TDLTE室内覆盖链路预算

TD-LTE 室室内内覆覆盖盖链链路路预预算算TD-LTE 室内覆盖链路预算I目目录录1概述概述 .11.1链路预算概述.11.2TD-LTE 网络概述.11.3TD-LTE 室内分布系统概述 .12TD-LTE 室内覆盖组网方案介绍室内覆盖组网方案介绍.22.1分布式系统.32.1.1 2G 传统方式.32.1.2 3G 和 TD-LTE 主流方式.32.2泄漏电缆系统.42.3特殊场景的 PICOENODEB、PICORRU 和 FEMTO ENODEB .42.4TD-LTE 室分系统的特点.53TD-LTE 室内无线传播模型室内无线传播模型.63.1空间的电磁波传播.63.2KEENAN-MOTLEY 室内传播模型 .73.3ITU M.2135 模型.73.4ITU-R P.1238 模型.83.5各模型计算结果对比 .84覆盖分析覆盖分析.84.1TD-LTE 与 TD 室内链路预算对比.84.1.1 上行链路预算 .94.1.2 下行链路预算 .124.2TD-LTE 覆盖指标.164.3链路预算 .174.4TD-LTE 覆盖半径.174.5天线口功率测算.184.6天线口输出功率规划 .184.7信源功率匹配测算.19TD-LTE 室内覆盖链路预算II4.7.1 一级合路功率匹配预算.194.7.2 二级合路功率匹配预算.19TD-LTE 室内覆盖链路预算11 概概述述1.1链链路路预预算算概概述述无线链路预算是移动通信网络无线规划中的重要内容。室外链路预算目标就是在满足业务质量需求的前提下计算出信号在传播中的允许最大路径损耗，系统链路预算然后根据合适的传播模式计算出到基站的覆盖范围。室内分布系统链路预算分为有线传输部分和无线传输部分，根据信号边缘场强的要求，在一定的覆盖半径下，选择合适的室内传播模型计算出分布系统中天线口功率的大小，通过合理功率分配，最终达到室内覆盖要求。1.2TD-LTE 网网络络概概述述市场需求永远是技术革新的源动力。移动互联网的快速发展，推进了 TD-LTE 标准的制定和成熟。与传统的 GSM、TD-SCDMA 系统相比，TD-LTE 的物理层配置显得更加灵活；OFDM 技术取代传统的 CDMA 技术也让 TD-LTE 更适应宽带化的发展，性能上，TD-LTE 将支持传统无线通信系统无法比拟的高速数据业务。毫不夸张地说，TD-LTE 带来了移动无线数据通信的革命。在中国，目前已规划的 TD-LTE 网络的工作频段为 2.3GHz 和 2.5GHz 两个频段，相比 GSM 和 TD-SCDMA 系统，TD-LTE 的空间以及穿透损耗更大，由于地形、建筑等因素影响，室外无缝覆盖更困难，在室内更容易形成各种信号覆盖盲区。同时，TD-LTE 性能的发挥需要需要环境有更好的 SINR 值。因此，建设高质量的 TD-LTE 的网络需要。1.3TD-LTE 室室内内分分布布系系统统概概述述室外无线网络信号，在大型建筑物的低层、地下商场和停车场等环境，由于过大的穿透损耗，形成了网络的盲区和弱区；在建筑物的中间楼层，由于来自周围过多基站信号的重叠，产生乒乓效应，是网络的干扰区；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，产生孤岛效应，是网络的盲区。另外，在有些建筑物内，用户密度大，基站信道拥挤，是网络的忙区。建筑物电磁环境模型如图 1-1 所示：TD-LTE 室内覆盖链路预算2图 1-1 建筑物电磁环境模型移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有网络优化工作的主题。由于室外宏覆盖很难满足室内用户的服务需求，并且 TD-LTE 又是一个数据网络，而数据业务绝大部分是发生在室内环境中，因此，我们更期望在建筑物内采用室内分布系统来解决其网络覆盖和移动互联网需求，提高用户感知度。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案。其原理是利用室内覆盖式天馈系统将基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。2TD-LTE 室室内内覆覆盖盖组组网网方方案案介介 绍绍目前，常用的室内覆盖组网方案主要是分布式系统，它又包括以下 4 类：1.宏蜂窝分布式系统2.微蜂窝分布式系统3.直放站分布式系统4.BBU-RRU分布式系统前 3 类在传统的 2G 网络（比如 GSM）室内覆盖中应用最为普遍；第 4 类则成为 3G网络室内覆盖（比如 TD-SCDMA）的主流。对于一些特殊场景，比如隧道、长廊等，还可以采用泄漏电缆系统方式。对办公类环境，新型室内覆盖解决方案还有 PicoNodeB、PicoRRU；对于家庭用户和室内数据业务热点区域，还可以考虑 Femto 覆盖方式。TD-LTE 室内覆盖链路预算3TD-LTE 支持上述所有的组网方案。当然，BBU+RRU+室内分布系统的组网方式由于其性能、成本、施工、灵活性等各方面的优势突出，依然成为 LTE 系统室内覆盖解决方案的首选。