tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線

TD-LTE天線應(yīng)用及新型有源室分天線單位：中國移動設(shè)計院tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第1頁提要?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第1頁31天線技術(shù)對TD-LTE覆蓋影響TD-LTE室內(nèi)一線式處理方案薇藍(lán)有源天線系統(tǒng)2波束形狀對TD-LTE仿真規(guī)劃仿真影響tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第2頁提要?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第2頁31天線技術(shù)對TD-LTE覆蓋影響TD-LTE室內(nèi)一線式處理方案薇藍(lán)有源天線系統(tǒng)2波束形狀對TD-LTE仿真規(guī)劃仿真影響tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第3頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第3頁單元波束形狀單元波束差異各廠家采取天線方案不一樣，單元波束差異較大，如上圖所表示在3dB波束寬度一樣是65度情況下，兩列實際波形差異還是比較大，因而網(wǎng)絡(luò)特征不一樣。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第4頁廣播波束形狀廣播權(quán)值設(shè)置不一樣造成廣播波束形狀差異實際使用時必須對應(yīng)不一樣廠家智能天線應(yīng)配置對應(yīng)權(quán)值，配置錯誤可能直接影響廣播波束覆蓋效果。?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第4頁tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第5頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第5頁廣播波束形狀差異較大不一樣廠家天線單元波束輻射特征不一樣，廣播權(quán)值也不一樣，合成后廣播波束存在較大差異，因而網(wǎng)絡(luò)特征不一樣。A=[0.30.710.7];P=[0901200];A=[0.50.7510.68];P=[0901150];廣播波束形狀tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第6頁不一樣形狀廣播波束對小區(qū)覆蓋也有較大差異說明：以下列圖舉例所表示，廣播波束x與y,在增益，波束寬度等指標(biāo)相當(dāng)，但所到達(dá)到小區(qū)覆蓋效果是不一樣。?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第6頁廣播波束形狀tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第7頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第7頁增益水平HPBW垂直HPBW前后比天線116.0869.674.2632.78天線216.260.334.4227.3天線316.3567.154.2126.63不一樣天線對RSRP影響廣播波束tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第8頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第8頁圖例名稱面積(Km2)所占百分比(%)X<-50.0040.0-5<=X<-30.1261.4-3<=X<01.03611.80<=X<32.01923.03<=X<61.99922.86<=X<101.69619.310<=X<151.13112.915<=X<200.5576.320<=X0.2122.4圖例名稱面積(Km2)所占百分比(%)X<-50.0070.1-5<=X<-30.1681.9-3<=X<01.26314.40<=X<32.02223.03<=X<61.98322.66<=X<101.76120.110<=X<151.02411.715<=X<200.4114.720<=X0.1411.6圖例名稱面積(Km2)所占百分比(%)X<-50.0140.2-5<=X<-30.2082.4-3<=X<01.41416.10<=X<32.12124.23<=X<61.89721.66<=X<101.65618.910<=X<150.98911.315<=X<200.3794.320<=X0.1011.1增益水平HPBW垂直HPBW前后比天線116.0869.674.2632.78天線216.260.334.4227.3天線316.3567.154.2126.63不一樣天線對RS-SINR影響廣播波束tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第9頁提要?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)第9頁31天線技術(shù)對TD-LTE覆蓋影響TD-LTE室內(nèi)一線式處理方案薇藍(lán)有源天線系統(tǒng)2波束形狀對TD-LTE仿真規(guī)劃仿真影響tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第10頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)系統(tǒng)研發(fā)背景急需研發(fā)出創(chuàng)新方案降低協(xié)調(diào)和施工難度，有效提升TD-LTE雙路建設(shè)百分比，同時確保雙路系統(tǒng)質(zhì)量。雙路室分性能受建設(shè)質(zhì)量影響大雙路系統(tǒng)性能受雙通道功率不平衡影響較大，測試表明當(dāng)雙路功率差高于10dB時，小區(qū)容量損失在30%-40%以上。對于改造場景，因為施工條件限制、原室分器件老化等原因，雙路性能可能受到雙路功率不平衡影響。雙路室分方案實施成本高、難度大TD-LTE室分系統(tǒng)將主要基于已經(jīng)有分布系統(tǒng)改造完成，因包括到新建天饋線系統(tǒng)，建設(shè)工程量大，物業(yè)協(xié)調(diào)難度高，總體建設(shè)難度較大。TD-LTE試驗網(wǎng)工程雙路建設(shè)百分比62%，擴大規(guī)模試驗網(wǎng)雙路百分比下降到32%

