TD—LTE室内外协同覆盖方案探讨

文章先通过介绍TD—LTE室内外协同覆盖概念以及策略，探讨了TD—LTE室内外协同覆盖方案的可行性。再以实际工程案例论证了网络室内外协同优化的必要性和重要性，并提出相应的优化思路和内容作为参考。

1 引言

2012年是TD—LTE发展的关键年，中国移动将在全国开展TD—LTE扩大规模试验网建设任务。由于我国目前还没有真正意义上的LTE商用网络，在TD—LTE室内覆盖方面也尚处于探索阶段，因此在这种形势下，研究如何协调室内外站点的信号、平衡室内外覆盖，使网络性能更加优化的问题，对提高TD—LTE网络质量有着至关重要的作用。本文分析了TD—LTE系统室内外站点协同覆盖应把握的关键问题，并给出室内外站点协同优化的策略。

2 TD—LTE室内外协同覆盖概念

从目前的组网方式来看，宏蜂窝、微蜂窝、射频拉远站建设不是一成不变的，无论在室外还是室内都存在各种站型的混合组网，因此片面地区分室外建设与优化、室内建设与优化、宏基站建设与优化、微蜂窝建设与优化等都是孤立不正确的。

此外，由于城市的发展传播环境也时时变化，对这些要灵活地进行应变。例如：

（1）室内建筑物旁新增基站时，建筑物周围的信号混杂度会增加；

（2）室内建筑物旁的基站搬迁时，室内分布系统的覆盖半径扩大会流失到建筑物外对道路造成影响；

（3）室内建筑物旁增加或拆迁建筑物时，外部引入的信号的变化会影响室内信号覆盖；

（4）室外场景为高大密集的CBD商业楼宇时，室外高层基站信号在区域底层将无法达到预期的覆盖效果，甚至可能会出现盲区或弱覆盖区，直接影响4G网络的高速数据业务使用。

综合以上考虑，于是提出了“室内外协同覆盖”的概念，其具有以下优点：

（1）覆盖方式相互补充、相互配合；

（2）最佳的资源利用率；

（3）解决一些单一方法无法逾越的覆盖障碍。

3 TD—LTE室内外协同覆盖策略

3.1 频率组网策略

全同频组网和低层同频高层异频组网方案属于同频组网的范畴；而全异频组网和一层同频全楼异频组网方案则属于异频组网的范畴。结合4G室内覆盖环境特点可知，各种方案分别有其应用场所。

（1）全同频组网方案

全同频组网最大的优点是提供了良好的平滑过渡性能，但是受室外信号影响大，容易导致室内覆盖系统实际能支持的最大路损大为减少，从而降低了信号源的实际覆盖能力。该方案适合应用于建筑物穿透损耗较大、无线环境较为封闭的室内环境，如地铁、地下车库等。

（2）低层同频高层异频组网方案

低层同频高层异频组网吸取同频组网的优点，高层采用异频提供良好的覆盖和容量。但在实际应用中，受电梯工程布线的限制，电梯和高层将发生大量的异频硬切换，对用户主观感受影响较大。同时，需要仔细平衡同频覆盖能力所能达到的楼层，增加共用改造难度，工程上很难快速实现多系统共用。

做好室内外信号之间的平衡对同频组网提出了很高的要求，因此异频组网成为解决室内外信号之间干扰和泄漏的一种良好方案。室内外异频组网可采用以下两种方案：

（3）全异频组网方案

相比全同频组网方案而言，全异频组网方案能够很好地解决室内外信号的干扰和泄漏，快速共用2G系统有效分担室外网络负荷。全同频组网方案必须规划好室内外出入口，如正门口、车库等区域的硬切换。

（4）一层同频全楼异频组网方案

一层同频全楼异频组网方案则拥有了全异频组网方案的全部优点。为了消除室外信号在室内的影响，特别在一层单独引入一个低价小功率信号源产生的同频小区信号，用户由室外到室内时，经由该同频小区盲切到室内异频小区，可提供良好的切换区域控制。

频率组网建议如下：

室内外同异频组网共同存在：在进行TD—LTE室内外覆盖建设时，采用哪种组网方案，需要具体问题具体分析，不能一概而论。实际网络中，比较合理的情况是既有同频方案，又有异频方案。如果干扰可以控制，则建议采用宏蜂窝频点，即同频方式；如果干扰难以控制，则可考虑采用异频方式。

“干扰可以控制”建议值为10dB：在室内，室内覆盖系统比室外基站的导频功率强10dB，使得室内的用户可以抵抗较大的信号波动而驻留在室内小区中。针对室外信号在室内波动小的区域，可以适当放宽要求，建议不能低于5dB。

严格控制室内外信号相互的影响：室外信号入侵容易对室内靠窗区域形成浅层信号强覆盖，因此应特别注意室外小区对室内的越区信号干扰。同时，室内信号通过建筑物的窗户等低损耗的区域泄漏到室外，需特别控制室内信号避免泄漏到的道路上去。

3.2 切换机制策略

从切换机制上看，TD—LTE由于取消了RNC节点，使用了扁平化的网络架构，因此LTE只有硬切换。结合室内外频率组网分析可知：硬切换在室内覆盖和室外网络相对独立，邻区配置工作量小，对室外网络拓扑冲击小。异频硬切换成功率较软切换低，受信号波动影响大，如切换时机控制不好容易导致切换失败进而导致掉话，影响用户感受。

从切换发生的区域来看，室内外的切换区域主要集中在以下区域：

（1）室内外正门出入口；

（2）室内外车库出入口；

（3）室内电梯内外；

（4）室内平层多小区之间；

（5）室内靠窗区域；

（6）室内中空区域多小区之间。

针对TD—LTE的切换机制及切换区域设置建议如下：

（1）应避免靠窗区域成为切换区。

（2）室内外出入口需要设置合理的切换区。

1）切换带原则上要求放在门外3m～5m处人流量较少的地区；

2）当大堂门外为人流量较大的街道时，室内外切换带放在楼内大厅内，避免有人从门口穿过时产生不必要的切换；

3）当大堂门紧邻马路时，严禁将切换带设计在楼外的马路上；