2.1分分布布式式系系统统该方式为基站信号通过无源器件进行分路，经由馈线将无线信号分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布。在某些需要延伸覆盖的场合，使用干线放大器对输入的信号进行中继放大，达到扩大覆盖范围的目的。该系统主要包括射频同轴电缆、功分器、耦合器、电桥、天线等器件。2.1.12G 传统方式传统方式在 2G 系统最普遍的室内覆盖解决方案包括：宏基站无源（有源）分布式系统方案、微蜂窝无源（有源）分布式系统方案、直放站无源（有源）分布式系统方案，由于技术的革新，这些传统的解决方案，在 3G 系统中已使用较少，取而代之的是BBU-RRU无源分布式系统。在 TD-LTE 系统中，主流的解决方案仍然是 BBU-RRU无源分布式系统。2.1.23G 和和 TD-LTE 主流方式主流方式该方式信号源为由 RRU（Radio Remote Unit）和 BBU（Base Band Unit）组成。RRU 与 BBU 分别承担基站的射频处理部分和基带处理部分，各自独立安装，分开放置，通过电接口或光接口相连接，形成分布式基站形态。它能够共享主基站基带信道资源，根据话务容量的需求随意更改站点配置和覆盖区域。在 3G 网络中大规模采用的 BBU+RRU 方案，它与传统方式的优势在于： 1.BBU 和 RRU 之间采用光纤连接，减少馈线损耗。2.室内分布系统中根据不同的面积，需要采用不同数目的通道，采用 BBU+RRU组网，BBU 可以灵活连接多个 RRU，方便灵活组网。当 BBU 连接多个 RRU 时，RRU 可以尽量靠近天线，减少馈线损耗。3.BBU 的基带容量充分共享，适应话务分布不均匀的场景，并且可以提高系统稳定性。4.小型的 BBU，RRU 都可以实现挂墙安装，方便室内覆盖的工程应用。5.由于 BBU，RRU 之间采用光纤连接，可以将多个 RRU 放置在附近的多个建筑物中，方便组网并且降低组网的成本。TD-LTE 室内覆盖链路预算46.通过工程设计，BBU+RRU 解决室内覆盖时，可以不采用干放，从而避免干放的引入对系统造成的干扰。由于该组网方式优势明显，在 TD-LTE 系统的室内覆盖解决方案中，它依然是我们解决覆盖的首选方案。在 TD-LTE 系统中，RRU 实际上只是 eNodeB 的一种类型，是对常用 eNodeB 信号覆盖的一种深层应用，对室分系统天馈组网没有明显的变化。组网示意图如图 2-1 所示：图 2-1 RRU分布系统2.2泄泄漏漏电电缆缆系系统统该方式为基站信号通过泄漏电缆直接覆盖。泄漏电缆具有均匀的带状孔，集信号发射和接受于一体。该系统主要包括基站、干线放大器、泄漏电缆，其优点是覆盖狭长区时，信号覆盖均匀，适用于隧道、长廊、电梯井等特殊区域。缺点是造价高。2.3特特殊殊场场景景的的 PicoeNodeB、PicoRRU 和和 Femto eNodeBPicoeNodeB、PicoRRU 可应用于办公类环境室内覆盖解决方案。其核心是小功率的PicoRRU 设备的广泛部署和应用。该方案节省发射功率、方便安装、适合多系统共存设计，同时还具有成本低、覆盖大、方便升级扩容的优势。Femto eNodeB 可应用于家庭类环境室内覆盖解决方案。其优势在于没有站址选取和建设维护方面的投入，大大降低运营商在网络建设方面的投资。需要说明的是，对于办公环境和家庭环境的室内覆盖，目前我们的主流解决方案依然是 BBU+RRU。TD-LTE 室内覆盖链路预算52.4TD-LTE 室室分分系系统统的的特特点点与传统的 GSM 室内分布系统和 TD-SCDMA 室内分布系统相比，TD-LTE 室内分布系统的一些差异，值得我们在规划和建设中重点关注。1.工作频段带来的差异目前， GSM 系统采用 900MHz 和 1800MHz 两个频段，TD-SCDMA 系统工作在1.9G 和 2G 频段。TD-LTE 已规划 2320-2370MHz 用于室内覆盖建设。无线通信系统工作频段不同，造成它们在室内分布系统中的馈线损耗、穿透损耗及空间传播损耗计算的差异。工作频段越高，其路径损耗就越大。以 1/2 和 7/8 馈线的 100 米损耗为例：900MHz1800MHz2100MHz2400MHz1/2 馈线6.9dB10.1dB11.3dB12.1dB7/8 馈线3.9dB5.6dB6.3dB7.0dB天线口 1 米处各频段空间传播损耗如下：1 米米900MHz1800MHz2100MHz2400MHz空间损耗31.1dB37.1dB38.4dB39.6dB因此，在 LTE 室内覆盖中我们更需要考虑好路径损耗偏大对全局规划和覆盖效果的影响，合理规划好 RRu 输出功率和各个天线口输出功率。2.异系统干扰的考虑在中国，规划的 TD-LTE 的工作频段与 WLAN 系统非常接近，因此不同于 GSM 和TD-SCDMA 系统， WLAN 系统成为了 TD-LTE 干扰分析最主要的对象。