東北農(nóng)村地區(qū)精品通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)探討

張北北

在當(dāng)前我國通信體系快速發(fā)展的大背景下，地域廣闊的東北農(nóng)村地區(qū)發(fā)展通信體系前景廣闊，隨著各地交通的越來越發(fā)達，農(nóng)村地區(qū)建立起精品通信網(wǎng)絡(luò)迫在眉睫。本文簡單闡述了目前通信技術(shù)的特點，并結(jié)合東北農(nóng)村地區(qū)的實際，分析了影響我國東北農(nóng)村地區(qū)精品通信網(wǎng)建設(shè)的外部因素，最后總結(jié)了農(nóng)村地區(qū)規(guī)劃與建設(shè)精品通信網(wǎng)的原則，以供參考。

1.研究背景

近10年我國移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展突飛猛進，成績顯著，構(gòu)建起龐大的移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，用戶數(shù)量在全球排在首位。隨著移動市場的快速發(fā)展，我國移動網(wǎng)絡(luò)成為國際移動市場的重要組成部分，對未來移動市場起到較大的影響。4G作為第四代移動通信技術(shù)，比2G、3G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢更加明顯，兼有3G與相關(guān)通信技術(shù)的功能，其下載速度達到100Mbps以上，可以實現(xiàn)圖像、音頻、視頻等信息的高質(zhì)量傳遞，遠遠超過當(dāng)前很多家庭普通寬帶的下載速度，幾乎可以滿足所有客戶在無線相關(guān)方面的需求。此系統(tǒng)的一個關(guān)鍵的優(yōu)點在于其主要速率較高，相對于2G、3G系統(tǒng)更加優(yōu)化，容量更大、通信質(zhì)量更佳，在全球可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系的全覆蓋，能為用戶提供更好的漫游服務(wù)。

隨著4G基站數(shù)量的逐漸增加以及4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的不斷凸顯，當(dāng)前的移動通信市場格局已經(jīng)變化。2013年底我國政府開始了TD-LTE牌照的發(fā)放，之后我國通信市場中的三大運營商開始搶奪4G市場，逐漸對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的布局進行調(diào)整，重點工作是將2G、3G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向4G網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)。我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村地區(qū)的市場更為廣闊，且相對于發(fā)達的城市地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起步較晚，近幾年才快速發(fā)展起來，有著廣闊的市場需求，因此在當(dāng)前三大網(wǎng)絡(luò)運營商爭奪市場的環(huán)境背景下，如何率先實現(xiàn)廣大農(nóng)村地區(qū)的精品化網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與建設(shè)顯得尤為重要。本文結(jié)合東北農(nóng)村地區(qū)實際，對農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與建設(shè)進行簡單的探討。

2.2G逐漸退出歷史舞臺

目前農(nóng)村主要通過2G、4G無線網(wǎng)絡(luò)進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，2G網(wǎng)絡(luò)保證語音連續(xù)覆蓋，4G提供高質(zhì)量通話及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，自4G投入使用以來，通過持續(xù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)達到一定規(guī)模。從鄉(xiāng)村的特點來看主要有以下幾點：人口比較分散、覆蓋面積大、地形地貌情況復(fù)雜對無線網(wǎng)絡(luò)信號的傳播覆蓋影響較大。另外，由于不同發(fā)展時期的策略不同，部分區(qū)域缺少連續(xù)覆蓋，或者存在容量不足以滿足需求的情況。2G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)服役多年，目前承載著4G網(wǎng)絡(luò)沒有覆蓋到的區(qū)域的話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村還存有部分使用2G終端的用戶需要使用2G網(wǎng)絡(luò)。此外，過去幾年物聯(lián)網(wǎng)興起，各大運營商積極推動了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)很早便超過4億，物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)快速發(fā)展勢頭，但是當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)連接主要還是基于2G網(wǎng)絡(luò)，受制于網(wǎng)絡(luò)覆蓋及成本因素考慮，2G網(wǎng)絡(luò)基于900MHz、1800MHz頻段建設(shè)，4G網(wǎng)絡(luò)主要基于1800MHz和2300MHz頻段建設(shè)，由于2G網(wǎng)絡(luò)的頻段較低，因此覆蓋要比頻段較高的4G網(wǎng)絡(luò)要好，對于物聯(lián)網(wǎng)來說，恰恰需要的就是網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為了控制成本，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)多數(shù)都采用2G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。初期4G物聯(lián)網(wǎng)芯片成本較高，是2G模塊的幾倍價格，對于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)來說當(dāng)下一些物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)并不需要高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，比如共享單車等等。但是隨著通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)加強，及4G芯片成本逐漸降低，2G網(wǎng)絡(luò)將會逐漸退出。

