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CMMB与TD—LTE室内覆盖系统合路设计

时间:2013-12-05 09:40 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:邵凯敏 吴怡之 点击次数:

  摘要:随着中国移动TD-LTE实验网已布局全国重点城市,中国移动拿下TD-LTE的牌照已基本无悬念,拿下该牌照可以使中国移动的3G网络向4G网络平滑过渡。而具有广电背景的中广传播有限公司运营着CMMB网络。本文主要讨论CMMB与TD-LTE的室内覆盖系统的组成,室分合路设计方式及相关分析。
  关键词:CMMB;室内覆盖;合路;TD-LTE
  1背景介绍
  在工信部主导的三大通信运营商稳步升级网络时,广电部门也在积极的探索着CMMB业务的融合与规划。CMMB(ChinaMobileMultimediaBroadcasting),即中国移动多媒体广播电视,其主要面向手机、车载电视、PDA等小屏幕便携式手持终端提供广播电视服务。CMMB也是数字电视技术的一种,采用S波段信号实现"天地"一体覆盖、全国漫游,支持25套电视和30套广播节目。2006年10月24日,国家广电总局正式颁布中国移动多媒体广播(俗称手机电视)行业标准,确定采用我国自主研发的移动多媒体广播行业标准。
  TD-LTE采用TDD技术,即时分双工(TimeDivisionDuplexing),是移动通信技术使用的双工技术之一,与FDD频分双工相对应。LTETDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为中国移动的所采用的3G技术TD-SCDMA成功演进到LTE奠定了基础。目前TD-LTE最大的理论下载速率可以达到100Mbps。
  在国家大力推行的三网融合的大前提下,2G、3G乃至4G与CMMB的交集就是一个很好的突破口,工信部等多家部委扶持的TD技术与广电部门推行的CMMB业务在博弈中达成了双赢。
  2CMMB原理介绍
  CMMB采用"天地一体"的技术体系,利用大功率的S波段卫星覆盖全国,利用地面覆盖网络进行城市人口密集区域的有效覆盖、利用双向回传通道实现交互,形成单向广播和双向互动相结合、中央和地方相结合的无缝覆盖的系统。CMMB网络结构如图1所示。
  在CMMB的系统结构中,CMMB信号是由S波段(1.55G-3.4GHZ)卫星覆盖网络和U波段(470MHZ-798MHZ)地面覆盖网络实现信号覆盖。S波段卫星网络广播信道用于直接接受,Ku波段上行,S波段下行。为实现城市人口密集区域的CMMB信号的有效覆盖,采用U波段地面无线发射构建城市U波段地面覆盖网络。U波段的地面发射覆盖方式主要分为单频网和小功率增补。
  3CMMB室内覆盖系统的构成
  CMMB室内覆盖系统系统由信号源和天馈系统组成。信号源分为发射机、无线直放站、光纤直放站三种。天馈系统包括天线、功分器、耦合器、馈线、馈线接头等无源器件。信号源提供CMMB射频信号,通过天馈系统将信号发射至楼内各个地方,解决因为建筑结构复杂,室外信号无法穿透墙体等原因导致信号弱覆盖的问题。
  4CMMB+TD-LTE室分合路设计分析
  4.1合路方式
  TD-LTE室分系统建网模式包括单通道模式和双通道模式。(1)单通道模式是通过建设一套天馈系统,上下行链路采用SISO方式,特点是工程量小,但无法体现TD-LTE使用MIMO建设提高小区和用户吞吐量的优势。(2)双通道方式是独立馈线和天线构成2×2MIMO系统,上行链路采用1×SIMO方式,下行链路采用2×MIMO方式。使用MIMO双路建设方式用户峰值吞吐量有较大提升,能充分体现MIMO上下行容量增益。
  根据TD-LTE室分系统的特点,可将CMMB的信号的合路分为两种模式。
  (1)TD-LTE单通道建设模式
  TD-LTE室分系统采用新增一路天馈系统的模式,将CMMB信号合路至天馈系统中,该方式即可减少工程量和投资预算,也可减小对建筑内装饰的破坏。(如图3所示)
  (2)TD-LET双通道建设模式
  为提高TD-LTE用户吞吐量,保证高速上网。可通过新增两路天馈系统的模式,将CMMB信号与其中一路TD-LTE信号合路至天馈系统中。天线可选用单极化天线或者双极化天线。
  4.2器件兼容性分析
  若对现有的移动室分系统进行共天馈系统合路,大部分器件可保留,比如功分器、耦合器、馈线等无源器件都可兼容CMMB和TD-LTE频段;而对于一些不支持全频段的全向吸顶天线及定向板状天线,需要更换或者新增,以达到同时兼容CMMB和TD-LTE的效果。
  4.3CMMB与其他系统的干扰分析
  CMMB的工作频段为470MHz-860MHz,为最佳的UHF频段。在CMMB与TD-LTE以及其他系统进行天馈合路建设中,需要分别分析杂散干扰、互调干扰、同频干扰、阻塞干扰等。由表1可知,CMMB与TD-LTE的F/E/D频段以及其他GSM、DSC1800、TD-SCDMA、WCDMA等系统相互影响较小,可适当合路。CMMB与CDMA系统工作频段较为接近,相互干扰比较严重,不建议CMMB与CDMA系统合路建设室分系统。
  5结语
  目前国内三大电信运营商的通信建设相对完善,大部分楼宇已建设室分系统,本着共享共建的原则,2G、3G、4G有着多种灵活的方式进行室分合路覆盖。CMMD在国内尚属建设初期,在短期内,可与其他电信运营商合作,实现共用天馈系统,节省投资的前提下,更快达到覆盖效果。
  [参考文献]
  [1]李远东.CMMB室内覆盖系统建设研究[J].广播与电视技术,2009年第7期.
  [2]付威,谭展.TD-LTE室内覆盖建设解决方案研究[J].移动通信,2012年第16期.
  [3]张红,秦龚龙,唐月,崔岩,聂明杰.移动多媒体(CMMB)室内覆盖技术研究[J].广播与电视技术,2008年第7期.

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