。物業(yè)協(xié)調(diào)難度大是雙路室分方案實施主要限制原因。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第11頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)基本原理變頻系統(tǒng)原理及優(yōu)勢原理：經(jīng)過變頻系統(tǒng)對TD-LTERRU一個通道進行變頻，實現(xiàn)在一路天饋系統(tǒng)中傳輸兩路信號，到達(dá)TD-LTE雙流傳輸目標(biāo)。組成：變頻系統(tǒng)由主機和有源天線組成，均為有源設(shè)備。主機內(nèi)置多系統(tǒng)合路器。支持多系統(tǒng)共用分布系統(tǒng)有源天線為雙極化天線，在特殊需求場景能夠外接獨立天線。優(yōu)勢：經(jīng)過采取變頻系統(tǒng)，僅用一路分布系統(tǒng)即可實現(xiàn)TD-LTE雙流技術(shù)方案，有效處理了室分系統(tǒng)工程改造難詳細(xì)問題；變頻系統(tǒng)經(jīng)過準(zhǔn)確功率控制技術(shù)實現(xiàn)雙路功率誤差在3dB之內(nèi)，很好地確保了功率平衡。系統(tǒng)可靠性：TD-LTE系統(tǒng)中一路信號采取無源分布系統(tǒng)，在有源設(shè)備故障情況下仍能夠獨立工作，確保覆蓋和主要容量需求；經(jīng)過完善網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)主機、有源天線故障檢測和告警。最大故障上報遲滯小于3分鐘。組網(wǎng)框圖：tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第12頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)歷程及關(guān)鍵里程碑.08.01.5.058月設(shè)計院率先提出利用變頻技術(shù)處理MIMO傳輸創(chuàng)新處理方案。5月變頻產(chǎn)品第一版公布設(shè)計院提出“多輸入多輸出信號傳輸實現(xiàn)方法、裝置及系統(tǒng)”創(chuàng)造專利，并順利取得授權(quán)。申請?zhí)枺?0196715.5。后續(xù)又申請多項創(chuàng)造專利。01月在設(shè)計院辦公樓完成充分外場技術(shù)驗證，性能與常規(guī)雙路系統(tǒng)相當(dāng)。在廣州、南京、成都完成測試驗證，性能與常規(guī)雙路系統(tǒng)相當(dāng)。第一階段：產(chǎn)品預(yù)研第二階段：產(chǎn)品研發(fā)提出變頻系統(tǒng)總體思緒變頻系統(tǒng)需求分析及可行性驗證關(guān)鍵技術(shù)研究產(chǎn)品開發(fā)試驗室測試產(chǎn)品改進第三階段：測試驗證在設(shè)計院進行外場技術(shù)驗證在廣州、南京、成都等城市測試驗證產(chǎn)品改進第四階段：規(guī)模應(yīng)用在TD-LTE擴大規(guī)模試驗網(wǎng)中進行規(guī)模試點應(yīng)用計劃經(jīng)過制訂設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進規(guī)模應(yīng)用05月在TD-LTE北京演示網(wǎng)中進行測試驗證集團確定規(guī)模應(yīng)用測試城市，設(shè)計院完成測試用例編制。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第13頁技術(shù)關(guān)鍵點?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)基本技術(shù)實現(xiàn)有源設(shè)備可靠性技術(shù)關(guān)鍵點AB有源設(shè)備噪聲控制D工程可實施性C單路變頻方案網(wǎng)管監(jiān)控實現(xiàn)主機、有源天線雙重放大上行低噪放應(yīng)用變頻頻率選擇雙路時延差要求雙路功率平衡要求有源天線隨路供電方案支持220V交流、-48V直流、直流遠(yuǎn)供等各種電源處理方案在處理MIMO傳輸基礎(chǔ)上，在產(chǎn)品設(shè)計中針對有源設(shè)備技術(shù)缺點進行改進，提升變頻產(chǎn)品工程實施便利性。