LTE天線部署策略V4

1、LTE天線部署策略一、 多天線技術(shù)-MIMO多天線技術(shù)是一種統(tǒng)稱，技術(shù)的基本出發(fā)點(diǎn)是將用戶數(shù)據(jù)分解為多個(gè)并行的數(shù)據(jù)流，在指定的帶寬內(nèi)由多個(gè)發(fā)射天線上同時(shí)刻發(fā)射，經(jīng)過無線信道后，由多個(gè)接收天線接收，并根據(jù)各個(gè)并行數(shù)據(jù)流的空間特性，利用解調(diào)技術(shù)，最終恢復(fù)出原數(shù)據(jù)流。多天線技術(shù)根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)方式分為傳輸分集、波束賦型和空間復(fù)用。1.1 傳輸分集傳輸分集的主要原理是利用空間信道的弱相關(guān)性，結(jié)合時(shí)間和頻率上的選擇性，為信號(hào)的傳遞提供更多的版本，提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕瑥亩纳平邮招盘?hào)的信噪比。傳輸分集技術(shù)有多種實(shí)現(xiàn)方式，比如空時(shí)編碼、循環(huán)延時(shí)分集以及天線切換分集技術(shù)等。傳輸分集技術(shù)以空時(shí)編碼為代表?？諘r(shí)編

2、碼通過在發(fā)射端的聯(lián)合編碼增加信號(hào)的冗余度，從而使信號(hào)在接收端獲得分集增益，但空時(shí)編碼方案不能提高數(shù)據(jù)率。 1.2 波束賦形波束賦形技術(shù)是一種應(yīng)用于小間距天線陣列多天線傳輸技術(shù)，主要原理是利用空間信道的強(qiáng)相關(guān)性，利用波的干涉原理產(chǎn)生強(qiáng)方向性的輻射方向圖，使得輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來波方向，從而提高信噪比，提高系統(tǒng)容量或者覆蓋范圍。波束賦形技術(shù)又稱為智能天線技術(shù)，通過對(duì)多根天線輸出信號(hào)的相關(guān)性進(jìn)行相位加權(quán)，使信號(hào)在某個(gè)方向形成同相疊加，在其他方向形成相位抵消，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的增益。1.3 空間復(fù)用空間復(fù)用技術(shù)是一種利用空間信道弱相關(guān)性的技術(shù)，主要工作機(jī)理是在多個(gè)相互獨(dú)立的信道上傳輸不同的數(shù)

3、據(jù)流，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆逯邓俾?。空間復(fù)用技術(shù)是在發(fā)射端發(fā)射相互獨(dú)立的信號(hào)，接收端采用干擾抑制的方法進(jìn)行解碼，此時(shí)的空口信道容量隨著天線數(shù)量的增加而線性增大，從而能夠顯著提高系統(tǒng)的傳輸速率。1.4 多天線技術(shù)效果多天線技術(shù)給網(wǎng)絡(luò)帶來的效果大致分為：1、更好的覆蓋效果通過天線分集或波束賦型可以提高接收端的SINR從而增強(qiáng)鏈路儲(chǔ)備，同時(shí)也可視為同樣距離的條件下對(duì)速率的改進(jìn)。 2、更高的速率用空間復(fù)用實(shí)現(xiàn)更高的小區(qū)吞吐率及峰值速率，它的效果在較高載干比的無線環(huán)境中對(duì)數(shù)據(jù)速率的提高非常明顯。在實(shí)際應(yīng)用中空間復(fù)用往往與傳輸分集相結(jié)合使用，如在低SINR環(huán)境時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從空間復(fù)用轉(zhuǎn)為傳輸分集。 二、 覆蓋能

4、力仿真結(jié)果2.1仿真預(yù)設(shè)條件本次仿真預(yù)設(shè)條件具體如下：制式LTE 場(chǎng)景密集市區(qū)市區(qū)郊區(qū)農(nóng)村頻段下行：2110-2130MHz 上行：1920-1940MHz邊緣速率下行：4M 上行：256K信道模型ETU 3基站發(fā)射功率46dBm(2*20W)MIMO方式2T2R/2T4R基站噪聲系數(shù)2.3dB天線增益18dBi終端噪聲系數(shù)7dB終端高度1.5米負(fù)荷50%基站高度30米30米35米40米穿透損耗20dB16dB12dB8dB覆蓋概率95%95%90%90%陰影衰落余量14.16dB10.72dB4.61dB3.59dB切換增益4.68dB2.69dB1.80dB1.78dB傳播模型Cost23

5、1-HATA2.2仿真結(jié)果根據(jù)上述仿真條件得出仿真結(jié)果如下：仿真結(jié)果（覆蓋半徑）單位：Km天線配置速率密集市區(qū)市區(qū)郊區(qū)下行上行下行上行下行上行下行上行2T2R4Mbps256Kbps0.330.250.570.441.871.462T4R4Mbps256Kbps0.330.320.570.551.871.842.3結(jié)果分析邊緣速率下，4天線接收比2天線接收的上行覆蓋約增加25-26%。 密集市區(qū)定義：主要集中在區(qū)域經(jīng)濟(jì)中心的特大城市，面積較?。粎^(qū)域內(nèi)高級(jí)寫字樓密集，是所在經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)商務(wù)活動(dòng)集中地。以上仿真結(jié)論為針對(duì)當(dāng)前預(yù)設(shè)條件得出的結(jié)果，實(shí)際仿真結(jié)果要結(jié)合實(shí)際情況考慮。三、 天線工程指標(biāo)及商用情