3. 4G關(guān)鍵技術(shù)

4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。其核心技術(shù)包括以下幾點：一是 IMIMO 技術(shù)。此技術(shù)即為多輸入多輸出技術(shù)，其目的主要在于盡量對通信鏈路的容量進行擴充。二是OFDM技術(shù)。OFDM技術(shù)即為正交頻分復(fù)用技術(shù)，是無線環(huán)境中現(xiàn)有的一項高速傳遞技術(shù)，其優(yōu)點是復(fù)雜度最低，應(yīng)用范圍最為廣泛，缺點是應(yīng)用此技術(shù)過程中的中峰值平均功率較大，會產(chǎn)生一些負(fù)面的影響，如相位噪聲敏感等，因此此技術(shù)應(yīng)用的主要瓶頸技術(shù)即為發(fā)射機內(nèi)放大器的線性性能方面的研究。

4影響我國東北農(nóng)村地區(qū)精品網(wǎng)建設(shè)的外部因素

在我國東北的廣大農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)的過程中，除了要對網(wǎng)絡(luò)自身的內(nèi)在因素（包括覆蓋、容量等）進行考慮外，還需要根據(jù)東北農(nóng)村地區(qū)的特點考慮幾個方面的外部因素。

4.1 用戶感知

通信服務(wù)行業(yè)中直接決定了農(nóng)戶滿意度的一個重要的外部因素即為用戶在使用過程中的實際感知情況，一般感知越滿意的用戶其忠誠度也越高。近些年我國人口紅利逐漸消失，維系更多的忠誠度高的客戶成為通信運營商們爭奪的核心，因此各大運營商在提高用戶的感知方面加大了投資的力度，將更多的資源投放在這一塊。對于客戶來說，除了服務(wù)水平、套餐費用等影響因素外，通信網(wǎng)絡(luò)速度也成為一個重要的因素，信號強度、視頻下載速度、視頻通話的流暢度等方面成為很多用戶尤其是高端用戶首先考慮的因素。

4.2 市場發(fā)展的需求

任何新技術(shù)的大面積推廣，一個最基本的條件必須是其符合市場發(fā)展的需求，精品網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃同樣如此。當(dāng)前各大運營商的市場競爭已經(jīng)進入了白熱化的階段，為了擴大市場、拉動消費，一個主要的手段就是在移動通信起步較晚的廣大農(nóng)村地區(qū)增建無線站點，為農(nóng)村地區(qū)發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)提供必要的基本條件。而隨著社會的快速發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟水平也越來越高，很多農(nóng)村地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)經(jīng)濟等，對通信網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越高。

4.3需要的投資成本以及產(chǎn)生的效益

用戶對通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的追求越來越高，永無止境，但受到資金的限制，運營商在此方面的投資卻不是無限。從投資的角度考慮，通常投資必須有相應(yīng)的產(chǎn)出才能激勵運營商加大投資力度，一般其投放資金的一個重要的指標(biāo)即為投資的產(chǎn)投比，如何在有限投資的基礎(chǔ)上實現(xiàn)最大化的效益是各大運營商規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建設(shè)重點考慮的問題。

5規(guī)劃與建設(shè)精品網(wǎng)的原則

5.1 室內(nèi)外的綜合覆蓋

在規(guī)劃中將網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋區(qū)等作為一個基本的單元，對室外內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求進行統(tǒng)籌建設(shè)，結(jié)合室內(nèi)外的實際制定出網(wǎng)絡(luò)綜合覆蓋的整體方案。對于一些房屋比較多的建筑群，則精品網(wǎng)的一體化規(guī)劃需要推廣室內(nèi)外綜合規(guī)劃的方式。