相關(guān)技術(shù)已成功申請多項創(chuàng)造專利。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第14頁技術(shù)關(guān)鍵點變頻頻率選擇系統(tǒng)雜散指標(biāo)dBm/MHz所需隔離度dBGSM-2582TD-SCDMA-3087TD-LTE-3087CDMA-3780CDMA-3087WCDMA-3087WLAN-3087雙路時延差要求變頻系統(tǒng)因為對兩路信號處理方式不一樣，必定引入兩路信號時延差，而系統(tǒng)設(shè)計中需要限定變頻支路處理時延。分布系統(tǒng)時延+空間傳輸時延+單路變頻設(shè)備時延之和應(yīng)小于常規(guī)CP長度。仿真顯示當(dāng)雙路時延差為1μS時，PDSCH信道速率無顯著損失。能夠滿足TD-LTE頻段變頻要求，即早期20MHz帶寬，中長久50MHz帶寬。室分器件支持，且盡可能降低分布系統(tǒng)損耗。應(yīng)考慮躲避與其它系統(tǒng)間雜散、互調(diào)及阻塞干擾。變頻頻率選擇710MHz-760MHz。B3LOSPDSCH2×2SFBCB3LOSPDSCH2×2MCW?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第15頁技術(shù)關(guān)鍵點雙路功率平衡要求下行影響：近點無顯著影響。在中、遠(yuǎn)點，3dB功率差帶來容量損失在8%內(nèi)。上行影響：近、中點雙路不平衡對吞吐量影響較小。在遠(yuǎn)點，3dB功率差帶來容量損失約5%。測試表明，雙路功率差在3dB以內(nèi)對小區(qū)平均吞吐量影響不高于5%。下行吞吐量有源設(shè)備噪聲控制單RRU能夠連接天線數(shù)量約為20-32面，按上限32個有源天線核實，引發(fā)底噪抬升量約1dB。上行鏈路因為有源天線采取了低噪放，有利于改進上行信噪比，提升上行容量。?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)NoiseRise(dB)Prep(dB)-PBTS(dB)0.2-14.30.4-11.20.6-9.30.8-7.91-6.91.2-6.01.4-5.21.6-4.51.8-3.92-3.3tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第16頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)技術(shù)關(guān)鍵點有源天線供電處理方案有源天線采取直流24V供電，輸入范圍為36V～8V。采取隨路供電方式，使用一個遠(yuǎn)供模塊對一個RRU連接范圍內(nèi)全部有源天線進行供電。饋線隨路供電支持能力，按單供電模塊滿足32個有源天線（集中式）需求核實?？蓾M足110米（1/2饋線）、150米（100米7/8饋線+50米1/2饋線）長度供電要求，滿足現(xiàn)有室分系統(tǒng)需求。對功分器、耦合器進行直流供電干擾實測，未發(fā)覺在通信頻帶內(nèi)有干擾。除耦合器需在輸入端和耦合端增加隔直流器件外，其它室分器件及纜線無需改造。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第17頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)技術(shù)關(guān)鍵點網(wǎng)管監(jiān)控實現(xiàn)監(jiān)控中心（OMC）GPRS或者以太網(wǎng)與主機直接通信，與有源天線通信經(jīng)過主機中轉(zhuǎn)，通信數(shù)據(jù)采取FSK調(diào)制。一個主機最大能夠帶254個有源天線。主機與有源天線均采取中國移動直放站網(wǎng)管接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行通信，能夠接入現(xiàn)有移動直放站網(wǎng)管系統(tǒng)。針對該系統(tǒng)特征，在中國移動當(dāng)前數(shù)據(jù)集基礎(chǔ)上增加了自定義參量：下行失衡告警、有源天線數(shù)量、有源天線編號列表。主機射頻參數(shù)射頻信號開關(guān)狀態(tài)上行衰減值下行衰減值

