TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)針對(duì)山地城市規(guī)劃問題淺析

蔡智超 趙蓉

【摘要】 本文通過某山地城市TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋各種場景的典型特點(diǎn)，進(jìn)行了規(guī)劃實(shí)例探討，驗(yàn)證了規(guī)劃流程的可行性，為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化運(yùn)作提供良好的發(fā)展基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵字】 TD-LTE 無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋規(guī)劃

一、前言

LTE是以O(shè)FDM技術(shù)為核心，取消了無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC），采用扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由3GPP組織制定的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。TD-LTE是指TD-SCDMA的長期演進(jìn)，是TDD版本的LTE的技術(shù)。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃總體流程與TD-SCDMA的規(guī)劃流程基本一致，同樣包括數(shù)據(jù)采集、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算、站址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)仿真、性能評(píng)估和調(diào)整五個(gè)階段。

二、TD-LTE網(wǎng)絡(luò)針對(duì)山地城市規(guī)劃要點(diǎn)

2.1 山地城市場景特點(diǎn)

山地城市具有大量復(fù)雜的無線傳播環(huán)境，總的來說，其地形地貌大致具有以下特點(diǎn)：1）城市依山而建、地勢落差大，導(dǎo)致規(guī)劃和基站選址難度大；2）江河穿城而過，江面寬闊，導(dǎo)致信號(hào)干擾控制難度大；3）高樓多且密集、樓間距小、道路較窄，導(dǎo)致覆蓋難度大、室內(nèi)覆蓋比例高； 4）城市正在迅速建設(shè)發(fā)展中，舊城改造項(xiàng)目多，新建大廈與舊樓交錯(cuò)分布，導(dǎo)致覆蓋難度大。

2.2 場景類型

根據(jù)站點(diǎn)規(guī)劃的方式，可以簡單的將山地城市場景分為如下幾種類型：1）山地高層建筑場景；2）高低建筑混合場景；3）陡坡建筑場景； 4）沿江山地場景。

2.3 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)室外站點(diǎn)規(guī)劃

2.3.1總體規(guī)劃原則

1）滿足覆蓋和容量：在進(jìn)行站點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)進(jìn)行需求預(yù)測，將基站設(shè)置在真正有話務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的地區(qū)；2）滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：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）天線高度在覆蓋范圍內(nèi)基本保持一致、不宜過高，并且要求天線主瓣方向無明顯阻擋。

2.3.2總體規(guī)劃方式

1）首選TD-SCDMA站點(diǎn)作為TD-LTE站點(diǎn)；2）其次選用2G站點(diǎn)作為TD-LTE補(bǔ)充站點(diǎn)；3）最后增加新址新建TD-LTE獨(dú)立站點(diǎn)；4）另外需要注意：山地城市的密集城區(qū)和一般城區(qū)的站間距應(yīng)該比其他城市略小。站距減小后需要重點(diǎn)考慮避免重疊覆蓋，具體方式就是需要逐點(diǎn)調(diào)整方位角來保證覆蓋范圍的獨(dú)立性。為了避免過覆蓋，建議不同平臺(tái)站點(diǎn)不要交叉覆蓋。

四、 某山地城市規(guī)劃實(shí)例

4.1 高低建筑混合場景規(guī)劃實(shí)例

在高低建筑混合場景中：1）為了合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，部分TD-SCDMA站點(diǎn)和2G站點(diǎn)并未選作TD-LTE站點(diǎn)，而是在其周圍另選新址站點(diǎn)；2）為了避免重疊覆蓋，部分TDLTE站點(diǎn)可減少覆蓋小區(qū)。

4.2 陡坡建筑場景規(guī)劃實(shí)例

在陡坡建筑場景中：1）陡坡上的站點(diǎn)只在本平臺(tái)覆蓋，方位角不朝向江邊，避免過覆蓋。2）站點(diǎn)分平臺(tái)單獨(dú)覆蓋，方位角都是朝向高的平臺(tái)，避免過覆蓋。3）采用部分拉遠(yuǎn)站點(diǎn)補(bǔ)充小范圍的弱覆蓋區(qū)域。

4.3 沿江山地場景規(guī)劃實(shí)例

對(duì)于沿江路的覆蓋，主要考慮采用RRU拉遠(yuǎn)互掛路燈桿的方式來解決覆蓋。

4.4山地城市規(guī)劃總結(jié)

1、山地高層建筑&高低建筑混合場景。對(duì)于山地高層建筑場景的站點(diǎn)天線掛高一般應(yīng)不超過40米；高低建筑混合場景的站點(diǎn)天線一般應(yīng)設(shè)置在高層建筑物的裙樓或低層建筑物的樓頂；根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇扇區(qū)主要覆蓋區(qū)域，避免交叉覆蓋；天線選型建議為內(nèi)置下傾角6度以上天線或者電調(diào)天線； 適當(dāng)建設(shè)街道站點(diǎn)對(duì)定向區(qū)域進(jìn)行覆蓋。

2、陡坡建筑場景。為避免越區(qū)干擾，站點(diǎn)天線掛高一般不應(yīng)超過25米；陡坡場景下與坡度走勢垂直的橫向站間距應(yīng)較大，縱向站間距應(yīng)較小；陡坡場景的基站天線宜朝向與坡度走勢垂直的兩側(cè)覆蓋，因此該場景中翼展式的2扇區(qū)基站較多，3扇區(qū)基站一般應(yīng)朝向左右和坡度上方覆蓋；陡坡場景的選址難度較大、天線掛高要求不高，可采用RRU拉遠(yuǎn)方式、10～25米燈桿或美化樹覆蓋。

3、沿江山地場景。站點(diǎn)盡量選擇在濱江路彎道處，背靠山采用兩扇區(qū)向兩側(cè)進(jìn)行覆蓋；天線掛高建議控制在20-30米，避免過江覆蓋；扇區(qū)間夾角小于100度，避免出現(xiàn)盲區(qū)；在濱江路彎道處可采用RRU拉遠(yuǎn)方式、20～30米燈桿或美化樹，采用兩扇區(qū)基站對(duì)兩側(cè)進(jìn)行覆蓋；根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境可采用三扇區(qū)基站對(duì)濱江路內(nèi)側(cè)的住宅小區(qū)進(jìn)行覆蓋。

五、小結(jié)

通過對(duì)山地城市各場景的規(guī)劃實(shí)例探討，總結(jié)出了山地城市TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要點(diǎn)。但在今后的工作中仍需不斷完善總結(jié)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)，為以后的通信起到指導(dǎo)和借鑒。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王映民，孫韶輝等；TD-LTE技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]；北京：人民郵電出版社，2010.6

[2] 劉剛，趙明峰；四川山區(qū)LTED頻段傳播模型校正研究；成都：通信與信息技術(shù)，2014.5

[3] 王蕾，廖鑫，姚銳，黃幫明；LTE復(fù)雜場景下的無線傳播模型校正研究；北京：電視技術(shù)，2014