1、南京地铁一号线南延线 TDLTE 覆盖方案建议（武汉虹信）一、 概况南延线全长 25.08km，由一号线 安德门站向南延伸至东山新市区，经过南京站，穿越雨花区和江宁区，止于中国药科大学站。南延线经过天隆寺站、软件大道站、花神庙站、高铁南京南站、双龙大道站、河定桥站、胜太路站、1912百家湖站、台湾广场 小龙湾站、竹山路站、天印大道站、龙眠大道站、南医大 江苏经贸学院站、江苏海院 南京交院站、中国药科大学站，其中地下站 8座，高架站 7 座。目前已有 GSM、TD-SCDMA 和 WCDMA 的信号覆盖，现有南京地铁移动通信信号覆盖系统中，GSM 是采用收、发分缆的方式实现覆盖。TD 信号在上行
2、缆中覆盖隧道 站厅站台覆盖：只有外部通信机房内设备覆盖（信源即 GSM 移动宏基站和华为 TD-RRU） .轨行区两种覆盖：1. 外部通信机房设备直接覆盖：一号南延线大部分站点2. 外部通信机房+轨行区设备共同进行覆盖：一号南延线 GRRU 设备：天隆寺站到安德门站，花神庙到南京南站轨行区，双龙大道到南京南站轨行区，百家湖站到小龙湾站轨行区使用了外部通信机房设备和轨行区武汉虹信的 GRRU 共同进行覆盖；一号南延线普通光纤站设备：安德门到小龙湾运行段，轨行区使用了外部通信机房设备和轨行区武邮普通光纤站共同进行覆盖；一号南延线覆盖方式如下： 站台厅及轨行区覆盖方式 轨行区开断处设备注：轨行区部分
3、开断处中有 POI，部分开断处采用双工器，合路器及电桥等方式达到与 POI 相同功能，为便于后面讨论，开断处按 POI 设备计算。 二、 LTE 方案建议 在现有南京地铁移动通信信号覆盖系统中，GSM 是采用收、发分缆的方式实现覆盖，由于 TD-LTE 支持用户 MIMO 模式，需采用双支路建网方式路且天线间隔约为 0.5 1.5m，以尽可能满足空间不相关性的要求。因现实条件受限，隧道漏缆间距及站台/站厅天线间距都无法满足需求，故此次进行单路改造。一号南延线目前 TD 使用华为设备，且设备为二期 TD 设备，不支 TD-S 到 TD-LTE 平滑升级。根据设备使用及 LTE 建网原则提出以下方
4、案A. 方案 1：利用原有地铁覆盖电缆，增加大唐 TD-LTE 设备与原系统合路合路引入 TD-LTE 网络。 TD-LTE 系统覆盖时利用原电缆，直接增加大唐 LTE-RRU，跟换原合路器，与原系统合路覆盖站厅/站台及轨行区，如下图所示：该方案无需对现有系统进行改动，成本相对较低。需要注意的是末端合路器可以支持各系统的频段，隔离度建议大于80dB。B. 方案 2：将原华为 TD-S 设备跟换为大唐支持 TD-S/TD-LTE 设备，同时输出 TD-S/TD-LTE 两种信号。 将华为原 TD-S 设备跟换为大唐支持 TD-S/TD-LTE 设备，输出 3G/4G信号覆盖站厅/站台及轨行区，如
5、下图所示 ：该方案无需对现有系统进行改动，直接跟换设备，建网方式简单。C. 方案 3：将原华为 TD-S 设备跟换为华为支持 TD-S/TD-LTE 设备，同时输出 TD-S/TD-LTE 两种信号。 将华为原 TD-S 设备跟换为华为支持 TD-S/TD-LTE 设备，输出 3G/4G信号覆盖站厅/站台及轨行区，如下图所示该方案无需对现有系统进行改动，直接跟换设备，建网方式简单三、 地铁覆盖链路预算分析距离设备 S 位置 MS 接收场强=设备输出功率-POI 插损-分路器插损-S 米位置 13/8 泄露电缆损耗-13/8 泄漏电缆耦合损耗-人体阻挡损耗-车体阻挡损耗1、 地铁隧道泄露电缆覆盖
6、链路预算分析1） 上行信道及业务的覆盖分析上下行及特殊时隙配置DL:S:UL配置 2，3:1:1 配置 1，2:1:2信道环境类型 地铁隧道发射端 CPE CPE 车载终 端 CPE CPE CPE 车载终 端 CPE用户目标速率Kbps PRACH F0 500kbps 500kbps 1Mbps PRACH F0 500kbps 500kbps 2Mbps系统带宽MHz 20 20 20 20 20 20 20 20调制编码格式/MCS 等级 - 8 8 15 - 4 4 8单用户 RB 配置 6 20 20 20 6 20 20 20BLER - 10% 10% 10% - 10% 10
7、% 10%TBSbit - 2750 2750 5500 - 1375 1375 2750占用带宽Hz 1080000 3600000 3600000 3600000 1080000 3600000 3600000 3600000单天线最大发射功率dBm23 23 23 23 23 23 23 23发射天线数 2 2 2 2 2 2 2 2发射天线增益dBi 0 0 0 0 0 0 0 0等效全向辐射功率(EIRP)dBm23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 23.00 接收端 接收天线数 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
8、 2.00 2.00 接收天线增益dBi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 热噪声密度dBm/Hz -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 噪声系数dB 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 热噪声dBm -108.67 -103.44 -103.44 -103.44 -108.67 -103.44 -103.44 -103.44 Target SINRdB -9.32 5.33 5.33 10.31 -9.32 2.4