在工程设计和建设中，为了保证服务质量，就要采取有效手段尽量规避 TD-LTE 与其他系统的系统间干扰，特别是与 WLAN 系统的系统间干扰。3.AMC 技术引入带来的差异AMC 技术的引入最早是在 HSPA 系统中。由于 AMC 技术的引入，使得信号质量好的区域的用户感知度明显好于信号质量差的区域的用户感知度，因此，对采用了 AMC技术的 TD-LTE 系统来说，如何提升覆盖区域，特别是室内覆盖的边缘区域的SINR，在 LTE 室内覆盖中需要重点考虑。4.下行 MIMO 技术引入带来的差异多天线技术在 TD-LTE 室内覆盖其主要应用有：SU-MIMO、MU-MIMO、Diversity。其中在理论上能使单用户最大吞吐量和小区最大吞吐量翻倍，也直接影响网络建设成本的就是 SU-MIMO。下行 MIMO（多输入多输出）技术的引入，是采用 BBU+RRU 组网的 LTE 室内分布系统与 GSM 室内分布系统和 TD-SCDMA 室内分布系统最大的区别。LTE 为了实现SU-MIMO，要求其不同通道的输出信号覆盖同一区域。这就要求在设计和施工中，TD-LTE 室内覆盖链路预算6对同一区域至少要传输 2 条不同通道的信号。SU-MIMO 技术的使用，给室内分布系统建设提出了更复杂的要求。5.空分复用技术引入带来的差异空分复用技术是利用空间隔离将用户分割构成不同的通道，根据用户在不同通道上的功率电平值，计算用户间的隔离度，选择隔离度足够大的用户进行无线资源重用，从而提高系统总吞吐能力。在没有建设双路室分系统的场景，各 RRU 通道覆盖区域应合理规划，之间的隔离度应尽可能的高，利于空分复用技术的使用，3TD-LTE 室室内内无无线线传传播播模模型型3.1空空间间的的电电磁磁波波传传播播当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用 Ferris公式计算自由空间的电磁波传播损耗：，2Pr/Pt=Gt*Gr*/4 R式中：Pr 是接收功率，Pt 是发射功率，Gt 和 Gr 分别是发射和接收天线的增益，R 是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离 R 的平方成反比。上面公式可以用对数表示为：lossP=Gr+Gt+20log(4 R / )式中：指发射机发射信号电平接收机接收信号电平；lossPGr 和 Gt 分别代表接收天线和发射天线增益（dB）；R 是收发天线之间的距离； 是波长。TD-LTE 室内覆盖链路预算73.2Keenan-Motley 室室内内传传播播模模型型研究表明，影响室内传播的因素主要是建筑物的布局、建筑材料和建筑类型等；具有两个显著的特点：其一，室内覆盖的面积小的多；其次，室内传播环境变化更大。室内传播模型有很多种，如衰减因子模型，对数距离路径损耗模型等。经验表明，目前普遍选取下述室内传播模型： lossloss1mPP20log dFAF8(dB)其中：路径损耗（dB）；lossP：距天线 1 米处的路径衰减（dB），参考值为 39dB；loss1mPd：距离（m）；FAF：环境损耗附加值(dB)，对于不同的材料，环境损耗附加值不同，在组网时，需要考虑到建筑物结构、材料和类型，同时结合经验模型进行修正；8 dB：室内环境下的快衰落余量。 3.3ITU M.2135 模模型型可以采用 ITU M.2135 模型作为工作在 2.3GHz 的 TD-LTE 室内传播模型，该模型不需要进行参数校正，阴影余量取值固定，可用于直观对比。如图 3-1图 3-1 ITU M.2135 模型TD-LTE 室内覆盖链路预算83.4ITU-R P.1238 模模型型另一个推荐用于 2.3GHz TD-LTE 的室内传播模型是 ITU-R P.1238 模型，该模型需要进行参数校正，可用于有精确计算需求的室内传播模型校正。Ltotal 20 log10 f N log10 d Lf (n) 28 dB其中N是距离功率损耗系数， f为工作频点（单位：MHz），d为天线到 UE 的距离（单位：m），Lf为层穿透损耗因子，n为天线到 UE 所穿透的墙体数目（n=1）对于工作在 1.82G 频段，N的取值可参考 Error! Reference source not found.。表 3-1 距离功率损耗系数取值住宅住宅办公室办公室商业场所商业场所N283022而阴影衰落余量估值，对于工作在 1.82G 频段，上述三场景分别为：8、10、10。3.5各各模模型型计计算算结结果果对对比比表 3-2 为三种传播模型分别在 1 米、5 米、10 米、15 米、20 米时的空间损耗值，可以看出 ITU-R P.1238 模型和 Keenan-Motley 模型的计算结果相对接近。建议采用ITU-R P.1238 模型用于 TD-LTE 室内空间损耗计算。 