TD-LTE室内覆盖链路预算

来源：尚车旅游网

TD-LTE室内覆盖链路预算

概述 .................................................................................................................................... 1 1.1 链路预算概述 ............................................................................................................ 1 1.2 TD-LTE网络概述 ..................................................................................................... 11.3 TD-LTE室内分布系统概述 ....................................................................................... 12

TD-LTE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 ............................... 42.4

TD-LTE室分系统的特点 .......................................................................................... 53 TD-LTE室内无线传播模型 ................................................................................................ 63.1 空间的电磁波传播 .................................................................................................... 63.2 KEENAN-MOTLEY室内传播模型 ............................................................................ 73.3 ITU M.2135模型 ...................................................................................................... 73.4 ITU-R P.1238模型 ................................................................................................... 83.5

各模型计算结果对比 ................................................................................................. 84 覆盖分析 ............................................................................................................................. 84.1

TD-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 ................................................................................................ 124.2 TD-LTE覆盖指标 ................................................................................................... 164.3 链路预算 ................................................................................................................. 174.4 TD-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 .................................................................................................. 19

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4.7.1 一级合路功率匹配预算 ................................................................................. 19 4.7.2 二级合路功率匹配预算 ................................................................................. 19

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1.1

概述

链路预算概述

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。

1.2 TD-LTE网络概述

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。

1.3 TD-LTE室内分布系统概述

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：

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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。

TD-LTE室内覆盖组网方案介绍

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. 2. 3. 4.

宏蜂窝＋分布式系统微蜂窝＋分布式系统直放站＋分布式系统 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。

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TD-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 分布式系统

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。

2.1.1 2G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。

2.1.2 3G和TD-LTE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. 2.

BBU和RRU之间采用光纤连接，减少馈线损耗。

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. 5.

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。

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。

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6. 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 泄漏电缆系统

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 特殊场景的PicoeNodeB、PicoRRU和Femto eNodeB

PicoeNodeB、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。

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2.4 TD-LTE室分系统的特点

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：

1/2馈线 7/8馈线 900MHz 6.9dB 3.9dB 1800MHz 10.1dB 5.6dB 2100MHz 11.3dB 6.3dB 2400MHz 12.1dB 7.0dB 天线口1米处各频段空间传播损耗如下：

1米空间损耗 900MHz 31.1dB 1800MHz 37.1dB 2100MHz 38.4dB 2400MHz 39.6dB 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，对

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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，

3.1

TD-LTE室内无线传播模型

空间的电磁波传播

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：

Pr/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：

2Ploss=Gr+Gt+20log(4R/)

式中：

Ploss指发射机发射信号电平—接收机接收信号电平；

Gr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； λ是波长。

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3.2 Keenan-Motley室内传播模型

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：

PlossPloss1m20logdFAF8(dB)

其中：

Ploss：路径损耗（dB）；

：距天线1米处的路径衰减（dB），参考值为39dB；

Ploss1md：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。

3.3 ITU M.2135模型

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

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3.4 ITU-R P.1238模型

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1.8~2G频段，N的取值可参考错误!未找到引用源。。

表 3-1 距离功率损耗系数取值

住宅 28 30 办公室商业场所 22 N 而阴影衰落余量估值，对于工作在1.8~2G频段，上述三场景分别为：8、10、10。

3.5 各模型计算结果对比

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 1 5 10 15 20 ITU-R P.1238模型 39.2 60.3 69.3 74.6 78.3 ITU M.2135模型 40 51.8 62 69.6 75 Keenan-Motley模型 39.8 59.1 67.4 72.3 75.7 4