9、5 2.45 5.33 干扰余量 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 接收机灵敏度dBm -117.99 -98.11 -98.11 -93.13 -117.99 -100.99 -100.99 -98.11 传输损耗 POI 插损 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50分路器插损 3 3 3 3 3 3 3 3合路器插损 1 1 1 1 1 1 1 1耦合损耗 70 70 70 70 70 70 70 70人体损耗dB 0 0 3 0 0 0 3 0车体穿透损耗dB 0 0 20 0 0 0 20 0漏缆百米
10、衰减dB/百米 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50最大允许空间路径损耗dB61.49 41.61 18.61 36.63 61.49 44.49 21.49 41.61 最大覆盖距离米 946.88 640.75 286.55 564.06 946.88 685.10 330.90 640.75 2） 下行信道及业务的覆盖分析上下行及特殊时隙配置 DL:S:UL 配置 2，3:1:1 配置 1，2:1:2信道环境类型 CPE CPE 车载终端 CPE CPE 车载终端 CPE发射端 用户目标速率Kbps PDCCH 1Mbps 1Mbps 10Mbp
11、s 1Mbps 1Mbps 10Mbps系统带宽MHz 20 20 20 20 20 20 20调制编码格式/MCS 等级QPSK1/3Tail biting 卷积码5 5 9 6 6 13单用户 RB 配置 6 20 20 100 20 20 100BLER 门限 - 10% 10% 10% 10% 10% 10%TBSbit - 1486 1486 14860 2038 2038 20380占用带宽Hz 1080000 3600000 3600000 18000000 3600000 3600000 18000000每 RB 最大发射功率dBm 26 26 26 26 26 26 26发射
12、天线数 2 2 2 2 2 2 2发射天线增益dBi 0 0 0 0 0 0 0等效全向辐射功率(EIRP)dBm 33.78 39.01 39.01 46.00 39.01 39.01 46.00 接收端 接收天线数 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 接收天线增益dBi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 热噪声密度dBm/Hz -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 噪声系数dB 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00 7.00
13、热噪声dBm -106.67 -101.44 -101.44 -94.45 -101.44 -101.44 -94.45 Target SINRdB -3.19 0.37 0.37 3.13 0.87 0.87 6.14 干扰余量 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 接收机灵敏度dBm -109.86 -101.07 -101.07 -91.32 -100.57 -100.57 -88.31 传输损耗 POI 插损 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50分路器插损 3 3 3 3 3 3 3合路器插损 1 1 1 1 1 1 1耦
14、合损耗 70 70 70 70 70 70 70人体损耗dB 0 0 3 0 0 3 0车体穿透损耗 0 0 20 0 0 20 0dB漏缆百米衰减dB/百米 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50 6.50最大允许空间路径损耗dB 64.14 60.58 37.58 57.82 60.08 37.08 54.81 室外最大覆盖距离米 987.74 932.89 578.69 890.43 925.19 570.99 844.03 3） 下行 CRS 功率覆盖分析CPE 车载终端CRS 发射功率 15.00 15.00POI 插损 5.50 5.50分路器插损 3 3合路器
15、插损 1 1耦合损耗 70 70人体损耗dB 0 3车体穿透损耗dB 0 20漏缆百米衰减dB/百米 6.50 6.50200 米功率dBm -77.50 -100.50400 米功率dBm -90.50 -113.50600 米功率dBm -103.50 -126.50700 米功率dBm -110.00 -133.00800 米功率dBm -116.50 -139.50900 米功率dBm -123.00 -146.001000 米功率dBm -129.50 -152.504） 分析建议从上、下行的业务链路预算看，如果采用车载 CPE 转车内 WIFI 的覆盖方式，由于不需要考虑穿透损耗，