表 3-1 距离功率损耗系数取值损耗值（PL)/dB距离（d)/米ITU-R P.1238 模型ITU M.2135 模型Keenan-Motley 模型139.24039.8560.351.859.11069.36267.41574.669.672.32078.37575.74覆覆盖盖分分析析4.1TD-LTE 与与 TD 室室内内链链路路预预算算对对比比链路预算是评估无线通信系统覆盖能力的主要方法，是无线网络规划中的一项重要工作，是网络规划中覆盖规模估算的基础。根据信道分类，链路预算方法可以分为两种：控制信道链路预算和业务信道链路预算。TD-LTE 室内覆盖链路预算94.1.1上行链路预算上行链路预算表 4-1 TD-SCDMA 上行链路预算TD-SCDMA（上行）（上行）项目项目单位单位CS12.2kCS64kPS64k业务速率bps12.2k64kPS64k系统参数扩频带宽MHz1.28 1.28 1.28 最大发射功率dBm24.00 24.00 24.00 终端天线增益dBi0.00 0.00 0.00 人体损耗dB3.00 0.00 0.00 发射端EiRPdBm21.00 24.00 24.00 热噪声功率谱密度dBm/Hz-173.98 -173.98 -173.98 热噪声功率dBm-112.90 -112.90 -112.90 接收机噪声系数dB3.50 3.50 3.50 接收机噪声功率dBm-109.40 -109.40 -109.40 干扰余量dB1.00 1.00 1.00 处理增益dB10.62 3.42 3.42 Eb/NodB12.32 14.42 9.52 C/IdB1.70 11.00 6.10 接收机灵敏度dBm-106.70 -97.40 -102.30 基站天线增益dBi3.00 3.00 3.00 智能天线分集增益dB0.00 0.00 0.00 接收端馈线和接头损耗dB30.00 30.00 30.00 覆盖区面积通信概率%95%95%95%覆盖区边缘通信概率%88%88%88%标准偏差dB8.00 8.00 8.00 阴影衰落余量dB8.00 8.00 8.00 功控余量dB1.00 1.00 1.00 切换对抗快衰落增益dB0.00 0.00 0.00 切换对抗慢衰落增益dB0.00 0.00 0.00 环境损耗附加值 FAFdB20.00 20.00 20.00 储备储备总计 dB29.00 29.00 29.00 路损最大允许路损dB71.70 65.40 70.30 TD-LTE 室内覆盖链路预算10项目项目单位单位TD-SCDMA（上行）（上行）CS12.2kCS64kPS64k覆盖覆盖半径 m43 21 37 表 4-2 TD-LTE 上行共享信道TDD Configuration1 0.40 LTE Link Budget - ULData RateKbps500 1024 694 1422 UL Channel BandwidthMHz20.0 20.0 UL RB Total Num100 100 AssumptionNum. of Tx antenna1 1 Num. of Rx antenna2 2 Assign Num of RB10 10 RB SpacingKHz180.00 180.00 UL Total Overhead Percent0.2157 0.2157 CodeRate0.5833 0.5833 Virtual Tbsize Per RB88.54 181.34 TXeUE maximum powerdBm24.00 24.00 Antenna gaindBi0.00 0.00 Body LossdB0.00 0.00 TX EIRP per occupied allocationdBm24.00 24.00 RXThermal noise densitydBm/Hz-174 -174 RX noise figuredB3.00 3.00 RX noise powerdB-108.45 -108.45 RX antenna gaindBi3.00 3.00 RX diversity gaindB3.00 3.00 Interference MargindB1.00 1.00 Rx TMA gaindB0.00 0.00 Rx Filter Loss + Cable LossdB30.00 30.00 Required SINRdB0.17 6.05 Wanted Signal Mean Power (including RF gain & loss)dBm-83.27 -77.40 Extra LossesTD-LTE 室内覆盖链路预算11TDD Configuration1 0.40 Penetration LossdB20.00 20.00 Shadow Fading margindB8.00 8.00 Link BudgetdB79.27 73.40 103.21 52.47 Data Rate(RLC)Equal Data RateFrequecy Efficiency (b/Hz)FDD500 500.00 0.0500 TDD configure0500 300.00 