6、況本次采用的2T2R及2T4R單頻、雙頻天線均為成熟商用產(chǎn)品，2T8R天線目前只有部分廠家具備小批量生產(chǎn)能力。3.1單頻天線頻段配置尺寸（長(zhǎng)*寬，mm）端口數(shù)量(個(gè))重量（kg）商用現(xiàn)狀1710-21702T4R18dBi：1400*320415商用產(chǎn)品2T2R18dBi：1200*160272T8R17dBi：2200*320820主流天線廠家具備小批量生產(chǎn)能力18dBi：2700*320825LTE單頻天線實(shí)物圖3.2雙頻天線頻段天線配置尺寸（長(zhǎng)*寬，mm）端口數(shù)量(個(gè))重量(kg)商用現(xiàn)狀CDMALTE820-880 1710-21701T2R2T4R15dBi&18dBi：1600*3

7、50625商用產(chǎn)品1T2R2T2R15dBi&18dBi：1500*260418LTE雙頻天線實(shí)物圖四、 天線典型場(chǎng)景下選型建議4.1場(chǎng)景一單獨(dú)部署LTE，與已有基站共站，或新建LTE基站。天面具備安裝LTE天線的條件。端口選擇：根據(jù)部署需求選擇2端口或4端口天線。以三扇區(qū)基站為例，2端口天線需布放6根饋纜，4端口天線需布放12根饋纜。安裝形式：共用已有塔桅安裝，或新建塔桅安裝。安裝要求：天面具備空間，且塔桅滿足承重和風(fēng)荷要求。主設(shè)備選型：優(yōu)選分布式設(shè)備，條件允許也可選用宏基站設(shè)備；設(shè)備端口選擇與天線端口對(duì)應(yīng)。特點(diǎn)： LTE天線獨(dú)立安裝， 與CDMA基站共站時(shí)不影響現(xiàn)網(wǎng)?？沼啾U空余抱桿推薦選

8、用2GHz寬頻雙極化定向天線（2端口或4端口）4.2場(chǎng)景二單獨(dú)部署LTE，與已有基站共站，或新建LTE基站。天面不具備安裝LTE天線的條件時(shí)。端口選擇：根據(jù)部署需求選擇4端口或6端口天線。以三扇區(qū)基站為例，4端口天線需布放12根饋纜，6端口天線需布放18根饋纜。安裝形式：替換掉原有CDMA天線，利舊原有塔桅安裝。安裝要求：原有基站的塔桅滿足雙頻天線的承重和風(fēng)荷要求。主設(shè)備選型：優(yōu)選分布式設(shè)備，如條件具備也可選擇宏基站設(shè)備；設(shè)備端口選擇與天線端口對(duì)應(yīng)。特點(diǎn)：LTE與CDMA共天線，施工會(huì)中斷CDMA網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，對(duì)C網(wǎng)會(huì)造成影響。推薦選用800MHz/2GHz雙頻雙極化定向天線（4端口或6端口）五

9、、 本期工程LTE天線采用建議本期工程采用的天線使用原則見下表：天線類型使用條件使用區(qū)域使用范圍結(jié)論單頻LTE（2T4R）天面具備安裝LTE天線的條件密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)區(qū)域內(nèi)廣泛使用建議優(yōu)先采用LTE（2T2R）天面具備安裝LTE天線的條件工程受限的密集市區(qū)、一般市區(qū)根據(jù)需求進(jìn)行局部使用建議優(yōu)先采用LTE（2T8R）天面具備安裝LTE天線的條件站間距較大或邊緣覆蓋需改善的特殊場(chǎng)景根據(jù)需求進(jìn)行局部使用暫不考慮采用雙頻CDMA(1T2R)/ LTE (2T4R)天面不具備安裝LTE天線的條件密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)根據(jù)需求進(jìn)行局部使用不推薦采用CDMA(1T2R)/ LTE (2T2R)天面

10、不具備安裝LTE天線的條件密集市區(qū)、一般市區(qū)根據(jù)需求進(jìn)行局部使用不推薦采用本期工程建議優(yōu)先采用單頻 LTE (2T4R)及單頻LTE (2T2R)天線，如原天面不滿足利舊原塔桅且無法新增塔桅，則考慮采用雙頻天線來替換原C網(wǎng)天線，本期暫不考慮采用2T8R天線。六、 LTE天線隔離保護(hù)的取值建議LTE天線與各系統(tǒng)的隔離距離建議取值：系統(tǒng)隔離度取值（dB）隔離距離(米）隔離示意水平(注1)垂直(注2)CDMA800M31 0.50.2GSM900M310.50.2GSM 1800M310.50.2TD-SCDMA2G(A段）300.50.2TD-SCDMA1.9G(F段）5140.6WCDMA310.50.2LTE 2.3G（E段）310.50.2LTE 2.6G（D段）310.50.2LTE 1.8G310.50.2注1：65度17dBi雙極化天線垂直安裝