發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD—LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃探討及研究

【摘 要】網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基石，本文通過發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場景分析、結(jié)合TD-LTE網(wǎng)絡(luò)特性，在發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面進(jìn)行了探討及研究，在如何進(jìn)行發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE覆蓋范圍選取、基站站點(diǎn)規(guī)劃等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE 數(shù)據(jù)流量 比例因子

1 概述

中國移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過一年多建設(shè)后，在城區(qū)及縣城已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，下一步覆蓋重點(diǎn)將擴(kuò)大到鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，如何做好鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，將是目前中國移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基石，做好鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，對(duì)于中國移動(dòng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)十分重要。

2 發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場景分析

分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)一般緊鄰城市和縣城周邊，鎮(zhèn)區(qū)的人口密集、企業(yè)相對(duì)集中，而且平均每個(gè)鎮(zhèn)區(qū)都擁有多家企業(yè)。隨著發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的快速崛起并日益強(qiáng)大，大大加快了鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化的進(jìn)程。

發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場景的主要特點(diǎn)如下：

1、分布于城市和縣城周邊地區(qū)，整體建筑較為密集；

2、建筑物樓層不高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，以企業(yè)廠房居多；

3、人口密度及流動(dòng)性較大。

這些由郊區(qū)的鄉(xiāng)村發(fā)展成的“發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)”區(qū)域，由于缺乏有效的規(guī)劃和管理，以及受快速升高地價(jià)的影響，建設(shè)了大量的企業(yè)廠房及住宅，并且這些建筑物分布較密集。

從無線通信的角度看，無線信號(hào)很難通過這些密集的建筑物進(jìn)行傳播，穿透損耗較大。在實(shí)地測量中，一般受建筑物阻擋影響，無線信號(hào)電平值降低10個(gè)dB，穿透3～4層建筑物之后信號(hào)電平值平均降低30dB左右。因此在發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)密集區(qū)的中央，特別是在路面及低層房屋，覆蓋效果更是不能滿足通話要求。為了實(shí)現(xiàn)中國移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在這些區(qū)域的良好覆蓋，必須結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)自身特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出相關(guān)解決方案。

3 需求分析

發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民在移動(dòng)通信需求上有以下特點(diǎn)：

1、該區(qū)域中人口密集，移動(dòng)電話普及率高，用戶較多；

2、話務(wù)量及數(shù)據(jù)流量較高，一天中話務(wù)及數(shù)據(jù)流量忙時(shí)一般集中在傍晚以后；

3、用戶對(duì)于通信新技術(shù)感興趣，對(duì)于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)需求迫切。

4 規(guī)劃方案

在初期的大網(wǎng)規(guī)劃階段，主要是規(guī)劃鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的宏基站。無論是從覆蓋角度還是容量角度，宏基站都是最佳、最有效的解決手段，因此這個(gè)階段的規(guī)劃對(duì)發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的初期網(wǎng)絡(luò)覆蓋和后期的補(bǔ)充優(yōu)化都是至關(guān)重要的。本階段的宏基站規(guī)劃主要注意以下幾點(diǎn)：

1、滿足整網(wǎng)規(guī)劃的基站需求及選址原則，與整網(wǎng)規(guī)劃統(tǒng)籌考慮。

2、基站站址在目標(biāo)覆蓋區(qū)內(nèi)盡可能平均分布，盡量符合蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的要求，一般要求基站站址分布與標(biāo)準(zhǔn)蜂窩結(jié)構(gòu)的偏差應(yīng)小于站間距的1/4。

3、對(duì)于主要解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)信號(hào)覆蓋的基站站址，應(yīng)在結(jié)合周邊城區(qū)、鄉(xiāng)村區(qū)域站點(diǎn)分布的前提下，盡量選擇在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中間地區(qū)，有利于覆蓋的地方。由于發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)建筑物多為企業(yè)廠房及村民住宅樓，樓宇層數(shù)高度多為3-6層（12-25米），建站高度相對(duì)比較理想，但一般在發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)站的難度較大，主要是受業(yè)主的影響。

4、發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)站要盡量照顧目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的覆蓋和容量的需求，主要體現(xiàn)在站址的選擇、扇區(qū)角和站型的配置上。對(duì)于周圍基站對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的覆蓋上，最好采用較近距離的照射式（大傾角）覆蓋，防止越區(qū)覆蓋。

5、對(duì)于覆蓋發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的基站扇區(qū)的方向要注意盡量朝有利于覆蓋的方向，盡量避免將原本一個(gè)扇區(qū)可以覆蓋的分成兩個(gè)扇區(qū)。

6、避免將小區(qū)邊緣設(shè)置在用戶密集區(qū)，良好的覆蓋是有且僅有一個(gè)主力覆蓋小區(qū)。

7、注意對(duì)于覆蓋發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的基站天線的選取，盡量用較高增益的8通道電調(diào)天線，半功率角要視實(shí)際覆蓋目標(biāo)而定。

4.1 覆蓋區(qū)域選取

鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域選取以GSM及TD現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量為基礎(chǔ)，以形成區(qū)域連續(xù)覆蓋為原則，最終確定覆蓋區(qū)域。

4.1.1覆蓋區(qū)域選取流程

（1） 提取本地市最近一周的全網(wǎng)GSM、TD基站天數(shù)據(jù)流量。

（2） 經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，將全網(wǎng)GSM、TD基站合并成物理點(diǎn)基站，GSM、TD數(shù)據(jù)流量相加，作為物理點(diǎn)基站的數(shù)據(jù)流量。

（3） 經(jīng)過話務(wù)分析，得到本地市物理點(diǎn)基站一周天平均數(shù)據(jù)流量。

（4） 結(jié)合本地市鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)及數(shù)據(jù)流量貢獻(xiàn)，得出本地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)比例因子。