0.0300 TDD configure1500 200.00 0.0200 TDD configure2500 100.00 0.0100 TDD configure3500 150.00 0.0150 TDD configure4500 100.00 0.0100 TDD configure5500 50.00 0.0050 TDD configure6500 250.00 0.0250 表 4-3 TD-LTE 上行控制信道LTE Link Budget - ULOverhead ChannelPUCCHPRACHPRACHUL Channel BandwidthMHz20.0 20.0 20.0 UL RB Total Num100 100 100 PUCCH Format2b_ACK/NACKFormat1Format4AssumptionNum. of Tx antenna1 1 1 Num. of Rx antenna2 2 2 Assign Num of RB1 6 6 RB SpacingKHz180.00 180.00 180.00 TXeUE maximum powerdBm24.00 24.00 24.00 Antenna gaindBi0.00 0.00 0.00 Body LossdB0.00 0.00 0.00 TX EIRP per occupied allocationdBm24.00 24.00 24.00 RXThermal noise densitydBm/Hz-174 -174 -174 TD-LTE 室内覆盖链路预算12LTE Link Budget - ULRX noise figuredB3.00 3.00 3.00 RX noise powerdB-118.45 -110.67 -110.67 RX antenna gaindBi3.00 3.00 3.00 RX diversity gaindB3.00 3.00 3.00 Interference Margin dB1.00 1.00 1.00 Rx TMAdB0.00 0.00 0.00 Rx Filter Loss + Cable LossdB30.00 30.00 30.00 Required SINRdB0.00 -3.00 2.00 Wanted Signal Mean Power (including RF gain & loss)dBm-93.45 -88.67 -83.67 Extra LossesPenetration LossdB20.00 20.00 20.00 Shadow Fading margindB8.00 8.00 8.00 Link BudgetdB89.45 84.67 79.67 4.1.2下行链路预算下行链路预算表 4-4 TD-SCDMA 下行链路预算TD-SCDMA（下行）（下行）项目项目单位单位CS12.2kCS64kPS64kPS128kPS384kPCCPCH 单单码道码道（理论（理论平衡）平衡）PCCPCH 双码双码道（工道（工程要求）程要求）业务速率bps12.2k64k64k128k384k/系统参数扩频带宽MHz1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 1.28 单码道功率dBm27.00 22.73 22.73 33.00 21.00 15.50 34.00 基站天线增益dBi3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 赋形增益dBi0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 等效馈缆损耗dB30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 发射端EiRPdBm0.00 -4.27 -4.27 6.00 -6.00 -11.50 7.00 热噪声功率密度dBm/Hz-173.98 -173.98 -173.98 -173.98 -173.98 -173.98 -173.98 接收端热噪声功率dBm-112.90 -112.90 TD-LTE 室内覆盖链路预算13项目项目单位单位TD-SCDMA（下行）（下行）PCCPCH 单单码道码道（理论（理论平衡）平衡）PCCPCH 双码双码道（工道（工程要求）程要求）CS12.2kCS64kPS64kPS128kPS384k112.90 112.90 112.90 112.90 112.90 噪声系数dB7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 噪声功率dBm-105.90 -105.90 -105.90 -105.90 -105.90 -105.90 -105.90 干扰余量dB1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.50 