告警參數(shù)電源掉電告警電源故障告警監(jiān)控模塊電池故障告警位置告警外部告警1外部告警2外部告警3外部告警4外部告警5外部告警6本振失鎖告警主從監(jiān)控鏈路告警網(wǎng)管參數(shù)設(shè)備廠商代碼設(shè)備類別設(shè)備型號設(shè)備生產(chǎn)序列號經(jīng)度緯度上報號碼站點編號查詢設(shè)置號碼1設(shè)備編號查詢設(shè)置號碼2當(dāng)前監(jiān)控軟件版本號查詢設(shè)置號碼3監(jiān)控中心IP地址查詢設(shè)置號碼4監(jiān)控中心IP端口號查詢設(shè)置號碼5直放站遠(yuǎn)程通信方式有源天線數(shù)量有源天線編號列表有源天線射頻參數(shù)射頻信號開關(guān)狀態(tài)上行衰減值下行衰減值

告警參數(shù)本振失鎖告警下行輸出失衡告警網(wǎng)管參數(shù)設(shè)備廠商代碼設(shè)備類別設(shè)備型號設(shè)備生產(chǎn)序列號經(jīng)度緯度站點編號設(shè)備編號當(dāng)前監(jiān)控軟件版本號

tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第18頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)產(chǎn)品介紹變頻系統(tǒng)有源天線1.主機尺寸：482.6*360*88mm2.主機供電電源：220V±5%，50Hz3.功耗：100W4.支持端口：LTE：兩端口，2320-2370MHz移動GSM頻段：885-954MHz移動DCS頻段：1710-1880MHzTD-SCDMA：F/A/E頻段5.工作環(huán)境：工作溫度:-5~+45℃工作濕度：20%-70%防護等級：IP40

變頻系統(tǒng)主機1.有源天線尺寸：φ186*165mm2.有源天線供電電源：36~8V，DC3.功耗：5W4.支持頻段：同主機5.工作環(huán)境：同主機tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第19頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)測試驗證情況.1-.12.10-.1.5-.12產(chǎn)品驗證階段：測試地點：設(shè)計院辦公樓主設(shè)備：諾西分布系統(tǒng)：自建測試終端：創(chuàng)毅視訊外場測試驗證階段：測試地點：廣州移動辦公樓

南京移動辦公樓成都華為辦公樓主設(shè)備：中興大唐

華為分布系統(tǒng)：現(xiàn)網(wǎng)改造現(xiàn)網(wǎng)改造

自建測試終端：中興海思

創(chuàng)毅視訊規(guī)模測試驗證階段：測試地點：廣州全球通等愛立信辦公樓主設(shè)備：中興愛立信

分布系統(tǒng)：現(xiàn)網(wǎng)改造現(xiàn)網(wǎng)改造

測試終端：中興

創(chuàng)毅視訊后續(xù)將在TD-LTE擴大規(guī)模試驗網(wǎng)中在廣州、杭州、南京等城市展開大規(guī)模改造測試。產(chǎn)品可行性驗證功效驗證基本性能驗證主要驗證內(nèi)容多主設(shè)備廠家驗證完整性能驗證主要驗證內(nèi)容現(xiàn)網(wǎng)較大規(guī)模改造工程方案驗證有源天線直流供電網(wǎng)管系統(tǒng)主要驗證內(nèi)容tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第20頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)測試驗證情況測試項測試結(jié)果接入成功率在空載、加載情況下均為100%接入時延測試在空載、加載情況下，各場景Attach時延差為1ms-14ms不等，與無源系統(tǒng)無差異。上行噪聲抬升未發(fā)覺顯著噪聲抬升情況。小區(qū)吞吐量測試測試在無鄰區(qū)、有鄰區(qū)干擾條件下小區(qū)吞吐量性能。總體性能基本相當(dāng)。上行有顯著性能增益，預(yù)期在高等級終端（支持64QAM）、R10及后續(xù)版本（支持上行MIMO）含有更顯著上行優(yōu)勢。終端發(fā)射功率相對于無源MIMO系統(tǒng)，終端發(fā)射功率降低5-10dB。變頻系統(tǒng)與無源雙路系統(tǒng)小區(qū)平均吞吐量性能互有優(yōu)劣勢，但總體性能基本相當(dāng)，相對于改造前單路系統(tǒng)在下行容量上含有約1.5-1.8倍增益，分布系統(tǒng)小區(qū)容量有顯著提升。變頻系統(tǒng)對終端發(fā)射功率改進顯著，有利于延長終端待機時間，提升用戶感受。tdlte天線應(yīng)用及新型有源室分天線第21頁?

中國移動通信集團設(shè)計院有限企業(yè)工程實施及成本分析紅色為新增分布系統(tǒng)器件TD-LTERRU合路器其它系統(tǒng)有源接入主機有源天線有源天線有源天線有源天線需增加設(shè)備：有源接入主機（每個TD-LTERRU一個）有源天線（每個天線點一個）及有源天線供電設(shè)備分布系統(tǒng)改造：替換原單極化天線為變頻系統(tǒng)有源天線。增加有源天線饋電單元，并在耦合器輸入輸出增加隔直流模塊。當(dāng)前單路室