（5） 通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)各基站平均數(shù)據(jù)流量與本地市基站平均數(shù)據(jù)流量對(duì)比，挑選出對(duì)比系數(shù)大于本地設(shè)置的比例因子的基站，作為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的候選站點(diǎn)。

（6） 以這些候選站點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過MAP地圖工具，綜合考慮TD-LTE網(wǎng)絡(luò)整體布局，確定TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域。

4.2 頻率使用方案

目前中國移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在室外主要使用F頻段和D頻段，D頻段主要應(yīng)用于城市及縣城核心密集區(qū)域，F(xiàn)頻段應(yīng)用于一般城區(qū)及郊區(qū)，根據(jù)頻段使用原則，發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)LTE網(wǎng)絡(luò)在室外使用F頻段。

4.3 站點(diǎn)規(guī)劃

覆蓋范圍及使用頻率確定后，下一步的工作就是進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃，在進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，要充分考慮TD-LTE網(wǎng)絡(luò)特性，依據(jù)合理的基站站間距以及站高設(shè)置要求，規(guī)劃出分布合理的基站站址，從而使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到良好覆蓋。

4.3.1站高及站間距分析

如何避免鄰區(qū)同頻干擾，減少小區(qū)重疊覆蓋，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，體現(xiàn)在合理控制基站站高及站間距上，在基站選址時(shí)，應(yīng)該避免選取過高基站，30-40米為站址理想高度，避免出現(xiàn)高度超過50米或站高高于周邊建筑物15米的基站。在站間距方面，根據(jù)鏈路預(yù)算測算結(jié)果及工程經(jīng)驗(yàn)，推薦站間距為500-1000米。

4.3.2站址規(guī)劃流程

（1） 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)內(nèi)干擾分析結(jié)果，剔除覆蓋區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)不合理和高干擾的現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)，形成現(xiàn)網(wǎng)可用基站清單。

（2） 根據(jù)站間距設(shè)置原則初步篩選出可共址建設(shè)TD-LTE的現(xiàn)網(wǎng)宏基站站址清單（通過Mapinfo軟件距離計(jì)算插件，計(jì)算出現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)間的距離，根據(jù)站間距設(shè)置原則，刪除距離過近站點(diǎn)）。

（3） 以可共址建設(shè)TD-LTE的現(xiàn)網(wǎng)宏基站站址為基準(zhǔn)，根據(jù)站間距設(shè)置原則，篩選出可用的規(guī)劃站點(diǎn)，與可共址的現(xiàn)網(wǎng)宏基站站址合并形成現(xiàn)網(wǎng)及規(guī)劃站址清單（通過Mapinfo軟件距離計(jì)算插件，計(jì)算出規(guī)劃站點(diǎn)與現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)間的距離，篩選出符合站間距設(shè)置原則的規(guī)劃站點(diǎn)）。

（4） 通過Mapinfo軟件將初步規(guī)劃清單撒到地圖上，根據(jù)站間距設(shè)置原則，在站間距過大、覆蓋空洞區(qū)域新增站點(diǎn)完善覆蓋。

（5） 將現(xiàn)網(wǎng)及規(guī)劃站址清單與新增站點(diǎn)清單合并形成初步規(guī)劃站址清單。

4.4 仿真驗(yàn)證

TD-LTE系統(tǒng)在組建網(wǎng)絡(luò)前，需要依靠規(guī)劃軟件進(jìn)行規(guī)劃仿真，以達(dá)到模擬目標(biāo)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)情況，反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，檢驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案是否符合要求的目的。

根據(jù)形成的初步規(guī)劃站址清單進(jìn)行仿真驗(yàn)證，如果RSRP及SINR不符合仿真指標(biāo)要求，找出仿真弱覆蓋區(qū)域，在這些區(qū)域通過補(bǔ)點(diǎn)完善覆蓋，形成新一版初步規(guī)劃站址清單，再次仿真驗(yàn)證，如果仍然不符合仿真指標(biāo)要求，重復(fù)補(bǔ)點(diǎn)工作，直至仿真結(jié)果符合仿真指標(biāo)要求，輸出終版規(guī)劃站址清單表。

4.5 基站配置

發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)屬于初期建設(shè)，以網(wǎng)絡(luò)覆蓋為主，宏基站配置以S111為主，單載波帶寬20MHz。隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，用戶的不斷增加，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)，在用戶集中區(qū)域，基站配置需要擴(kuò)容以滿足用戶越來越多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。

4.6 新設(shè)備應(yīng)用

目前基站站址資源越來越寶貴，隨著老百姓對(duì)于輻射問題的過度關(guān)注，運(yùn)營商在進(jìn)行基站新選址時(shí)經(jīng)常受到老百姓阻撓，新建物理基站也越來越困難。在老百姓阻撓嚴(yán)重區(qū)域，采用更小、更隱蔽的新設(shè)備，無疑有利于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

一體化微基站體積小，基帶射頻合一，獨(dú)立成站。屬于室外設(shè)備，不需基站機(jī)房，可以直接接傳輸設(shè)備，并且基站集成一體化天線，減少對(duì)天面的依賴，可以快速部署。

對(duì)于傳輸不到位的區(qū)域，可以采用Relay設(shè)備，該設(shè)備性能與一體化微基站相似，區(qū)別在于采用無線回傳方式，不需有線傳輸資源。

5 結(jié)束語

本文根據(jù)作者工作經(jīng)驗(yàn)，在發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面進(jìn)行了探討及研究，在如何進(jìn)行發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)TD-LTE覆蓋范圍選取、基站站點(diǎn)規(guī)劃等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并對(duì)規(guī)劃方案實(shí)際操作過程進(jìn)行了描述。

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