处理增益dB13.63 12.45 12.45 12.96 12.88 13.60 /Eb/NodB14.23 18.25 12.35 24.66 13.58 12.60 /C/IdB0.60 5.80 -0.10 11.70 0.70 -1.00 /接收机灵敏度dBm-104.30 -99.10 -105.00 -93.20 -104.20 -105.90 -85.00 人体损耗dB3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 天线增益dBi0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 区域覆盖概率%95%95%95%95%95%95%95%边缘覆盖概率%88%88%88%88%88%88%88%阴影衰落标准差dB8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 阴影衰落余量dB8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 功控余量dB1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 切换对抗快衰落增益dB0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 切换对抗慢衰落增益dB0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 环境损耗附加值 FAFdB20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 储备储备总计 dB29.00 29.00 29.00 29.00 29.00 29.00 28.00 路损最大允许路损dB72.30 65.83 71.73 70.20 69.20 65.40 64.00 覆盖覆盖半径 m46.3 22.0 43.3 36.3 32.4 20.9 17.8 表 4-5 TD-LTE 下行共享信道TDD Configuration1 0.54 0.54 LTE Link Budget - DLTD-LTE 室内覆盖链路预算14TDD Configuration1 0.54 0.54 Data RateKbps2048 4096 2540 2107 4214 2613 DL Channel BandwidthMHz20.0 20.0 20.0 DL RB Total Num100 100 100 AssumptionNum. of Tx antenna2 2 2 Num. of Rx antenna2 2 2 MiMO double-steam enableYYYAssign Num of RB10 10 10 RB SpacingKHz180.00 180.00 180.00 DL Total Overhead Percent0.2177 0.2177 0.2177 CodeRate0.8571 1.0000 0.6667 Virtual Tbsize Per RB179.56 359.11 222.69 TXTx power per AntennadBm43.00 43.00 43.00 eNB Tx powerdBm46.01 46.01 46.01 Antenna gaindBi3.00 3.00 3.00 RF Filter + Cable LossdB30.00 30.00 30.00 TX diversity gaindB0.00 0.00 0.00 TX Beam Forming gaindB0.00 0.00 0.00 TX EIRPdBm19.01 19.01 15.00 TX EIRP per occupied allocationdBm9.01 9.01 5.00 RXThermal noise densitydBm/Hz-174 -174 -174 RX noise figuredB9.00 9.00 9.00 RX noise powerdB-102.45 -102.45 -102.45 RX antenna gaindBi0.00 0.00 0.00 RX diversity gaindB0.00 0.00 0.00 Interference MargindB1.00 1.00 1.00 Body LossdB0.00 0.00 0.00 Required SINRdB5.98 14.99 8.03 Wanted Signal Mean Power (including RF gain & loss)dBm-95.47 -86.46 -93.42 Extra LossesPenetration LossdB20.00 20.00 20.00 Shadow Fading margindB8.00 8.00 8.00 Link BudgetdB76.48 