方案建议

在现有南京地铁移动通信信号覆盖系统中，GSM是采用收、发分缆的方式实现覆盖，由于TD-LTE支持用户MIMO模式，需采用双支路建网方式路且天线间隔约为0.5～1.5m，以尽可能满足空间不相关性的要求。因现实条件受限，隧道漏缆间距及站台/站厅天线间距都无法满足需求，故此次进行单路改造。

一号南延线目前TD使用华为设备，且设备为二期TD设备，不支TD-S 到TD-LTE平滑升级。根据设备使用及LTE建网原则提出以下方案

A.方案1：利用原有地铁覆盖电缆，增加大唐TD-LTE设备与原

系统合路合路引入TD-LTE网络。

TD-LTE系统覆盖时利用原电缆，直接增加大唐LTE-RRU，跟换原合路器，与原系统合路覆盖站厅/站台及轨行区，如下图所示：

该方案无需对现有系统进行改动，成本相对较低。

需要注意的是末端合路器可以支持各系统的频段，隔离度建议大于80dB。

B.方案2：将原华为TD-S设备跟换为大唐支持TD-S/TD-LTE设备，

同时输出TD-S/TD-LTE两种信号。

?将华为原TD-S设备跟换为大唐支持TD-S/TD-LTE设备，输出3G/4G

信号覆盖站厅/站台及轨行区，如下图所示：

该方案无需对现有系统进行改动，直接跟换设备，建网方式简单。

C.方案3：将原华为TD-S设备跟换为华为支持TD-S/TD-LTE设备，

同时输出TD-S/TD-LTE两种信号。

?将华为原TD-S设备跟换为华为支持TD-S/TD-LTE设备，输出3G/4G

信号覆盖站厅/站台及轨行区，如下图所示

该方案无需对现有系统进行改动，直接跟换设备，建网方式简单

三、地铁覆盖链路预算分析

距离设备S位置MS接收场强=设备输出功率-POI插损-分路器插损-S米位置13/8泄露电缆损耗-13/8泄漏电缆耦合损耗-人体阻挡损耗-车体阻挡损耗

1、地铁隧道泄露电缆覆盖链路预算分析

3）

4）分析建议

从上、下行的业务链路预算看，如果采用车载CPE转车内WIFI的覆盖方式，由于不需要考虑穿透损耗，泄露电缆方式的隧道覆盖可以支持比较远的覆盖距离；在以下行业务为主的情况下，满足10Mbps下行业务速率要求时可以支持覆盖接近900米。

考虑CRS信号的功率覆盖要求，车载CPE的方式可以支持覆盖距离为600米。

综合业务的链路预算分析以及CRS的功率覆盖要求，建议单RRU（RRH）的覆盖距离不大于600米；再考虑相邻RRH间的切换和重叠覆盖，建议单RRH的覆盖距离为600×0.75＝450米。

注：由于泄露电缆的型号未知，以上分析中采用的百米衰耗值以及耦合损耗可能与实际不符。

以上分析采用的百米衰减值和耦合损耗值比较大，实际的结果可能比链路预算分析要好。

2、地铁站台区域吸顶天线方式覆盖的链路预算分析

3）下行CRS功率覆盖分析

根据下行CRS 功率覆盖分析及实际测试手机终端在大于等于-110dBm 可以连接上,则可推算出一台设备可理论上可覆盖400米，若2端个放一台设备则可覆盖800米。即如下图所示：

单位：米

由一号线开断处表可知，该隧道最长间隔为750米＜800米，则在隧道开断处及各站机房安装LTE设备，可以满足LTE覆盖。

四、频率规划建议

考虑地铁线路线状覆盖的特殊性，建议采用40M频率对整个地铁进行覆盖，分为2个20M载波进行异频组网，相邻两个小区间异频配置，降低干扰，提升业务质量。

五、业务和覆盖规划建议

1）地铁公网覆盖主要以下行业务为主，建议采用TD-LTE的子帧配置2（3D1U），提升下行吞吐量。

2）对于长度小于1000米的地铁隧道，采用隧道两端两小区（或ＲＲＨ）信号分别将TD－LTE信号接入泄露电缆的方式进行覆盖，在隧道中央位置

作为切换带。

3）对于长度大于1000米的地铁隧道，需拉远RRH放置在隧道中央，用以进行隧道覆盖的增强，从隧道中央向两侧接入泄露电缆。

4）在机房与光纤可拉远的范围内，尽可能采用RRH拉远方式并对多个RRH 采用小区合并方式，减少小区数量，从而减少切换发生次数，提升业务

感知。南京地铁高峰时段最短间隔为4分50秒，平时间隔约为8～10分钟，相应的最短间隔时同一方向两地铁的间距大约为相隔2站，因此考

虑容量需求以及降低切换，可以通过小区合并使每个小区采用多个RRH

的方式覆盖2站（2段地铁隧道）的距离。

小区规划图如下：

六、快速切换的应对设计

1）采用小区合并方式，减少小区数目，降低切换发生的次数；

2）采用非竞争切换方式，降低切换时延；

3）规划和设计小区间覆盖重叠区域（切换带），按80Km车速（22m/s）考虑，切换带应在100～150米，切换带的信号覆盖电平尽可能在-110dBm

以上。

七、多系统互干扰分析

南京地铁系统中已有移动系统信号包括GSM900、TD-SCDMA和WCDMA。

各系统使用的频率如下：

GSM900：890～915MHz/930~965MHz;

WCDMA：1940-1955MHz/2130-2145 MHz；

TD-SCDMA：2010～2025MHz；

其中接入方式为：GSM900采用收发分缆的方式进行覆盖，WCDMA采用与GSM相同方式，收发信号分别接入收发线缆中；TD-SCDMA信号馈入到GSM/WCDMA的收通道上。引入TD-LTE系统使用的频率为：2320～2370MHz，两个通道分别馈入收发线缆中。因此在GSM的收缆通道上存在GSM上行、WCDMA上行、TD-SCDMA和TD-LTE信号；在GSM的发缆通道上存在GSM 下行、WCDMA下行和TD-LTE信号。

多系统共存情况下可能存在的主要干扰为阻塞干扰和互调干扰。

阻塞干扰：采用一定隔离度的合路器对多系统信号进行耦合，可以消除阻塞干扰。根据各系统的ACLR和阻塞指标，选用80dB隔离度的合路器可以满足抑制阻塞干扰的需求。

互调干扰：

GSM900、WCDMA、TD-SCDMA以及TD-LTE的频段上不会产生二阶和三阶的互调干扰。

但是TD-SCDMA信号和TD-LTE信号产生的三阶互调信号可能会落在DCS1800的区间，即2A-E的会产生1710M频率的三阶互调信号，刚好会对DCS1800频段的上行信号（收通道）产生干扰。

南京地铁基站移动通信系统，没有DCS1800的GSM覆盖，因此不存在互调干扰。