5.2 宏微協(xié)同覆蓋

利用一些基站形勢，加快宏微協(xié)同覆蓋的實施。對于弱覆蓋區(qū)，一條快速解決的方法是推廣路燈桿等手段。

5.2.1室外覆蓋

微基站可以有效解決小面積范圍內(nèi)的一些問題，如容量過小、網(wǎng)絡(luò)覆蓋弱或者盲覆蓋等。產(chǎn)品的選擇：如果射頻遠拉的條件達不到，則一體化微基站是覆蓋問題得以解決的優(yōu)先選擇，如果可以達到射頻遠拉的條件，則室外型一體化微RRU是解決覆蓋問題的優(yōu)先選擇;如果射頻遠拉的條件達不到，則解決容量過小問題的優(yōu)選是一體化微基站，如具備條件，則可結(jié)合造價成本等因素，室外型一體化微RRU、一體化微基站等都是較好的選擇。布選的方案可選擇在監(jiān)控桿、公共建筑外墻等設(shè)施上懸掛微基站，對于地形復(fù)雜交錯的樓宇間，為了提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的效果，可以將微基站布置在每個拐點處;對于兩側(cè)分列很多樓宇的長直道路，為了減少投放的設(shè)備數(shù)量，降低成本，可采取交叉布放的方式。

5.2.2 室內(nèi)覆蓋

如果室內(nèi)有很多復(fù)雜的隔斷，則大大增加網(wǎng)絡(luò)布設(shè)的難度，可以利用微基站設(shè)備，一方面可以實現(xiàn)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的新建、改造，另一方面還可以增強網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋區(qū)的信號強度。此外，如果建筑內(nèi)后續(xù)需要擴容，可在采取小區(qū)分列方式的基礎(chǔ)上通過微基站設(shè)備的應(yīng)用實現(xiàn)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的改造。選擇產(chǎn)品：如果網(wǎng)絡(luò)布放的場景有較大的規(guī)模，則優(yōu)選的產(chǎn)品為室內(nèi)型一體化微RRU，如果場景的規(guī)模小，則優(yōu)選的產(chǎn)品為一體化微基站，要求低功率，對室內(nèi)局部網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋等問題的解決有著很好的作用。對于難以采用隔斷等方式的空曠室內(nèi)建設(shè)場景，則優(yōu)先選擇的產(chǎn)品為室內(nèi)型一體化微RRU。

6.5G暢想

5G，通俗講就是第五代移動通信技術(shù)，但與4G、3G、2G不同的是，5G并不是獨立的、全新的無線接入技術(shù)，而是對現(xiàn)有無線接入技術(shù)（包括2G、4G和WiFi）的技術(shù)演進，以及一些新增的補充性無線接入技術(shù)集成后解決方案的總稱。雖然大多數(shù)人都要等一段時間才用到5G，但是在美國幾個地方已經(jīng)開始在試用了。目前三大運營公司表示在杭州。上海、廣州、蘇州、武漢、北京、天津、上海、深圳、南京、雄安、成都、蘭州這些地方將會展開試點、網(wǎng)速高達1.2Gbps的下載速度將會顛覆整個移動互聯(lián)網(wǎng)。5G在2019年進入市場，2025年左右普及，農(nóng)村發(fā)展5G網(wǎng)絡(luò)需要一些時日。目前最重要的是將5G標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來以確保全球范圍內(nèi)有更好的兼容性。，此外，如何搭建更多基礎(chǔ)設(shè)施及信號增強器時未來需要克服的問題?？偟脕碚f，農(nóng)村5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)難度更大，技術(shù)攻關(guān)更需要時間沉淀，不過我們相信不久將來就會普及5G網(wǎng)絡(luò)，到時候秒下藍光電影不是夢。

綜上所述，中文闡述目前4G技術(shù)的特點，并結(jié)合東北農(nóng)村地區(qū)的實際，分析了影響我國東北農(nóng)村地區(qū)精品網(wǎng)建設(shè)的外部因素，最后總結(jié)了農(nóng)村地區(qū)規(guī)劃與建設(shè)精品通信網(wǎng)絡(luò)的原則，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)在已經(jīng)趨于完善，從初期主要承擔(dān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，逐步發(fā)展成為語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的雙重載體，但是4G網(wǎng)絡(luò)頻段普遍較高，想要做到連續(xù)覆蓋，需要投入更多地基站建設(shè)成本，不過隨著4G組網(wǎng)設(shè)備及終端成本的大幅降低，4G網(wǎng)絡(luò)高速率、低時延、在線保持等優(yōu)勢將得到充分發(fā)揮，在5G網(wǎng)絡(luò)初期建設(shè)費用高的情況下，4G網(wǎng)絡(luò)將成為主要載體網(wǎng)絡(luò)。5G技術(shù)將會在近幾年得到迅猛發(fā)展，所以本文結(jié)合目前國內(nèi)對5G的研究進展展開了簡要地敘述，希望通過本文的研究可以為東北農(nóng)村地區(qū)進一步開展5G技術(shù)做鋪墊。

（作者單位：150046中國移動通信集團黑龍江公司哈爾濱分公司）