67.47 70.42 TD-LTE 室内覆盖链路预算15TDD Configuration1 0.54 0.54 74.78 26.51 37.23 Data Rate(RLC)Equal Data RateFrequecy Efficiency (b/Hz)Frequecy Efficiency (b/Hz)FDD2048 2048.00 0.2048 0.0000 TDD configure02048 696.32 0.0696 0.0000 TDD configure12048 1105.92 0.1106 0.0000 TDD configure22048 1515.52 0.1516 0.0000 TDD configure32048 1372.16 0.1372 0.0000 TDD configure42048 1576.96 0.1577 0.0000 TDD configure52048 1781.76 0.1782 0.0000 TDD configure62048 901.12 0.0901 0.0000 表 4-6 TD-LTE 下行控制信道LTE Link Budget - DLOverhead ChannelPBCHPDCCHPCFICHPHICHDL Channel BandwidthMHz20.0 20.0 20.0 20.0 DL RB Total Num100 100 100 100 AssumptionNum. of Tx antenna2 2 2 2 Num. of Rx antenna2 2 2 2 Assign Num of RB6 8 CCENANARB SpacingKHz180.00 180.00 180.00 180.00 TXTx power per AntennadBm43.00 43.00 43.00 43.00 eNB Tx powerdBm46.01 46.01 46.01 46.01 Antenna gaindBi3.00 3.00 3.00 3.00 RF Filter + Cable LossdB30.00 30.00 30.00 30.00 TX diversity SFBC gaindB2.00 2.00 2.00 2.00 TX EIRPdBm19.01 19.01 19.01 19.01 TX EIRP per occupied allocationdBm6.79 -0.99 -0.99 -0.99 RXThermal noise densitydBm/Hz-174 -174 -174 -174 RX noise figuredB9.00 9.00 9.00 9.00 RX noise powerdB-104.67 -112.45 -112.45 -112.45 RX antenna gaindBi0.00 0.00 0.00 0.00 RX diversity gaindB3.00 3.00 3.00 3.00 TD-LTE 室内覆盖链路预算16LTE Link Budget - DLInterference MargindB1.00 1.00 1.00 1.00 Body LossdB0.00 0.00 0.00 0.00 Required SINRdB-9.50 -2.00 -2.70 -6.40 Wanted Signal Mean Power (including RF gain & loss)dBm-116.17 -116.45 -117.15 -120.85 Extra LossesPenetration LossdB20.00 20.00 20.00 20.00 Shadow Fading margindB8.00 8.00 8.00 8.00 Link BudgetdB96.96 89.46 90.16 93.86 4.2TD-LTE 覆覆盖盖指指标标TD-LTE 采用 RSRP 的接收电平值来衡量小区的覆盖能力。RSRP 是一个表示接收信号强度的绝对值，一定程度上可反映移动台距离基站的远近，度量小区覆盖范围大小，类似于 TD-SCDMA 系统中的 RSCP。同时，采用 SINR 来衡量信号质量。LTE 可以提供多种业务，不同的区域类型要求提供不同的业务，不同的业务，其室内覆盖指标要求不一样，因此，要确定室内覆盖指标，首先要划分不同的业务覆盖区域类型，按对网络质量的要求，通常分为三类区域，详细如下表 4-7 所示： 表 4-7 各类场景边缘覆盖指标建议区域区域场景场景覆盖边缘覆盖边缘 TDL 的的 RSRP需求需求覆盖边缘覆盖边缘 TDL 的的SINR 需求需求(满载满载)一类区域（1024 kbps）高档办公楼、高档酒店、大型商场、候机厅、展厅、高档娱乐场所等-105dBm-3dB二类区域（512kbps）一般办公楼、一般酒店、一般商场、一般娱乐场所-110dBm0dB三类区域（128kbps）地下室、停车场-115dBm0dB室内覆盖边缘场强的确定需要同时考虑两个方面：一方面边缘场强应满足连续覆盖业务的最小接收信号强度(需要考虑所承载业务的接收灵敏度、不同场景的慢衰落余量、干扰余量、人体损耗等因素）TD-LTE 室内覆盖链路预算17另一方面应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58dB（不同的场景要求会有差异，比如办公楼、酒店余量可以适当取大一些，相反停车场可以适当小一些）。