16、泄露电缆方式的隧道覆盖可以支持比较远的覆盖距离；在以下行业务为主的情况下，满足 10Mbps 下行业务速率要求时 可以支持覆盖接近 900米。考虑 CRS 信号的功率覆盖要求，车载 CPE 的方式可以支持覆盖距离为 600 米。综合业务的链路预算分析以及 CRS 的功率覆盖要求，建议单 RRU（RRH）的覆盖距离不大于 600 米；再考虑相邻 RRH 间的切换和重叠覆盖，建议单 RRH 的覆盖距离为 6000.75450 米。注：由于泄露电缆的型号未知，以上分析中采用的百米衰耗值以及耦合损耗可能与实际不符。以上分析采用的百米衰减值和耦合损耗值比较大，实际的结果可能比链路预算分析要好。2、 地铁
17、站台区域吸顶天线方式覆盖的链路预算分析1） 上行信道及业务的覆盖分析场景类型 室内 室内子帧配置 配置 2，3:1:1 配置 1，2:1:2发射端 CPE CPE CPE CPE边缘用户目标速率Kbps 500kbps 1000kbps 500kbps 1000kbps系统带宽MHz 20 20 20 20MCS 等级 8 3 4 0BLER 10% 10% 10% 10%TBSbit 2750 5500 1375 2750单用户 RB 配置 20 100 20 100占用带宽Hz 3600000 18000000 3600000 18000000单天线最大发射功率dBm 23 23 23 2
18、3发射天线数 1 1 1 1发射天线增益dBi 3 3 3 3发射天线馈线、接头和合路器损耗dB 0 0 0 0人体损耗dB 0 0 0 0等效全向辐射功率(EIRP)dBm 26.00 26.00 26.00 26.00 接收端接收天线数 2 2 2 2接收天线增益dBi 5.00 5.00 5.00 5.00 馈线、接头、合路器损耗dB 30.00 30.00 30.00 30.00 热噪声密度dBm/Hz -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 噪声系数dB 5.00 5.00 5.00 5.00 热噪声dBm -103.44 -96.45 -103.44 -96
19、.45 Target SINRdB 6.00 2.77 3.34 0.37 干扰储备dB 2.00 2.00 2.00 2.00 接收机灵敏度dBm -95.44 -91.68 -98.10 -94.08 快衰落储备dB 0.00 0.00 0.00 0.00 最小接收电平dBm -95.44 -91.68 -98.10 -94.08 路径损耗 阴影衰落余量dB 2.00 2.00 2.00 2.00 最大允许空间路径损耗dB 94.44 90.68 97.10 93.08 覆盖距离米 38.13 28.57 46.76 34.36 2） 下行信道及业务的覆盖分析场景类型 室内 室内子帧配置
20、配置 2，3:1:1 配置 1，2:1:2发射端 边缘用户目标速率Kbps 1000 10000 1000 10000系统带宽MHz 20 20 20 20MCS 等级 5 9 6 13TBSbit 1486 14860 2038 20380单用户 RB 配置 20 100 20 100占用带宽Hz 3600000 18000000 3600000 18000000最大发射功率dBm 46.00 46.00 46.00 46.00 每 RB 最大发射功率dBm 26.00 26.00 26.00 26.00 发射天线数 2 2 2 2传输模式 SFBC SFBC SFBC SFBC码字数目 1
21、 1 1 1发射天线增益dBi 5.00 5.00 5.00 5.00 天线馈线、接头、合路器损耗dB 30.00 30.00 30.00 30.00 等效全向辐射功率(EIRP)dBm 14.01 21.00 14.01 21.00 接收端 CPE CPE CPE CPE接收天线数 2 2 2 2接收天线增益dBi 3.00 0.00 3.00 0.00 接收天线馈线、接头和合路器损耗dB 0.00 0.00 0.00 0.00 人体损耗dB 0.00 0.00 0.00 0.00 热噪声密度dBm/Hz -174.00 -174.00 -174.00 -174.00 噪声系数dB 5.00
22、 5.00 5.00 5.00 热噪声dBm -103.44 -96.45 -103.44 -96.45 Target SINRdB 0.88 3.79 1.61 6.15 干扰储备dB 2.00 2.00 2.00 2.00 接收机灵敏度dBm -100.56 -90.66 -99.82 -88.29 快衰落储备dB 0 0 0 0最小接收电平dBm -100.56 -90.66 -99.82 -88.29 路径损耗 阴影衰落余量dB 6.00 6.00 6.00 6.00最大允许空间路径损耗dB 111.57 105.66 110.83 103.29 覆盖距离米 142.04 90.21 134.21 75.24 3） 下行 CRS 功率覆盖分析参数配置取值：参数 取值CRS 发射功率dbm 15 天线馈线、接头、合路器损耗dB 30 发射天线增益 5天线口 CRS 输出功率dBm -10接收天线增益dBi 3.00
