LTE天线部署策略V4.docx

LTE天线部署策略
多天线技术-MIMO
多天线技术是一种统称，技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流，在指定的带宽内由多个发射天线上同时刻发射，经过无线信道后，由多个接收天线接收，并根据各个并行数据流的空间特性，利用解调技术，最终恢复出原数据流。

多天线技术根据不同的实现方式分为传输分集、波束赋型和空间复用。
传输分集
传输分集的主要原理是利用空间信道的弱相关性，结合时间和频率上的选择性，为信号的传递提供更多的版本，提高信号传输的可靠性，从而改善接收信号的信噪比。传输分集技术有多种实现方式，比如空时编码、循环延时分集以及天线切换分集技术等。
传输分集技术以空时编码为代表。空时编码通过在发射端的联合编码增加信号的冗余度，从而使信号在接收端获得分集增益，但空时编码方案不能提高数据率。
波束赋形
波束赋形技术是一种应用于小间距天线阵列多天线传输技术，主要原理是利用空间信道的强相关性，利用波的干涉原理产生强方向性的辐射方向图，使得辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向，从而提高信噪比，提高系统容量或者覆盖范围。
波束赋形技术又称为智能天线技术，通过对多根天线输出信号的相关性进行相位加权，使信号在某个方向形成同相叠加，在其他方向形成相位抵消，从而实现信号的增益。
空间复用
空间复用技术是一种利用空间信道弱相关性的技术，主要工作机理是在多个相互独立的信道上传输不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率。空间复用技术是在发射端发射相互独立的信号，接收端采用干扰抑制的方法进行解码，此时的空口信道容量随着天线数量的增加而线性增大，从而能够显著提高系统的传输速率。
多天线技术效果
多天线技术给网络带来的效果大致分为：
1、更好的覆盖效果
通过天线分集或波束赋型可以提高接收端的SINR从而增强链路储备，同时也可视为同样距离的条件下对速率的改进。
2、更高的速率
用空间复用实现更高的小区吞吐率及峰值速率，它的效果在较高载干比的无线环境中对数据速率的提高非常明显。
在实际应用中空间复用往往与传输分集相结合使用，如在低SINR环境时，系统会从空间复用转为传输分集。

覆盖能力仿真结果
2.1仿真预设条件
本次仿真预设条件具体如下：
制式LTE场景密集市区市区郊区农村频段下行：2110-2130MHz上行：1920-1940MHz边缘速率下行：4M上行：256K信道模型ETU3基站发射功率46dBm(2*20W)MIMO方式2T2R/2T4R基站噪声系数2.3dB天线增益18dBi终端噪声系数7dB终端高度1.5米负荷50%基站高度30米30米35米40米穿透损耗20dB16dB12dB8dB覆盖概率95%95%90%90%阴影衰落余量14.16dB10.72dB4.61dB3.59dB切换增益4.68dB2.69dB1.80dB1.78dB传播模型Cost231-HATA
2.2仿真结果
根据上述仿真条件得出仿真结果如下：
仿真结果（覆盖半径）单位：Km
天线配置速率密集市区市区郊区下行上行下行上行下行上行下行上行2T2R4Mbps256Kbps0.330.250.570.441.871.462T4R4Mbps256Kbps0.330.320.570.551.871.84
2.3结果分析
边缘速率下，4天线接收比2天线接收的上行覆盖约增加25-26%。

密集市区定义：主要集中在区域经济中心的特大城市，面积较小；区域内高级写字楼密集，是所在经济区内商务活动集中地。
以上仿真结论为针对当前预设条件得出的结果，实际仿真结果要结合实际情况考虑。

天线工程指标及商用情况
本次采用的2T2R及2T4R单频、双频天线均为成熟商用产品，2T8R天线目前只有部分厂家具备小批量生产能力。
3.1单频天线
频段配置尺寸
（长*宽，mm）端口数量
(个)重量
（kg）商用现状1710-21702T4R18dBi：1400*320415商用产品2T2R18dBi：1200*160272T8R17dBi：2200*320820主流天线厂家具备小批量生产能力18dBi：2700*320825
LTE单频天线实物图

3.2双频天线
频段天线配置尺寸（长*宽，mm）端口数量(个)重量(kg)商用现状CDMALTE820-8801710-21701T2R2T4R15dBi&18dBi：1600*350625商用产品1T2R2T2R15dBi&18dBi：1500*260418

LTE双频天线实物图

天线典型场景下选型建议
4.1场景一
单独部署LTE，与已有基站共站，或新建LTE基站。天面具备安装LTE天线的条件。
端口选择：根据部署需求选择2端口或4端口天线。以三扇区基站为例，2端口天线需布放6根馈缆，4端口天线需布放12根馈缆。
安装形式：共用已有塔