4.3链链路路预预算算链路预算分为两部分，一部分为空中损耗，在第 3 章传播模型中已经说明；另一部分为信源到天线端口损耗，以下简称有线链路预算，采用无源设备组网时一般链路计算可以只考虑下行链路预算，在有源设备组网时需要考虑干放的上下行平衡以及上行噪声系数。室内链路预算的总体流程如下图所示：图 4-1 室内链路预算总体流程有线侧链路预算：根据到达天线口的功率，确定根节点需要输入的功率。具体预算如下：天线口输入功率有源器件输出功率耦合器损耗功分器损耗接头损耗馈线损耗接头损耗其余器件损耗4.4TD-LTE 覆覆盖盖半半径径TD-LTE 的频段较高，天线覆盖半径会比低频段的天线覆盖半径小，在新建室分系统时，天线的覆盖半径可参考 TD-S 的覆盖半径。TD-LTE 室内覆盖链路预算18单天线覆盖半径参考建议为：在半开放环境，单天线情况下，如商场、超市、停车场、机场等，覆盖半径取 1016 米；在较封闭环境，单天线的情况下，如宾馆、居民楼、娱乐场所等，覆盖半径取 610 米。4.5天天线线口口功功率率 测测算算设在写字楼场景，天线的覆盖半径为 10 米，墙体损耗为 15dB，工作频段为2300MHz，带宽为 20MHz，慢衰落余量取 0（边缘场强要求已考虑），覆盖边缘RSRP 要求为-105 dBm。采用 ITU-R P.1238 模型，N 取 30，模型公式如下：PL20 log10 f N log10 d Lf (n) 28 dB则空间传播损耗 PL 20 log10 (2300) 30 log10 (10) 15*1 28dB+0=84 dB；为满足覆盖要求，天线口单参考信号接收功率PL-105 dBm；则天线口单参考信号接收功率-21 dBm；由于在带宽 20MHz 频段内共有 1200 个子载波；所以：天线口总发射功率=天线口单参考信号接收功率+10 log10(1200)=- 21dBm+31 dBm=10 dBm另外为满足行业内为保证辐射环保安全而制定的 15dBm 限值要求，由此可得天线口总功率要求为 10 15 dBm，相应的 RSRP 为-21 -16 dBm。4.6天天线线口口输输出出功功率率规规划划TD-LTE 采用了 64QAM 调制方式，为提高 TD-LTE 数据业务性能和提高用户感知度，我们需要获取更好的 SINR 值，而在室内分布系统中，加强 RSRP 覆盖是提升 SINR的有效手段，因此，适当的增大天线口输出功率是提升 TD-LTE 室内网络性能的重要手段之一。具体天线口功率规划如下： 对于天线点天线点不入房间、停车场、地下室等，信号需要经过一次穿透覆盖的场景，在满足无委要求的情况下，天线口总功率建议接近 15 dBm，对应的 RSRP功率为-16 dBm。 一般场景下天线口总功率不应大于 15 dBm，对于大型会展中心、体育馆等天线覆盖半径较大，且天线挂高较高的场景，天线口功率可适当提高，但应满足国家对于人体电磁覆盖防护的规定。 对于天线入户或者适宜布防多天线点的区域，由于信号没有经过墙体损耗，可采用稍低的天线口功率，根据覆盖半径大小，天线口功率建议在 5-8dBm 左右，对应的 RSRP 功率为-26 -24 dBm。TD-LTE 室内覆盖链路预算194.7信信源源功功率率匹匹配配测测算算4.7.1一级合路功率匹配预算一级合路功率匹配预算TD-S 现网设备可以直接升级到 TD-L，所以这些站点 TD-L 与 TD-S 是供覆盖的关系，以 TD 信源合路口为基准，测算各系统信源功率的匹配情况。根据 2G 和 TD-S 分布系统的建设经验，2G 室分有线分布损耗一般在 30dB 左右，TD-S 有线分布损耗一般在 23dB 左右，考虑 TD-L 与 TD-S 线路损耗有 1dB 左右的差异，则 TD-L 的有线分布损耗为 24dB 左右，由此可知当 TD-L 天线口功率为1015dBm 时，TD-L 的信源功率为 3439dBm。下表为各天线口功率与合路前端功率要求：表 4-8 一级合路前段功率匹配技术制式天线口功率（dBm）合路前端功率（dBm）TD-SCDMA51032TD-LTE10153439DCS180010123436GSM90081031334.7.2二级合路功率匹配预算二级合路功率匹配预算分布系统中，二级合路部分为 WLAN 合路，下表是在 500mwAP 合路时各系统的合路前功率匹配预算：表 4-9 二级合路前段功率匹配技术制式天线口功率（dBm）WLAN 合路器前端其它制式功率（dBm）WLAN101527TD-SCDMA5101823TD-LTE10152427DCS180010122325GSM9008101822