4.1

覆盖分析

TD-LTE与TD室内链路预算对比

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。

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上行链路预算

表 4-1 TD-SCDMA上行链路预算

项目单位 TD-SCDMA（上行） CS12.2k CS64k PS64k 系统参数业务速率 bps 12.2k 64k PS64k 扩频带宽 MHz 1.28 1.28 1.28 最大发射功率 dBm 24.00 24.00 24.00 发射端终端天线增益 dBi 0.00 0.00 0.00 人体损耗 dB 3.00 0.00 0.00 EiRP dBm 21.00 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 dB 3.50 3.50 3.50 接收机噪声功率 dBm -109.40 -109.40 -109.40 干扰余量 dB 1.00 1.00 1.00 接收端处理增益 dB 10.62 3.42 3.42 Eb/No dB 12.32 14.42 9.52 C/I dB 1.70 11.00 6.10 接收机灵敏度 dBm -106.70 -97.40 -102.30 基站天线增益 dBi 3.00 3.00 3.00 智能天线分集增益 dB 0.00 0.00 0.00 馈线和接头损耗 dB 30.00 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 dB 8.00 8.00 8.00 阴影衰落余量 dB 8.00 8.00 8.00 储备功控余量 dB 1.00 1.00 1.00 切换对抗快衰落增益 dB 0.00 0.00 0.00 切换对抗慢衰落增益 dB 0.00 0.00 0.00 环境损耗附加值FAF dB 20.00 20.00 20.00 储备总计 dB 29.00 29.00 29.00 路损最大允许路损 dB 71.70 65.40 70.30 9

4.1.1

TD-LTE室内覆盖链路预算

项目单位 m TD-SCDMA（上行） CS12.2k 43 CS64k 21 PS64k 37 覆盖覆盖半径表 4-2 TD-LTE上行共享信道

TDD Configuration 1 0.40 LTE Link Budget - UL Data Rate UL Channel Bandwidth UL RB Total Num Assumption Num. of Tx antenna Num. of Rx antenna Assign Num of RB RB Spacing UL Total Overhead Percent CodeRate Virtual Tbsize Per RB Kbps MHz KHz dBm dBi dB dBm dBm/Hz dB dB dBi dB dB dB dB dB 500 694 20.0 100 1 2 10 180.00 0.2157 0.5833 88.54 1024 1422 20.0 100 1 2 10 180.00 0.2157 0.5833 181.34 TX eUE maximum power Antenna gain Body Loss TX EIRP per occupied allocation RX Thermal noise density RX noise figure RX noise power RX antenna gain RX diversity gain Interference Margin Rx TMA gain Rx Filter Loss + Cable Loss Required SINR -174 3.00 -108.45 3.00 3.00 1.00 0.00 30.00 0.17 -83.27 24.00 0.00 0.00 24.00 24.00 0.00 0.00 24.00 -174 3.00 -108.45 3.00 3.00 1.00 0.00 30.00 6.05 -77.40 Wanted Signal Mean Power (including dBm RF gain & loss) Extra Losses 10

TD-LTE室内覆盖链路预算

TDD Configuration 1 0.40 Penetration Loss Shadow Fading margin Link Budget dB dB dB 20.00 8.00 79.27 103.21 20.00 8.00 73.40 52.47 Data Rate (RLC) 500 500 500 500 500 500 500 500 Equal Rate Data Frequecy Efficiency (b/Hz) 0.0500 0.0300 0.0200 0.0100 0.0150 0.0100 0.0050 0.0250 FDD TDD configure0 TDD configure1 TDD configure2 TDD configure3 TDD configure4 TDD configure5 TDD configure6 500.00 300.00 200.00 100.00 150.00 100.00 50.00 250.00 表 4-3 TD-LTE上行控制信道

LTE Link Budget - UL Overhead Channel UL Channel Bandwidth UL RB Total Num PUCCH Format Assumption Num. of Tx antenna Num. of Rx antenna Assign Num of RB RB Spacing KHz 1 2 1 180.00 MHz PUCCH 20.0 100 2b_ACK/NACK PRACH 20.0 100 Format1 PRACH 20.0 100 Format4 1 2 6 180.00 1 2 6 180.00 TX eUE maximum power Antenna gain Body Loss TX EIRP per occupied allocation RX Thermal noise density 24.00 0.00 0.00 24.00 24.00 0.00 0.00 24.00 24.00 0.00 0.00 24.00 dBm dBi dB dBm -174 -174 dBm/Hz -174 11

TD-LTE室内覆盖链路预算

LTE Link Budget - UL RX noise figure RX noise power RX antenna gain RX diversity gain Interference Margin Rx TMA Rx Filter Loss + Cable Loss Required SINR dB dB dBi dB dB dB dB dB 3.00 -118.45 3.00 3.00 1.00 0.00 30.00 0.00 -93.45 3.00 -110.67 3.00 3.00 1.00 0.00 30.00 -3.00 -88.67 3.00 -110.67 3.00 3.00 1.00 0.00 30.00 2.00 -83.67 Wanted Signal Mean Power (including dBm RF gain & loss) Extra Losses Penetration Loss Shadow Fading margin Link Budget dB dB dB 20.00 8.00 89.45 20.00 8.00 20.00 8.00 84.67 79.67

