農村地區800M LTE覆蓋研究

屈彬彬

【摘要】 文章通過對農村區域LTE 800M覆 蓋能力的理論計算和CQT、DT測試分析，提出了在LTE 800M網絡建設中設備通道選型及鄰頻干擾問題分析建議，對LTE 800M網絡在農村地區發揮最佳的覆蓋效果給出了較合理的建議。

【關鍵詞】 LTE 800M 鄰頻干擾

一、引言

隨著4G的快速發展，CDMA基站設備與終端出貨量日趨減少，4G全面替代2G/3G已是大勢所趨。目前中國電信4G基站規模僅為中國移動的三分之一，尤其在農村區域4G網絡覆蓋能力，差距較大，且同時運營兩張移動網架構復雜，終端和網絡運營成本高，網絡發展面臨嚴峻形勢與挑戰，急需加快農村地區LTE覆蓋能力。2016年10月中國電信集團公司提出了LTE 800M與C網進行1：1站址的部署，快速實現全網4G覆蓋，農村區域4G覆蓋能力達到C網水平。但由于800M LTE覆蓋能力較CDMA網絡相差4 dB～5dB，為確保農村區域800M LTE覆蓋能力達到最優，本文通過從農村場景下基站覆蓋能力理論分析及覆蓋測試案例分析展開研究。

二、農村場景下基站覆蓋能力

2.1農村覆蓋場景特點分析

典型的農村場景具有如下特點：

（1）覆蓋目標相對分散，單個站點覆蓋需求較廣：相對于城市中平均500m～600m的站間距，農村相當部分站點覆蓋需求達到3km以上，兼顧農村居民房屋及公路道路和部分田地。

（2）無線環境相對較簡單：相對于城市中密集建筑的遮擋，農村環境沒有高而密集的樓宇遮擋，這為廣覆蓋提供了可能性。

（3）站點建設與站點高度：典型農村場景站點90%以鐵塔為主要建站方式，天線掛高在30m～50m；有部分站點針對相對集中的村鎮住戶進行覆蓋，站高在20m～35m。

2.2覆蓋理論計算

800M 是VOLTE、NB-IOT的基礎承載網，通過對800M CDMA、LTE、VOLTE、NBIOT系統中下行（或前向）和上行（或反向）信號傳播途徑中各種影響因素進行考察，對系統的覆蓋能力進行估計，獲得保持一定通信質量下鏈路所允許的最大傳播損耗。并對比不同系統允許的最大傳播損耗的差異。

根據反向受限的因素，取定上行（或反向）信號傳播途徑進行計算，具體見表1所示。

根據鏈路預算，可以看出800M LTE-FDD（2T2R）數據業務較CDMA DO業務相差4.5dB，通過2T4R可以提升3dB的覆蓋增益，基本與CDMA覆蓋相當。

三、測試分析

3.1 2T2R與2T4R覆蓋能力對比分析

選取XX基站為實驗站點，該站點為50米四角塔，C網替換為雙極化，另新增800M 4端口天線，C800M和L800M不共天線，800M天線位于第一平臺，主設備通道為2T4R，為了同站與2T2R作對比，后臺網管上將該站刪除2個通道實現2T2R，與原始的2T4R作對比測試，測試完后回退原始。

（1）路測分析

從圖1可以看出當測試RSRP值到達-105dBm邊緣時，2T4R覆蓋達到3.7km，2T2R覆蓋達到3.5km，2T4R較2T2R覆蓋能力增加5.71%。

（2）點測分析

在能夠連接的狀態范圍內，每500米進行一次點測，具體見圖2所示。

測試證明：2T4R的L800M覆蓋好于2T2R；2T4R的下行速率好于2T2R；2T4R的上行速率好于2T2R，2T4R邊緣上行速率也高于2T2R。

2T4R的L800覆蓋好于2T2R，2T4R覆蓋范圍更遠，-105dBm邊界時，2T4R比2T2R覆蓋距離增加5.71%。

2T4R下行速率好于2T2R，當覆蓋同樣距離時，2T4R下行速率比2T2R高出9.72%。

2T4R上行速率好于2T2R，當覆蓋同樣距離時，2T4R上行速率比2T2R高出9.29%，在大于3km的覆蓋邊緣時，2T4R上行速率比2T2R高出10.99%。

3.2 L800M與CDMA鄰站干擾對比測試分析

本次測試選擇較近的L800基站與C網基站進行測試，L800與C網站點站間距為3000米左右，并將L800與C800站點各1個小區調整為對打方向進行干擾測試分析。

測試L800M與CDMA站點為鄰站干擾測試時，選擇距離L800網300、600、1100、1500、2000米進行CQT測試，具體測試如表2所示。

從以上數據可以分析出，L800與C800鄰站時同時做上傳或同時做下載業務時，在近點300、600、2000米范圍時L800 SINR、上傳、下載速率變化不大，影響較小；在1100米范圍時L800上行SINR由29.28dB下降至23.63dB，下降5.66dB，下行SINR由29.47dB下降至22.47dB，下降7dB，上行速率由8.93Mbps下降至3.97Mbps，下降4.96Mbps，下行速率由27.81Mbps下降至19.33Mbps，下降8.48Mbps；在1500米范圍時L800上行SINR由27.19dB下降至21.54dB，下降5.65dB，下行SINR由26.49下降至22.07dB，下降4.42dB，上行速率由9.46dB下降至3.98Mbps，下降5.48Mbps，下行速率由26.07Mbps下降至19.65dB，下降6.42Mbps；由此得知在L800與C網站點鄰站時近距離范圍鄰頻干擾影響較小，在L800與C800交叉覆蓋時對L800上下行均影響較大。

綜上所述，根據測試結果分析，在900m～1500m時L800與C800間鄰頻干擾較大，上下行均有一定的影響；固在農村建設L800基站時如果同C網站點不共站址選擇時，需盡量控制在900米范圍內。

四、結論

本文主要通過對LTE 800M定點測試和路測分析，在農村區域LTE 800M 5M帶寬的情況下，下行峰值速率達到 33Mbps，上行峰值速率達到8.5Mbps。對于在2T2R與2T4R的使用上，上行覆蓋在覆蓋邊緣區域，2T2R相對2T4R覆蓋較弱，因此考慮站間距較大的情況下，為確保覆蓋盡量采用2T4R進行覆蓋。

對于L800M與CDMA鄰站址的情況（測試兩站間隔距離為2km），上下行均存在一定程度鄰頻干擾，網絡建設時需重點考慮。

參 考 文 獻

[1] 彭亮.LTE 800M城區深度覆蓋淺析[J].信息通信，2016（7）：227