4.1.2 下行链路预算

表 4-4 TD-SCDMA下行链路预算

TD-SCDMA（下行）项目单位 CS12.2k 12.2k 1.28 27.00 3.00 0.00 30.00 0.00 -173.98 -112.90 CS64k 64k 1.28 PS64k 64k 1.28 PS128k 128k 1.28 PS384k 384k 1.28 PCCPCH 单码道（理论平衡） / 1.28 PCCPCH 双码道（工程要求） / 1.28 34.00 3.00 0.00 30.00 系业务速率统参扩频带宽数单码道功率发基站天线增益射赋形增益端等效馈缆损耗 EiRP 热噪声功率密接度收端热噪声功率 bps MHz dBm dBi dBi dB dBm dBm/Hz dBm 22.73 22.73 33.00 21.00 15.50 3.00 0.00 -4.27 -173.98 -112.90 3.00 0.00 -4.27 -173.98 -112.90 3.00 0.00 6.00 -173.98 -112.90 3.00 0.00 -6.00 -173.98 -112.90 3.00 0.00 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 -11.50 7.00 -173.98 -173.98 -112.90 -112.90 12

TD-LTE室内覆盖链路预算

TD-SCDMA（下行）项目单位 CS12.2k 7.00 -105.90 1.00 13.63 14.23 0.60 -104.30 3.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 20.00 29.00 72.30 46.3 CS64k 7.00 -105.90 1.00 PS64k 7.00 -105.90 1.00 PS128k 7.00 -105.90 1.00 PS384k 7.00 -105.90 1.00 PCCPCH 单码道（理论平衡） 7.00 PCCPCH 双码道（工程要求） 7.00 噪声系数噪声功率干扰余量处理增益 Eb/No C/I 接收机灵敏度人体损耗天线增益区域覆盖概率边缘覆盖概率阴影衰落标准差阴影衰落余量功控余量储备切换对抗快衰落增益切换对抗慢衰落增益环境损耗附加值FAF 储备总计路最大允许路损损覆覆盖半径盖 dB dBm dB dB dB dB dBm dB dBi % % dB dB dB dB dB dB dB dB m -105.90 -105.90 1.00 0.50 / / / 12.45 12.45 12.96 12.88 13.60 18.25 12.35 24.66 13.58 12.60 5.80 -99.10 0.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 -0.10 -105.00 0.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 11.70 0.70 -93.20 0.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 -104.20 0.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 -1.00 -105.90 -85.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 1.00 0.00 0.00 0.00 95% 88% 8.00 8.00 0.00 0.00 0.00 20.00 28.00 64.00 17.8 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 29.00 29.00 29.00 29.00 29.00 65.83 71.73 70.20 69.20 65.40 22.0 43.3 36.3 32.4 20.9 表 4-5 TD-LTE下行共享信道

TDD Configuration 1 0.54 0.54 LTE Link Budget - DL Data Rate DL Channel Bandwidth Kbps MHz 2048 2107 20.0 4096 4214 20.0 2540 2613 20.0 13

TD-LTE室内覆盖链路预算

TDD Configuration 1 0.54 0.54 DL RB Total Num Assumption Num. of Tx antenna Num. of Rx antenna MiMO double-steam enable Assign Num of RB RB Spacing DL Total Overhead Percent CodeRate Virtual Tbsize Per RB KHz dBm dBm dBi dB dB dB dBm dBm dBm/Hz dB dB dBi dB dB dB dB Power dBm dB dB dB 100 2 2 Y 100 2 2 Y 100 2 2 Y 10 180.00 0.2177 0.8571 179.56 10 180.00 0.2177 1.0000 359.11 10 180.00 0.2177 0.6667 222.69 TX Tx power per Antenna eNB Tx power Antenna gain RF Filter + Cable Loss TX diversity gain TX Beam Forming gain TX EIRP TX EIRP per occupied allocation RX Thermal noise density RX noise figure RX noise power RX antenna gain RX diversity gain Interference Margin Body Loss Required SINR Wanted Signal Mean (including RF gain & loss) Extra Losses Penetration Loss Shadow Fading margin Link Budget 43.00 46.01 3.00 30.00 0.00 0.00 19.01 9.01 -174 9.00 -102.45 0.00 0.00 1.00 0.00 5.98 -95.47 43.00 46.01 3.00 30.00 0.00 0.00 19.01 9.01 -174 9.00 -102.45 0.00 0.00 1.00 0.00 14.99 -86.46 43.00 46.01 3.00 30.00 0.00 0.00 15.00 5.00 -174 9.00 -102.45 0.00 0.00 1.00 0.00 8.03 -93.42 20.00 8.00 76.48 74.78 20.00 8.00 67.47 26.51 20.00 8.00 70.42 37.23 Data Rate Equal Frequecy Frequecy 14

TD-LTE室内覆盖链路预算

TDD Configuration 1 0.54 0.54 (RLC) FDD TDD configure0 TDD configure1 TDD configure2 TDD configure3 TDD configure4 TDD configure5 TDD configure6 2048 2048 2048 2048 2048 2048 2048 2048 Data Rate Efficiency (b/Hz) 2048.00 696.32 1105.92 1515.52 1372.16 1576.96 1781.76 901.12 0.2048 0.0696 0.1106 0.1516 0.1372 0.1577 0.1782 0.0901 Efficiency (b/Hz) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 表4-6 TD-LTE下行控制信道

LTE Link Budget - DL Overhead Channel DL Channel Bandwidth DL RB Total Num Assumption Num. of Tx antenna Num. of Rx antenna Assign Num of RB RB Spacing KHz 2 2 6 180.00 2 2 8 CCE 180.00 2 2 NA 180.00 2 2 NA 180.00 MHz PBCH 20.0 100 PDCCH 20.0 100 PCFICH 20.0 100 PHICH 20.0 100 TX Tx power per Antenna eNB Tx power Antenna gain RF Filter + Cable Loss TX diversity SFBC gain TX EIRP TX EIRP per occupied allocation RX Thermal noise density RX noise figure RX noise power RX antenna gain RX diversity gain Interference Margin Body Loss Required SINR 43.00 46.01 3.00 30.00 2.00 19.01 6.79 43.00 46.01 3.00 30.00 2.00 19.01 -0.99 43.00 46.01 3.00 30.00 2.00 19.01 -0.99 43.00 46.01 3.00 30.00 2.00 19.01 -0.99 dBm dBm dBi dB dB dBm dBm dBm/Hz dB dB dBi dB dB dB dB -174 9.00 -104.67 0.00 3.00 1.00 0.00 -9.50 -174 9.00 -112.45 0.00 3.00 1.00 0.00 -2.00 -174 9.00 -112.45 0.00 3.00 1.00 0.00 -2.70 -174 9.00 -112.45 0.00 3.00 1.00 0.00 -6.40 15

TD-LTE室内覆盖链路预算

LTE Link Budget - DL Wanted Signal Mean Power dBm (including RF gain & loss) Extra Losses Penetration Loss Shadow Fading margin Link Budget dB dB dB 20.00 8.00 96.96 20.00 8.00 89.46 20.00 8.00 90.16 20.00 8.00 93.86 -116.17 -116.45 -117.15 -120.85 4.2 TD-LTE覆盖指标

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

区域场景覆盖边缘TDL的RSRP需求覆盖边缘TDL的SINR需求(满载) -3dB 一类区域高档办公楼、高档酒店、-105dBm 候机厅、展厅、（1024 kbps）大型商场、高档娱乐场所等二类区域（512kbps）三类区域（128kbps）一般办公楼、一般酒店、-110dBm 一般商场、一般娱乐场所地下室、停车场 -115dBm 0dB 0dB

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）

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5~8dB（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）。

TD-LTE室内覆盖链路预算

4.3 链路预算

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

4.4 TD-LTE覆盖半径

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。

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10～16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6～10米。

TD-LTE室内覆盖链路预算

4.5 天线口功率测算

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：

PL20 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 天线口输出功率规划

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

4.7

4.7.1

信源功率匹配测算

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10~15dBm时，TD-L的信源功率为34~39dBm。

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 TD-SCDMA TD-LTE DCS1800 GSM900 天线口功率（dBm） 5～10 10～15 10～12 8～10 合路前端功率（dBm） 32 34～39 34～36 31～33 4.7.2 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 WLAN TD-SCDMA TD-LTE DCS1800 GSM900 天线口功率（dBm） 10～15 5～10 10～15 10～12 8～10 WLAN合路器前端其它制式功率（dBm） 27 18～23 24～27 23～25 18～22

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